2022年江西省豐城九中物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)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(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在此過(guò)程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大,后減小D．先減小,后增大2、(本題9分)下面各個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑 B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下 D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升3、(本題9分)我國(guó)發(fā)射的“神舟”七號(hào)飛船在繞地球45圈后，于2008年9月28日勝利返航，在返回艙拖著降落傘下落過(guò)程中，其重力做功和重力勢(shì)能變化的情況為（）A．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減小 B．重力做正功，重力勢(shì)能增加C．重力做正功，重力勢(shì)能減小 D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加4、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為h，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)下落過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別是A．mgh，減少mg(H-h)B．-mgh，增加mg(H+h)C．-mgh，增加mg(H-h)D．-mgh，減少mg(H+h)6、(本題9分)如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)兩球恰好仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球損失的重力勢(shì)能較多7、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m8、(本題9分)某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J9、(本題9分)某電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢(shì)面上的四個(gè)點(diǎn)。將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷在這四個(gè)點(diǎn)之間移動(dòng)，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場(chǎng)力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場(chǎng)力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場(chǎng)力做的功大于從c到d電場(chǎng)力做的功D．沿任一路徑從a到d電場(chǎng)力所做的功均為從a到c電場(chǎng)力做功的兩倍10、(本題9分)關(guān)于加速度的定義式為,下列說(shuō)法正確的是(

)A．a(chǎn)與△v成正比,與△t成反比B．物體的加速度大小可由△v、△t算出C．a(chǎn)的方向與△v的方向相同,與v的方向無(wú)關(guān)D．叫速度的變化率,在速度-時(shí)間圖像中與其斜率相對(duì)應(yīng)11、(本題9分)如圖所示，摩擦輪A和B通過(guò)中介輪C進(jìn)行傳動(dòng)，A為主動(dòng)輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)（）A．角速度之比為1∶2B．向心加速度之比為1∶2C．線速度之比為1∶2D．線速度之比為1∶112、我國(guó)的火星探測(cè)計(jì)劃在2018年展開(kāi)，在火星發(fā)射軌道探測(cè)器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的63二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．測(cè)得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn)．圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)．（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無(wú)初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點(diǎn)是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OM間的距離，還需要測(cè)量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測(cè)量物理量的字母表示）．14、（10分）(本題9分)以下為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的買驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①________;②__________.(2)要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有_________(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與V的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是__________。A．W∝VB．W∝1VC．W∝V2D．W∝V三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過(guò)傳感器得到如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖中O為拋出點(diǎn)。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質(zhì)量M的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）。16、（12分）(本題9分)航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=1㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F="18"N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s1．（1）第一次試飛，飛行器飛行t1="8"s時(shí)到達(dá)高度H="64"m．求飛行器所阻力f的大?。唬?）第二次試飛，飛行器飛行t1="6"s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達(dá)到的最大高度h17、（12分）(本題9分)如圖所示，物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端，在A的上方O點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))，線長(zhǎng)L＝0.8m．現(xiàn)將小球C拉至水平無(wú)初速度釋放，并在最低點(diǎn)與A物體發(fā)生水平正碰，碰撞后小球C反彈的最大高度為h＝0.2m．已知A、B、C的質(zhì)量分別為mA＝4kg、mB＝8kg和mC＝1kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，A、C碰撞時(shí)間極短，且只碰一次，取重力加速度g＝10m/s2.(1)求小球C與物體A碰撞前瞬間受到細(xì)線的拉力大??；(2)求A、C碰撞后瞬間A的速度大??；(3)若物體A未從小車B上掉落，小車B的最小長(zhǎng)度為多少？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】試題分析：因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上），解得，而水平拉力F的方向與速度v的方向夾角也是，所以水平力F的瞬時(shí)功率是，則，故從A到B的過(guò)程中，是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，故A正確考點(diǎn)：考查了功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】根據(jù)小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，即合力指向圓心，求出水平拉力和重力的關(guān)系，根據(jù)得出拉力瞬時(shí)功率的表達(dá)式，從而判斷出拉力瞬時(shí)功率的變化2、C【解析】

A．勻速下滑，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤；B．物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒(méi)有其它力做功，機(jī)械能守恒，C正確；D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤．3、A【解析】在返回艙下落過(guò)程中，發(fā)生的位移向下，重力的方向向下，故重力做正功，重力勢(shì)能減小，所欲選A．4、D【解析】

根據(jù)GMmr2=m(2πT)A.衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期與分析不符，A錯(cuò)誤B.衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度與分析不符，B錯(cuò)誤C.衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度與分析不符，C錯(cuò)誤D.衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度與分析符合，D正確5、D【解析】

以桌面為零勢(shì)能參考平面，地面離零勢(shì)能點(diǎn)的高度為-h，物體重力勢(shì)能為：Ep=-mgh物體下落的高度差為H+h，所以重力做功為：W=mg(H+h)重力勢(shì)能減小mg(H+h)A.mgh，減少mg(H-h)；與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B.-mgh，增加mg(H+h)；與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C.-mgh，增加mg(H-h)；與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D.-mgh，減少mg(H+h)；與分析相符，故D項(xiàng)正確。6、B【解析】整個(gè)過(guò)程中兩球減少的重力勢(shì)能相等，A球減少的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為A球的動(dòng)能，B球減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為B球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能，所以A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，所以B正確；7、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。8、AC【解析】

A、開(kāi)始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開(kāi)始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。9、ABD【解析】a、b在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，所以沿任一路徑從a到b，電場(chǎng)力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，所以從a到c和從b到c，電場(chǎng)力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢(shì)差等于c到d的電勢(shì)差，所以沿任一路徑從a到c電場(chǎng)力做的功等于從c到d電場(chǎng)力做的功，故C錯(cuò)誤；由圖可知a到d的電勢(shì)差等于a到c的電勢(shì)差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場(chǎng)力所做的功均為從a到c電場(chǎng)力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯(cuò)誤。10、BCD【解析】

ABC.公式是加速度的定義式，是采用比值定義法定義的，所以與、不存在比例關(guān)系，只是的大小可由、算出，且的方向與的方向相同，故A錯(cuò)誤，BC正確；D.叫速度的變化率，即為加速度，在速度-時(shí)間圖像中與其斜率相對(duì)應(yīng)，故D正確。11、ABD【解析】

A．由描述圓周運(yùn)動(dòng)的參量間關(guān)系：v＝rω可知ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2故選項(xiàng)A正確；B．又因?yàn)椋篴＝vω所以：aA∶aB＝1∶2故選項(xiàng)B正確；CD．根據(jù)圖示裝置結(jié)構(gòu)可知，A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，即vA＝vB，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選ABD?？键c(diǎn)：本題主要考查了描述圓周運(yùn)動(dòng)的參量間關(guān)系、傳動(dòng)裝置中的特征問(wèn)題，屬于中檔偏低題．12、BC【解析】AB、火星探測(cè)器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽(yáng)系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤．B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)即可，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故B錯(cuò)誤；C．要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯(cuò)誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為P點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為M、N點(diǎn).(3)小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等；碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要測(cè)量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測(cè)量數(shù)據(jù)可得，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為max2＝max1＋mbx3.【點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng)．②利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．14、平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量鉤碼的重力和小車的質(zhì)量AB【解析】

實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對(duì)小車受力分析后，結(jié)合受力情況，設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；根據(jù)功和動(dòng)能的表達(dá)式，可以直接得到結(jié)論；結(jié)合數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象的知識(shí)，可以分析得到結(jié)論?！驹斀狻拷猓?1)實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對(duì)小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可將長(zhǎng)木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因?yàn)橹虚g還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質(zhì)