2023-2024學(xué)年四川省雅安市雨城區(qū)雅安中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省雅安市雨城區(qū)雅安中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示是一種修正帶的齒輪傳動(dòng)裝置，使用時(shí)大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于大齒輪上A、B兩點(diǎn)和小齒輪上C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)判斷正確的是A．A、C兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的角速度相等C．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等 D．B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等2、(本題9分)把一個(gè)小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力3、(本題9分)如果把水星和金星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為；金星轉(zhuǎn)過的角度為（均為銳角），則由此條件不可求得的是：A．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比C．水星和金星到太陽的距離之比D．水星和金星的密度之比4、質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N5、一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)于平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖所示，由圖可知A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為1.6HzB．質(zhì)點(diǎn)的振幅為4.0cmC．在0.3s和0.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度方向相同D．在0.3s和0.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相同6、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時(shí)刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動(dòng)能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv7、(本題9分)如圖甲所示，一長為l的輕繩一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度二次方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()A．圖線的函數(shù)表達(dá)式為F＝mv2lB．重力加速度g＝bC．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，，則圖線上b點(diǎn)的位置不變D．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，則得到的圖線斜率更大8、(本題9分)關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率9、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)動(dòng)到南緯60°正上方的過程中，所用的時(shí)間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．地球的半徑10、一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時(shí)刻將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)為另一個(gè)恒定值，設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變．從t=0時(shí)刻開始，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡D．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點(diǎn)的豎直方向速率是___________。12、（10分）(本題9分)在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖甲所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細(xì)繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:甲（1）平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列__________的點(diǎn)。（2）測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量m,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后_________,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中,細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為_______。

乙(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量ΔEk為縱坐標(biāo),以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo),得到一條過原點(diǎn)的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是______________。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)同步衛(wèi)星是地球的重要衛(wèi)星，在通訊等方面起到重要作用．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T．求：（1）同步衛(wèi)星距離地面的高度；（2）同步衛(wèi)星的線速度．14、（14分）(本題9分)如圖所示，在水平臺(tái)面上的A點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，求它到達(dá)距平臺(tái)高度為h的B點(diǎn)時(shí)速度的大?。?5、（13分）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩一端懸掛于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，細(xì)繩與豎直方向成60°時(shí)，用水平力拉住小球，小球處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，求：(1)水平拉力大?。?2)撤去水平力，小球擺至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力大小.

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(gè)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

BC．A、B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，因?yàn)镽A＞RB，且v=R?ω，所以vA＞vB，故B正確，C錯(cuò)誤；AD．A、C兩點(diǎn)是齒輪傳動(dòng)，線速度大小相等，所以B、C兩點(diǎn)線速度大小不相等，又因?yàn)镽A＞RC，故A、C兩點(diǎn)的角速度不等，故AD錯(cuò)誤；2、C【解析】

AD.向心力是某個(gè)力或幾個(gè)力的合力提供的，在受力時(shí)不能說物體受到了向心力，故AD錯(cuò)誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯(cuò)誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確。3、D【解析】試題分析：根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為,金星轉(zhuǎn)過的角度為，則可求得水星的角速度與金星角速度之比為；根據(jù)，可得,所以可求出水星和金星到太陽的距離之比；根據(jù),可求得水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比；根據(jù)，則，知道水星和金星到太陽的距離之比后，可求得水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比．選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的．考點(diǎn)：萬有引力定律及牛頓定律．4、C【解析】

在子彈射穿木塊的過程中只有木板對(duì)子彈的阻力(設(shè)為

f

)對(duì)子彈做了功，對(duì)子彈分析，根據(jù)動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．1200N與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯(cuò)誤.5、D【解析】

A.由圖讀出周期T=1.6s，則頻率故A錯(cuò)誤；B.質(zhì)點(diǎn)的振幅等于振子的位移最大值，由圖直接讀出振幅A=2cm，故B錯(cuò)誤；C.在0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度沿正方向；在0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正從正向最大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度方向沿負(fù)方向，故這兩個(gè)時(shí)刻的速度方向相反。故C錯(cuò)誤；D.由簡諧運(yùn)動(dòng)的特征分析得知，在0.3s和0.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位移相同，所以加速度方向相同，故D正確。6、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動(dòng)能定理可得t時(shí)刻的動(dòng)能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時(shí)刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，故不一定等于fv，故D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

A項(xiàng)：小球在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：F+mg=mv2lB項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，根據(jù)表達(dá)式有：mg=mv2lC項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，g=bD項(xiàng)：根據(jù)F=mv2l8、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.9、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)，剛好為運(yùn)動(dòng)周期的，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無法求出，A錯(cuò)誤，B正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】靈活運(yùn)動(dòng)用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是解決本題的關(guān)鍵．10、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當(dāng)功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會(huì)瞬間變化，所以會(huì)導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€(gè)較大的值，使得，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會(huì)瞬間變化，所以會(huì)導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€(gè)較小的值，使得，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即為加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)最后勻速，圖像如D?？键c(diǎn)：機(jī)動(dòng)車的兩種啟動(dòng)方式二、實(shí)驗(yàn)題11、1.0m/s1.25【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，代入數(shù)據(jù)得，．

小球在c點(diǎn)的豎直分速度．12、間距相等釋放小車mhE-hc28T【解析】①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系間距相等的點(diǎn)。③打下D點(diǎn)時(shí)的速度vD=hE-hC2T，打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKD=12拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做的功W=F（hD-hA）。

④由動(dòng)能定理得：△EK=W，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是：外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量。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、（1）同步衛(wèi)星距地面的高度為；（2）同步衛(wèi)星的線速度為【解析】試題分析：（1）地球表面重力與萬有引力相等，即可得GM=gR2同步衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力