湖北省隨州市第一高級中學2023-2024學年物理高一下期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

湖北省隨州市第一高級中學2023-2024學年物理高一下期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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、(本題9分)甲、乙兩物體的質量之比為m甲：m乙=1：2，它們分別在相同力的作用下，沿光滑水平面，從靜止開始做勻加速直線運動．當兩個物體通過相等的位移時，則甲、乙兩物體此時的動能之比為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．1：82、(本題9分)如圖所示，一小球套在光滑輕桿上，繞著豎直軸OO′勻速轉動，下列關于小球的說法中正確的是A．小球受到重力、彈力和摩擦力B．小球受到一個水平指向圓心的向心力C．小球受到重力、彈力D．小球受到重力、彈力的合力是恒力3、(本題9分)如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運動，應該再加上另一個力的作用，則加上去的這個力的最小值為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．Ftanθ D．Fcotθ4、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為L，河水流速為u，劃船速度均為v，出發(fā)時兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達正對岸的A點，則下列判斷中正確的是（）A．甲船比乙船先到達對岸B．兩船可能在未到達對岸前相遇C．甲船也在A點靠岸D．甲船在A點左側靠岸5、(本題9分)如圖甲所示，火箭發(fā)射時，速度能在內由0增加到；如圖乙所示，汽車以的速度行駛，急剎車時能在內停下來，下列說法中正確的是（）A．內火箭的速度改變量為 B．內汽車的速度改變量為C．火箭的速度變化比汽車快 D．火箭的加速度比汽車的加速度大6、某科技創(chuàng)新小組設計制作出一種全自動升降機模型，用電動機通過鋼絲繩拉著升降機由靜止開始勻加速上升，已知升降機的質量為m，當升降機的速度為v1時，電動機的電功率達到最大值P，此后電動機保持該功率不變，直到升降機以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關此過程下列說法正確的是（）A．升降機的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機所做的功等于升降機克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為7、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質量為m的小球，另一端固定在轉軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉軸O在豎直平面內轉動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點8、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內轉過的圓心角是C．b在相同時間內轉過的弧長最長D．d的運動周期有可能是23h9、關于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易10、(本題9分)如圖所示，質量為、電荷量為的粒子和質量為、電荷量為的粒子，經過同一電場同時由靜止開始加速，然后經過同一偏轉電場，最后打到熒光屏上，不計粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點B．它們打到熒光屏上的不同點C．粒子比粒子先到達熒光屏D．到達熒光屏上時，粒子的動能小于粒子的動能二、實驗題11、（4分）在“探究功與速度變化的關系”實驗中，某同學設計了如圖甲所示的實驗方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關系。（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標號，g已知）_____A．小物塊的質量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點到落地點的水平距離L（2）實驗時，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍來實現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點的原因是__________________12、（10分）(本題9分)三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗：（1）甲同學采用如圖(1)所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明__________．（2）乙同學采用如圖(2)所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應是_________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______________．（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運動”的照片．圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每__s曝光一次，該小球運動到圖中位置2時速度大小為__m/s(g取10m/s2)．三、計算題：解答應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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）質量為5×103kg的汽車，由靜止開始沿平直公路行駛，當速度達到一定值后，關閉發(fā)動機滑行，速度圖象如圖所示，設整個過程阻力不變．則：(1)在汽車行駛的整個過程中，發(fā)動機做功多少?(2)在汽車行駛的整個過程中，克服摩擦力做功的功率多大?14、（14分）(本題9分)2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗地球衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。已知“墨子號”的公轉周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號”衛(wèi)星距離地球表面的高度。15、（13分）(本題9分)某同學為測量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力，設計了如下實驗：取長度相同的細線和頭發(fā)絲系于一物體C上，細線的另一端固定于水平刻度尺的A點，手握著頭發(fā)絲的另一端沿刻度尺向右水平緩慢移動，直到頭發(fā)絲恰好被拉斷，記下此時的位置B，從刻度尺上讀出AB間的距離為d=40cm．已知細線與頭發(fā)絲的長度均為L=15cm，物體C質量為m=300g，取重力加速度g=10m/s1．求：(1)頭發(fā)絲能承受的最大拉力．(1)若細線能承受的最大拉力為F=3.6N，試通過計算判定頭發(fā)絲斷裂后，物體在細線作用下進行的擺動能否到達最低點．

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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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、A【解析】

由動能定理知，合外力做功等于物體動能的增量．以物體為研究對象，重力支持力不做功，只有力F做功，合外力功為：，甲乙兩物體受力相同，位移相同，所以合外力做功相同，即動能增量相同，且均從靜止開始，所以甲乙動能相同，故A正確，BCD錯誤。2、C【解析】小球受重力、彈力，靠兩個力的合力提供向心力，向心力的方向始終指向圓心，故C正確，ABD錯誤。點睛：解決本題的關鍵知道向心力的來源，以及知道向心力的特點，注意向心力不是物體所受的力，靠其它力提供。3、B【解析】

要使物塊沿AB方向運動，恒力F與另一個力的合力必沿AB方向，當另一個力與AB方向垂直時為最小，故F′＝Fsinθ，故ACD錯誤，B正確．故選：B4、D【解析】

A.將小船的運動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，抓住分運動和合運動具有等時性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙兩船到達對岸的時間相等。渡河的時間，故A錯誤；BCD.乙船恰好能直達正對岸的A點，根據(jù)速度合成與分解，知，則，甲船沿河岸方向上的位移，則甲船在A點左側靠岸，兩船不可能相遇，故BC錯誤，D正確。5、B【解析】

規(guī)定初速度的方向為正方向．

A．火箭的速度改變量為△v=v2-v1=100m/s-0=100m/s故A錯誤；B．108km/h=30m/s，汽車的速度改變量為△v′=v2′-v1′=0-30m/s=-30m/s故B正確；CD．根據(jù)得：火箭的加速度為：汽車的加速度為：所以火箭的加速度比汽車的加速度小，火箭的速度變化比汽車慢，所以CD錯誤．6、ABD【解析】

A.升降機速度由v1增大至v2的過程中，電動機保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機的最大速度時，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個過程運用動能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機所做的功大于升降機克服重力所做的功，故C錯誤；D.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結束時的拉力，由P=Fv得，故D正確。7、AC【解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。8、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內轉過的圓心角是．故B錯誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時間內轉過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.9、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運動所需的向心力，做近心運動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當越遠需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【點睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.10、ACD【解析】設加速電壓為U1，偏轉電壓為U2，偏轉極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉電場中，水平方向做速度為v0的勻速直線運動，豎直方向做勻加速運動，粒子離開偏轉電場時，沿電場線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉角：tanθ＝，與電荷的電量和質量無關．三個離子離開偏轉電場時的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點，故A正確，B錯誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質比較大，則v0較大，則在加速電場和偏轉電場中時間較短，則a粒子比b粒子先到達熒光屏，選項C正確；在偏轉電場中的偏轉位移，與電荷的電量和質量無關．在出離偏轉電場的動能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動能小于b粒子的動能．故D正確，故選ACD．點睛：解決本題的關鍵知道帶電粒子在加速電場和偏轉電場中的運動情況，知道從靜止開始經過同一加速電場加速，垂直打入偏轉電場，運動軌跡相同．二、實驗題11、DE橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系物體在桌面上運動時需要克服摩擦力做功【解析】

第一空.物塊離開桌面后做平拋運動，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測物被彈出時的速度，需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點到落地點的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系；第三空.物塊在桌面上運動時，彈力對物塊做功，摩擦力對物塊做負功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過原點．12、平拋運動在豎直方向的分運動為自由落體運動P，Q二球相碰平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動0.12.5【解析】

（1）金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，知A球豎直方向上的運動規(guī)律與B球相同，即平拋運動的豎直分運動是自由落體運動．（2）兩小球能以相同的初速度v0同時