湖北省襄州區(qū)四校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

湖北省襄州區(qū)四校2024年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(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)大小相等的水平拉力分別作用于原來靜止﹑質(zhì)量分別為M1和M2的A、B兩個(gè)物體上，使A沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)了L，使B沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了相同的位移，則拉力F對(duì)A﹑B做的功W1和W2相比較（）A．W1＞W(wǎng)2B．W1＜W2C．W1=W2D．無法比較2、(本題9分)下列關(guān)于物體所受的滑動(dòng)摩擦力表述正確的是A．方向垂直于接觸面 B．大小與正壓力成正比C．大小與正壓力成反比 D．方向始終與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同3、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．向心加速度 B．功 C．功率 D．動(dòng)能4、(本題9分)某人用5N的水平推力將自行車沿力的方向推行5m，在此過程中，推力所做的功為（）A．50JB．25JC．10JD．5J5、(本題9分)作用在同一個(gè)物體上的三個(gè)共點(diǎn)力，可以使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是A．3N、3N、8NB．10N、5N、2NC．6N、6N、6ND．1N、7N、15N6、(本題9分)如圖所示，a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b為沿地球表而附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab>ac>aaB．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為aa>ab>acC．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為Ta=Tc>TbD．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為va=vb>vc7、(本題9分)如圖所示，如果把水星和金星繞太陽(yáng)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θ1，金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角)，則由此條件可求得（）A．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽(yáng)中心的距離之比D．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比8、(本題9分)某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動(dòng)能一直增加C．在位移為15m時(shí)，拉力F=20ND．在位移為15m時(shí)，拉力F=10N9、(本題9分)輕桿一端固定在光滑水平軸O上，桿長(zhǎng)為l．桿另一端固定一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，如圖所示．給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好能通過最高點(diǎn)P，下列說法正確的是（）A．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為零，只有重力提供小球的向心力B．小球恰好通過最高點(diǎn)的臨界速度是C．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能減小D．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能增大10、“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運(yùn)行的偵察衛(wèi)星時(shí)，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時(shí)，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽(yáng)能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時(shí)失效。關(guān)于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運(yùn)行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動(dòng)能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用如圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇____V，電流表的量程應(yīng)選擇____A；R0應(yīng)選擇______的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_______的滑動(dòng)變阻器.(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.12、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重錘帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作過程正確的是______．A．如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處?kù)o止釋放C．驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒必須以紙帶上第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)計(jì)算D．如果某條紙帶第一、第二兩點(diǎn)之間的距離明顯大于2mm，可能是先釋放重錘，后接通電源打出的一條紙帶（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，測(cè)得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，取連續(xù)的多個(gè)點(diǎn)A、B、C……作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)得各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能減少量等于________J，動(dòng)能的增加量等于_______J．（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當(dāng)直線斜率k=_________時(shí)（填字母序號(hào)），說明重錘在下落過程中機(jī)械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g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)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，如圖甲所示，OAB是同一豎直平面上的滑行軌道，其中OA段是長(zhǎng)27m的水平軌道，AB段是傾角θ＝37°足夠長(zhǎng)的斜直軌道，OA與AB在A點(diǎn)平滑連接．已知滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為60kg，運(yùn)動(dòng)員從水平軌道向左滑向斜直軌道，滑到O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，其后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖乙所示．將滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，滑過拐角時(shí)速度大小不變，在水平和斜直軌道上滑板和接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空氣阻力)求：(1)滑板與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底A點(diǎn)時(shí)速度大??；(3)運(yùn)動(dòng)員沿坡上滑的最大距離(保留三位有效數(shù)字)．14、（14分）(本題9分)兩個(gè)對(duì)稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個(gè)半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個(gè)小物塊從h＝3m高處開始，從靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)．物體與斜軌接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請(qǐng)你分析一下物塊將怎樣運(yùn)動(dòng)?（1）計(jì)算物塊在斜軌上通過的總路程．15、（13分）(本題9分)我國(guó)第一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空．假設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且離月球表面的高度是月球半徑．若已知該衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T、月球的半徑R、萬有引力常量G，求（1）月球的質(zhì)量（2）月球的密度

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(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、C【解析】試題分析：兩種情況下拉力F相等，發(fā)生的位移相同，根據(jù)W=Fs可得W1故選C考點(diǎn)：考查了恒力做功點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是根據(jù)W=Fs分析2、B【解析】

A．滑動(dòng)摩擦力方向總是沿接觸面．故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)公式F=μFN，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力成正比．故B正確，C錯(cuò)誤．D．滑動(dòng)摩擦力方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同．故D錯(cuò)誤．故選B.3、A【解析】試題分析：向心加速度有方向，其方向指向圓心，是矢量，故A正確；而動(dòng)能、功、功率只有大小，屬于標(biāo)量，故選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：矢量和標(biāo)量【名師點(diǎn)睛】既有大小又有方向，相加時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、動(dòng)量等都是矢量；只有大小，沒有方向的物理量是標(biāo)量，如路程、時(shí)間、質(zhì)量等都是標(biāo)量，明確標(biāo)量和矢量的區(qū)別即可正確解答本題．4、B【解析】試題分析：根據(jù)恒力做功公式即可求解．解：根據(jù)W=Fscosθ解得：W=5×5=25J故選B【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了恒力做功公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．5、C【解析】

物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件是合力為零．判斷各選項(xiàng)中的三個(gè)力的合力能否為零．常用的方法是先找出其中兩個(gè)力的合力范圍，看看第三個(gè)力是否在這兩個(gè)力的合力的范圍之內(nèi)，在范圍之內(nèi)合力可以為零，否則則不能．【詳解】3N和3N的合力范圍是0N≤F合≤6N，第三個(gè)力8N不在這個(gè)范圍之內(nèi)，這三個(gè)力的合力不可以為零，不能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。10N和5N的合力范圍是5N≤F合≤15N，第三個(gè)力2N不在其范圍之內(nèi)，這三個(gè)力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。6N和6N的合力范圍是0N≤F合≤12N，第三個(gè)力6N在其范圍之內(nèi)，這三個(gè)力的合力可以為零，能夠使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確。1N和7N的合力范圍是6N≤F合≤8N，第三個(gè)力15N不在其范圍之內(nèi)，這三個(gè)力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】判斷三個(gè)力的合力能否為零，首先判斷其中兩個(gè)力的合力范圍是關(guān)鍵．兩個(gè)力的合力最小時(shí)是二力在同一條直線上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿著較大的力的方向；兩個(gè)力的合力最大時(shí)是二力在同一條直線上且方向相同，最大合力大小是二力的代數(shù)和，方向與原二力的方向相同．6、AC【解析】地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得a=GMr2，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以ab＞ac＞aa，故A正確，B錯(cuò)誤；衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2πr3GM得c的周期大于b的周期，即Ta=Tc>Tb，故C正確；地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ω點(diǎn)睛：地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大?。?、ACD【解析】

由角速度公式，可得周期之比，A正確，要想求密度之比需要知道質(zhì)量和體積，所以密度之比不能求出，B錯(cuò)誤；由周期公式可知C對(duì)，向心加速度可求得向心加速度之比，D正確8、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減?。蔄項(xiàng)正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動(dòng)能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動(dòng)能不變．故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．9、CD【解析】桿模型中，小球剛好能通過最高點(diǎn)P的速度為0，設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg，故AB錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)，當(dāng)速度大于，桿子表現(xiàn)為拉力，當(dāng)速度小于，桿子表現(xiàn)為支持力．根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點(diǎn)當(dāng)速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當(dāng)速度小于，速度增大，則桿子的作用力減?。蔆D正確；故選CD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析．10、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯(cuò)誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小【解析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故來考慮選擇1Ω的定值電阻；第四空.滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)不方便．第五空.關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和所造成測(cè)量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏?。捎陔妷罕淼姆至髯饔迷斐呻娏鞅碜x數(shù)總是比測(cè)量值小，分別作出真實(shí)圖象和測(cè)量圖象；當(dāng)外電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略；故兩種情況下短路電流相同；如圖所示：故本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小，造成E測(cè)＜E真，r測(cè)＜r真．12、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到220V交流電源上，而電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用的4V-6V的交流電源上，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處由靜止釋放，故B正確．C、不論紙帶上從哪個(gè)點(diǎn)開始計(jì)算都能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故C錯(cuò)誤；D、如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離大于2mm，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，原因是初速度不為零，而計(jì)算時(shí)，卻當(dāng)作零的處理的，故D正確；故選BD.(2)重力勢(shì)能減小量為：△Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98

J;在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，則,則增加的動(dòng)能為：.(3)若機(jī)械能守恒，有：，即v2=2gh，圖線的斜率在誤差允許的范圍內(nèi)k=g，則機(jī)械能守恒，故選B．【點(diǎn)睛】該題主要考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的操作步驟和運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力．解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度，得出動(dòng)能的增加量，以及會(huì)通過下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．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)0.2(2)6m/s(3