山西省孝義市2024年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

山西省孝義市）2024年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，重力加速度為g，則在此過(guò)程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢(shì)能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ）2、(本題9分)如圖所示，AB為豎直面內(nèi)圓弧軌道，半徑為R，BC為水平直軌道，長(zhǎng)度也是R．一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，現(xiàn)使物體從軌道頂端A由靜止開(kāi)始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為（）A．μmgRB．μmgπRC．mgRD．（1﹣μ）mgR3、(本題9分)下列物理量中屬于標(biāo)量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度4、(本題9分)物塊克服重力做功20J，則它的重力勢(shì)能A．不變B．減少20JC．增加20JD．不能確定5、公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過(guò)水路面”。如圖所示，汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)A．汽車(chē)對(duì)凹形橋的壓力等于汽車(chē)的重力B．汽車(chē)對(duì)凹形橋的壓力小于汽車(chē)的重力C．汽車(chē)的向心加速度大于重力加速度D．汽車(chē)的速度越大，對(duì)凹形橋面的壓力越大6、(本題9分)“嫦娥三號(hào)”攜帶“玉兔號(hào)”月球車(chē)首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開(kāi)展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測(cè)．“玉兔號(hào)”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號(hào)”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π7、(本題9分)如圖所示為某一傳送裝置，與水平面夾角為370，傳送帶以4m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．某時(shí)刻在傳送帶上端A處無(wú)初速度的放上一質(zhì)量為lkg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，傳送帶上端A與下端B距離為3.5m，則小物塊從A到B的過(guò)程中(g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sB．小物塊對(duì)皮帶做的總功為0C．小物塊與傳送帶相對(duì)位移為1.5mD．小物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為3J8、(本題9分)如圖所示，物塊A與水平圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，隨著圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是()A．物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B．物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C．物塊A相對(duì)圓盤(pán)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著A所在圓周的切線方向D．物塊A相對(duì)圓盤(pán)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著半徑且背離圓心的方向9、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊下滑過(guò)程中的最大動(dòng)能為Ekm，小物塊運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn),然后在彈力作用下上滑運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，此兩過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動(dòng)能B．下滑過(guò)程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過(guò)程物塊速度最大值位置比上滑過(guò)程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過(guò)程中物塊的最大動(dòng)能大于2Ekm10、(本題9分)我國(guó)于2017年11月發(fā)射嫦娥五號(hào)探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)．“嫦娥五號(hào)”從月球返回地球的過(guò)程中可以簡(jiǎn)單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號(hào)”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進(jìn)行變軌進(jìn)入與月球轉(zhuǎn)移軌道II，第三步當(dāng)接近地球表面附近時(shí)，又一次變軌，從B點(diǎn)進(jìn)入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說(shuō)法正確的是（）A．將嫦娥五號(hào)發(fā)射至軌道I時(shí)所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號(hào)從環(huán)月軌道I進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道II需要加速C．嫦娥五號(hào)從A沿月地轉(zhuǎn)移軌道II到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中其動(dòng)能一直減少D．嫦娥五號(hào)在第四步變軌時(shí)需要減速二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著紙帶從靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與____________（選填“動(dòng)能”或“機(jī)械能”）的增加量是否相等。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C．精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量12、（10分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為4.9cm，如果g取9.8m/s2，那么:（1）閃光的時(shí)間間隔是_______s;（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_______m/s;（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)豎直向下的分速度大小是_______m/s?三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙斜面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點(diǎn)C點(diǎn)是軌跡最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心O等高.一質(zhì)量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，恰能到達(dá)圓弧軌道的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.14、（14分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑的曲面AB與粗糙的水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r＝0.1m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小球從距BC的高度為h＝0.6m處由靜止釋放，小球與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，小球以vC＝3m/s的速度進(jìn)入管口C端，通過(guò)CD后，在壓縮彈簧過(guò)程中，當(dāng)小球速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝0.5J，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）水平面BC的長(zhǎng)度xBC；（1）在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大動(dòng)能Ekm；（3）小球最終停止的位置．15、（13分）(本題9分)如圖所示，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)時(shí)間t0從跳臺(tái)O點(diǎn)沿水平方向飛出．已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，A點(diǎn)與O點(diǎn)在豎直方向的距離為h，斜坡的傾角為θ，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m．重力加速度為g．不計(jì)一切摩擦和空氣阻力．求：（1）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)跳臺(tái)O時(shí)的速度大小v；（2）從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力做功的平均功率；

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、D【解析】

A.小球緩慢移動(dòng)，動(dòng)能不變，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動(dòng)能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可得：重力勢(shì)能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯(cuò)誤；D.由上知，小球的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢(shì)能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．2、D【解析】以物體為研究對(duì)象，全程由動(dòng)能定理可知，mgR+Wf+W=0，其中W=-μmgR，解得Wf=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功為W克=（1-μ）mgR，所以D正確，ABC錯(cuò)誤．3、B【解析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒(méi)有方向的物理量，它是標(biāo)量，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4、C【解析】物塊克服重力做功20J，重力做負(fù)功，則它的重力勢(shì)能增加20J，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、D【解析】

AB.公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過(guò)水路面”。如圖所示，汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)N-mg=mv2RC.汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)N-mg=maD.汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)N-mg=mv2R6、BD【解析】

A、設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號(hào)”火星探測(cè)器繞火星表面勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查了萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，解題的基本規(guī)律是萬(wàn)有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬(wàn)有引力，記住第一宇宙速度公式．7、BD【解析】開(kāi)始階段，由牛頓第二定律得：，解得：，物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)需要的時(shí)間為：，通過(guò)的位移為：，由于，可知物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止，速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，根據(jù)，解得，故運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，故A錯(cuò)誤；小物塊對(duì)皮帶做的總功即是滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶所做的功為：，而，故，故B正確；前0.5s內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶先后運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移：，后0.5s內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移：，物塊相對(duì)于傳送帶的位移：，故C錯(cuò)誤；小物塊相對(duì)于傳送帶的路程：，因小物塊和皮帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為：，故D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】小物塊放上A，開(kāi)始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，以及運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同所需的時(shí)間和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，兩者不能保持相對(duì)靜止，速度相等后，小物塊所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間，從而得出小物塊從A到達(dá)B的時(shí)間．前半段時(shí)間內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶先后運(yùn)動(dòng)，后半段時(shí)間內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移為二者之差，相對(duì)路程為二者之和．8、AD【解析】試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；對(duì)物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力；故A正確，B錯(cuò)誤；若沒(méi)有摩擦力，則物體將想離開(kāi)圓心的方向運(yùn)動(dòng)，所以物塊A相對(duì)圓盤(pán)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯(cuò)誤，D正確。考點(diǎn)：向心力【名師點(diǎn)睛】本題要注意物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)成平衡狀態(tài)！向心力是效果力，由合力提供，不是重復(fù)受力。9、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動(dòng)能仍在增大，所以此瞬間動(dòng)能不是最大，當(dāng)物塊的合力為零時(shí)動(dòng)能才最大，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理，上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過(guò)程彈力做的功相等，所以下滑過(guò)程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時(shí)速度最大．下滑過(guò)程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過(guò)程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過(guò)程物塊速度最大值位置比上滑過(guò)程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過(guò)程中物塊動(dòng)能最大的位置不變，彈性勢(shì)能不變，設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過(guò)程中物塊的最大動(dòng)能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過(guò)程中物塊的最大動(dòng)能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動(dòng)能最大的過(guò)程中,物塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動(dòng)能,則根據(jù)功能關(guān)系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯(cuò)誤．故選BC.10、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號(hào)發(fā)射至軌道I時(shí)所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；“嫦娥五號(hào)”從軌道Ⅰ進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ是離心運(yùn)動(dòng)，所以需要加速，故B正確；剛開(kāi)始的時(shí)候月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”的引力大于地球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”的引力，所以動(dòng)能要減小，之后當(dāng)?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r(shí)，衛(wèi)星的動(dòng)能就開(kāi)始增加，故C錯(cuò)誤；“嫦娥五號(hào)”降落至地面的運(yùn)動(dòng)為向心運(yùn)動(dòng)，需要減速，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要理論：1、萬(wàn)有引力等于重力，2、萬(wàn)有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用．二、實(shí)驗(yàn)題11、動(dòng)能AB【解析】

第一空.要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項(xiàng)A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)