2021-2022學(xué)年山西省大同鐵路第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)地球的兩顆人造衛(wèi)星A和B，它們的軌道近似為圓。已知A的周期約為12小時(shí)，B的周期約為16小時(shí)，則兩顆衛(wèi)星相比（）A．A距地球表面較遠(yuǎn) B．A的角速度較小C．A的線速度較小 D．A的向心加速度較大2、(本題9分)2018年2月22日，平昌冬奧會(huì)上武大靖以的成績奪得500米短道速滑冠軍．圖示是他在水平彎道上滑行的情景，關(guān)于他在彎道上的受力，下列說法正確的是A．受到的合力為零B．所需的向心力是由靜摩擦力提供的C．受到的重力與支持力是一對相互作用力D．受重力、支持力、摩擦力3、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時(shí)它們到O點(diǎn)的距離均為L，則θ取何值時(shí)小球到O點(diǎn)的距離L最?。ǎ〢．30°B．45°C．60°D．75°4、(本題9分)A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2，它們的向心加速度之比是（）A．1:2 B．2:1 C．8:9 D．9:85、(本題9分)將近1000年前，宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)寫下詩句“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)，臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東．”，請問詩句中的“云與我俱東”所對應(yīng)的參考系是()A．兩岸 B．船 C．云 D．詩人6、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對岸B．船有可能垂直到達(dá)對岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達(dá)對岸所需最小時(shí)間是100s7、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，向心力大小是6NB．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，向心力大小是14NC．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，對桿作用力的大小為14N8、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．整個(gè)過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做了5J的功9、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過光滑定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過程中（）A．細(xì)線對小球的拉力變大B．斜面對小球的支持力變大C．斜面體對地面的壓力變大D．地面對斜面體的摩擦力變大10、(本題9分)黨的十九大報(bào)告指出人與自然應(yīng)和諧共生，下列關(guān)于能源和能量說法正確的有A．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散B．因?yàn)樽匀唤绲哪芰渴睾?，所以不需要?jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時(shí)，需要保護(hù)好自然環(huán)境二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖1所示，小章同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，他利用此裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶夾子的重物、導(dǎo)線若干。為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要___________。(填選項(xiàng)前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流電源D．低壓交流電源(2)下列最適合作為實(shí)驗(yàn)中所用重物的是___________。A．400g的皮球B．400g的塑料塊C．400g的鉛塊D．400g的木塊(3)實(shí)驗(yàn)中，小章利用(2)中所選的物體作為重物，經(jīng)正確操作后得到一條清晰的紙帶(局部)如圖2所示，A、B、C為連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)，測得：xAB=4.15cm，xAC=4.53cm，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.02s，則打下B點(diǎn)時(shí)，重物的動(dòng)能為___________J(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。12、（10分）如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為________．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知周期大的軌道半徑大，則有的軌道半徑小于的軌道半徑，所以距地球表面較遠(yuǎn)，故選項(xiàng)A不符合題意；B.根據(jù)可知周期大的角速度小，則有的角速度較小，故選項(xiàng)B不符合題意；C.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的線速度小，則有的線速度大于的線速度，故選項(xiàng)C不符合題意；D.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的向心加速度小，則有的向心加速度大于的向心加速度，故選項(xiàng)D符合題意；2、D【解析】

水平彎道轉(zhuǎn)彎需要有力提供向心力，此時(shí)人受重力、支持力、靜摩擦，冰面的摩擦力非常小不可能提供向心力．【詳解】水平彎道轉(zhuǎn)彎需要有力提供向心力，此時(shí)人受重力、支持力、靜摩擦，人的向心力大部分應(yīng)該是由支持力的水平分力提供的，而并非摩擦力，故AB錯(cuò)誤，D正確；受到的重力施力物體是地球，支持力施力物體是地面，它們不是相互作用力，故C錯(cuò)誤；故選D．3、B【解析】

以其中一個(gè)小球?yàn)檠芯繉ο笫芰Ψ治?，運(yùn)用合成法，如圖所示：由幾何知識得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=45°時(shí)l取最小值．故選B．【點(diǎn)睛】本題借助庫侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．4、B【解析】A、B兩艘快艇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比是4：3，所以它們的線速度之比；由于在相同的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2，所以它們的角速度之比，由于向心加速度，故向心加速度之比為：，B正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握線速度和角速度的定義式，根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)通過的路程之比導(dǎo)出線速度之比，根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度之比得出角速度大小之比，通過得出向心加速度之比．5、A【解析】云和我（詩人）都在向東運(yùn)動(dòng)，是假定兩岸不動(dòng)，以兩岸為參考系．所以答案選A．6、BD【解析】A、由于船相對于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達(dá)對岸，故B正確，A錯(cuò)誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時(shí)即為合速度垂直對岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為tmin7、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

AC、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯(cuò)誤，C正確．

BD、在最低點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點(diǎn)的向心力為故B對、D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．8、BD【解析】滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)剛接觸彈簧，剛過b點(diǎn)時(shí)，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運(yùn)動(dòng)，則b點(diǎn)動(dòng)能不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；整個(gè)過程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為5J，故C錯(cuò)誤；從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項(xiàng)分析，從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時(shí)要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化．9、BCD【解析】試題分析：如圖，根據(jù)矢量三角形可知：當(dāng)小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一段距離時(shí)，減小，繩子拉力增大，斜面對小球支持力減??；根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵骟w壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個(gè)方向的力都減小，所以地面對斜面的支持力和摩擦力都減小．綜上所述，A正確．考點(diǎn)：動(dòng)態(tài)平衡．10、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯(cuò)誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲(chǔ)藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時(shí)，燃料的生成物容易對空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護(hù)好自然環(huán)境，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、ADC0.26【解析】

（1）[1]通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，故A正確