2023-2024學(xué)年山東省東營市墾利區(qū)第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省東營市墾利區(qū)第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、某船在靜水中的劃行速度v1＝5m/s，要渡過d＝30m寬的河，河水的流速v2＝4m/s，下列說法正確的是（）A．該船渡河所用時間至少是7.5sB．該船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，則渡河的時間變長D．該般以最短時間渡河時的位移大小為50m2、(本題9分)光滑斜面上有一個小球自高為h的A處由靜止開始滾下，抵達(dá)光滑的水平面上的B點(diǎn)時速率為v1．光滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個與小球運(yùn)動方向垂直的阻擋條，如圖所示，小球越過n條阻擋條后停下來．若讓小球從高為3h處以初速度v1沿斜面滾下，則小球能越過阻擋條的條數(shù)為（設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)沒有能量損失，且小球每次越過阻擋條時損失的動能相等）（）A．nB．2nC．3nD．4n3、(本題9分)如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、1相切于P點(diǎn)．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運(yùn)行時，下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道2上的速率始終大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時，經(jīng)過Q點(diǎn)時的速率小于經(jīng)過P點(diǎn)時的速率D．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時，經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于經(jīng)過P點(diǎn)的加速度4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．則下列說法正確的是()A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．F＝(M＋m)gtanαC．系統(tǒng)的加速度為a＝gsinαD．F＝mgtanα5、下列運(yùn)動的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體6、某物體做平拋運(yùn)動的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．物體的動能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大7、(本題9分)“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動可視為平拋運(yùn)動，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動時間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同8、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大9、(本題9分)兩個物體a和b，其質(zhì)量分別為ma和mb，且ma>mb，它們的初動能相同.若它們分別受到不同的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相等的時間停下來，它們的位移分別為Xa和Xb，則()A．Fa<Fb B．Fa>Fb C．Xa>Xb D．Xa<Xb10、(本題9分)關(guān)于太陽與行星間的引力，下列說法中正確的是()A．由于地球比木星離太陽近，所以太陽對地球的引力一定比對木星的引力大B．行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動時，在近日點(diǎn)所受引力大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受引力小C．由F＝G可知，G＝，由此可見G與F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道可近似看作圓形軌道，其向心力來源于太陽對行星的引力二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。PQ為一塊傾斜放置的玻璃板，在斜面底端Q處固定有一個光電門，光電門與數(shù)字計(jì)時器相連（圖中未畫，記錄小車通過時的遮光時間t）。實(shí)驗(yàn)時將一小車（其上固定有寬度為d的遮光條）從高度h處由靜止釋放，重力加速度為g。（1）用20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d=__________mm；若某次數(shù)字計(jì)時器記錄的遮光時間為t=0.005s，則小車的速度v=__________m/s。（2）該小組驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理表達(dá)式為__________（用題干所給的字母符號表示）。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟：(1)按圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.(2)釋放小車，然后接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．(3)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，用厘米刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2)作為小車所受合力，算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W＝________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek＝________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點(diǎn)時小車的動能作為小車動能的改變量，算得Ek＝0.125J.(4)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項(xiàng)選擇題）A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實(shí)值偏小D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩金屬板之間加電壓，在其右側(cè)有兩個水平正對放置的平行金屬極板，板長L＝10cm，相距d＝5cm，兩極板間加的偏轉(zhuǎn)電壓。從左極板的小孔處靜止釋放一帶電粒子，該粒子的質(zhì)量m＝8.0×10﹣30kg，電荷量q＝6.4×10﹣18C，粒子從小孔S射入偏轉(zhuǎn)電場，并能從右端射出，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計(jì)粒子的重力。求：（1）粒子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小v；（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；（3）粒子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的過程中電場力對它所做的功W。14、（14分）(本題9分)宇航員站在某星球表面，從高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個小球，小球落到星球表面時，與拋出點(diǎn)的水平距離是L，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：該星球的質(zhì)量M．15、（13分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，計(jì)算：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球的第一宇宙速度．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

A、當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，選項(xiàng)A錯誤。B、因?yàn)関1＞v2，所以由平行四邊形法則求合速度可以垂直河岸，渡河航程為30m，選項(xiàng)B正確。C、水的流速增大，由運(yùn)動的獨(dú)立性知垂直河岸的速度不變，渡河時間不變，選項(xiàng)C錯誤。D、般以最短時間渡河時沿河岸的位移：x＝v2tmin＝4×6m＝24m，合位移：，選項(xiàng)D錯誤。故選：B。2、D【解析】

設(shè)每條阻擋條對小球做的功為W，小球自高為h的A處由靜止開始滾下到B由動能定理有：；當(dāng)小球在水平面上滾動時，由動能定理有：；讓小球從3h高處以初速度v1滾下到停止由動能定理有；

三式聯(lián)立解得n′=4n，故選D．【點(diǎn)睛】選取研究過程，運(yùn)用動能定理解題．動能定理的優(yōu)點(diǎn)在于適用任何運(yùn)動包括曲線運(yùn)動．一個題目可能需要選擇不同的過程多次運(yùn)用動能定理研究．3、D【解析】A、衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的周期大于在軌道1上的周期，故A正確；B、在軌道2上P點(diǎn)的速度小于軌道1上P點(diǎn)的速度，根據(jù)得衛(wèi)星在軌道1上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，所以在軌道2上P點(diǎn)的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，故B錯誤；C、因?yàn)樾l(wèi)星在軌道上飛行只受引力，根據(jù)機(jī)械能守恒條件知道，衛(wèi)星在橢圓軌道上飛行時機(jī)械能守恒，由于遠(yuǎn)地點(diǎn)P的勢能大于近地點(diǎn)Q勢能，所以遠(yuǎn)地點(diǎn)P的動能就小于近地點(diǎn)Q的動能，經(jīng)過Q點(diǎn)時的速率大于經(jīng)過P點(diǎn)時的速率，故C正確；D、衛(wèi)星運(yùn)行時只受萬有引力，加速度，所以衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時，經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于經(jīng)過P點(diǎn)的加速度，故D正確；不正確的故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論，知道知道衛(wèi)星變軌的原理，衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實(shí)現(xiàn)軌道的變換．4、B【解析】

小鐵球和凹槽整體在水平方向上只受推力F作用，故系統(tǒng)有向右的加速度，小鐵球受到的合外力方向水平向右；受力分析如圖所示；故A錯誤．根據(jù)幾何關(guān)系可知小鐵球所受的合外力為mgtanα，由牛頓第二定律可知加速度為gtanα，推力F=（m+M）gtanα，故B正確，CD錯誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意整體法和隔離法的正確應(yīng)用，明確兩物體的加速度相同；則根據(jù)小球的受力情況可明確加速度大?。?、C【解析】

A．加速向上運(yùn)動的運(yùn)載火箭，動能和重力勢能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯誤；B．被勻速吊起的集裝箱動能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體做減速運(yùn)動，重力勢能不變，而動能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯誤。6、AC【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運(yùn)動的速度，可知速度不斷變化，則物體的動能不斷增大，故選項(xiàng)A正確；B.平拋運(yùn)動的加速度不變，物體做勻變速曲線運(yùn)動，故選項(xiàng)B錯誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項(xiàng)C正確；D.設(shè)物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項(xiàng)D錯誤。7、CD【解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為t=2D.在相同時間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無關(guān)，所以兩個人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.8、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯，B對．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動，即它是做勻速圓周運(yùn)動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點(diǎn)：動能定理、功率點(diǎn)評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題9、BD【解析】

根據(jù)動能與速度的關(guān)系和運(yùn)動學(xué)公式分析位移關(guān)系，由動能定理分析阻力的大小關(guān)系；【詳解】設(shè)物體的初速度為v，初動能為，所受的阻力為F，通過的位移為x．

物體的速度與動能的關(guān)系為，得

由得，由題t和相同，則質(zhì)量越大，位移越小，由于，所以;

由動能定理得：，因初動能相同，F(xiàn)與x成反比，則，故選項(xiàng)BD正確，選項(xiàng)AC錯誤．【點(diǎn)睛】本題綜合考查動能、動能定理及位移公式，在解題時要注意如果題目中涉及時間時，則應(yīng)考慮應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式，不涉及時間應(yīng)優(yōu)先采用動能定理或功能關(guān)系．10、BD【解析】

根據(jù)萬有引力，B對．引力還跟星體質(zhì)量有關(guān)，所以A錯．G是萬有引力常量是個定值，C錯．萬有引力提供天體做圓周運(yùn)動的向心力，D對．二、實(shí)驗(yàn)題11、2.250.45【解析】

第一空．遮光條寬度d如乙圖所示，則．第二空．遮光條過光電門時，小車的速度．第三空．小車從靜止釋放到過光電門，重力勢能的減少量為，動能的增加量為，若機(jī)械能守恒，則：，整理得：，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理表達(dá)式為．12、0.180AB【解析】

（1）根據(jù)題意物體所受合外力為：F=mg=0.05×10=0.50N，

根據(jù)功的定義可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間