黑龍江省大慶市紅崗區(qū)鐵人中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為500g的足球由靜止踢出后，足球上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為若不考慮空氣阻力及足球自轉(zhuǎn)，g取則A．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是150JB．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是100JC．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是50JD．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是0J2、在距地面200km的軌道上，宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船的速度一定大于第一宇宙速度B．在飛船中，用彈簧秤測(cè)一個(gè)物體的重力，讀數(shù)為零C．在飛船中，可以用天平測(cè)物體的質(zhì)量D．因飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量都為零3、(本題9分)如圖所示，一電子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂直線由A→O→B運(yùn)動(dòng)，則電子所受等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右4、在足球訓(xùn)練課上，教練用一只手拿著足球，手臂方向持水平，當(dāng)足球與手都保持平衡時(shí)，手對(duì)足球的作用力A．大于足球?qū)κ值淖饔昧．大于足球的重力C．方向豎直向上D．方向沿水平方向5、(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來(lái)．已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.5s，安全帶自然長(zhǎng)度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為A．500N B．1000N C．600N D．1100N6、(本題9分)一物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知（）A．內(nèi)，物體在做變速曲線運(yùn)動(dòng)B．內(nèi)，物體的速度一直在減小C．內(nèi)，物體的加速度先減小再增大D．內(nèi)，物體速度的變化量為7、如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車(chē)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車(chē)滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車(chē)右端，則（）A．小球在小車(chē)上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車(chē)后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車(chē)后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)?chē)做的功為6J8、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等9、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個(gè)重為10N的物體，已知t=3s時(shí)物體未落地，不計(jì)空氣阻力，取，則以下說(shuō)法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下10、(本題9分)質(zhì)量為60kg的人，站在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上，測(cè)得體重為680N，由此可知（）A．升降機(jī)減速下降B．升降機(jī)加速上升C．升降機(jī)減速上升D．升降機(jī)加速下降11、關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是A．重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，重力勢(shì)能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢(shì)能可能為零12、(本題9分)1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開(kāi)全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。科學(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T(mén)1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T(mén)1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T(mén)1：T1＝l：1二、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)如圖所示，是用來(lái)研究向心力與轉(zhuǎn)動(dòng)物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個(gè)相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測(cè)出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r14、（10分）(本題9分)為了進(jìn)一步研究平拋運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，下列要求合理的是______．A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和秒表圖是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_____取重力加速度三、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）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體發(fā)生位移x=4.0m時(shí)撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2。（1）做出物體在力F作用過(guò)程中的受力示意圖；（2）物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受滑動(dòng)摩擦力的大??；（3）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（4）撤去力F后物體繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間.16、（12分）圖甲是中國(guó)很多家庭都有的團(tuán)圓桌，餐桌上放一半徑為r=1m可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)，近似認(rèn)為餐桌與圓盤(pán)在同一水平面內(nèi)，忽略兩者之間的間隙，如圖乙．餐桌離地高度為h=0.8m，將某小物體放置在圓盤(pán)邊緣，緩慢增大圓盤(pán)的速度，當(dāng)圓盤(pán)的角速度為2rad/s時(shí)，物體剛好從圓盤(pán)上甩出．假設(shè)小物體與餐桌間的摩擦力忽略不計(jì)，小物體與圓盤(pán)之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．（g取10m/s2）（1）該物體與圓盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大？（2）求物體落到地面上的位置到從餐桌甩出點(diǎn)的水平距離L為多少？17、（12分）(本題9分)滑雪者為什么能在軟綿綿的雪地中高速奔馳呢？其原因是白雪內(nèi)有很多小孔，小孔內(nèi)充滿空氣．當(dāng)滑雪板壓在雪地時(shí)會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來(lái)，在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”，從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦．然而當(dāng)滑雪板對(duì)雪地速度較小時(shí)，與雪地接觸時(shí)間超過(guò)某一值就會(huì)陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設(shè)滑雪者的速度超過(guò)4m/s時(shí)，滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1＝0.25變?yōu)棣?＝0.1．一滑雪者從傾角為θ＝37°的坡頂A由靜止開(kāi)始自由下滑，滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地，最后停在C處，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，坡長(zhǎng)為l＝26m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.2．求：(1)滑雪者從靜止開(kāi)始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化經(jīng)歷的時(shí)間；(2)滑雪者到達(dá)B處的速度；(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動(dòng)的最大距離．

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】足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機(jī)械能守恒，足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為，由于足球的機(jī)械能守恒，則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為，足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功，因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題可以對(duì)踢球的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，小球動(dòng)能的增加量等于小明做的功；同時(shí)小球離開(kāi)腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒，此時(shí)球的運(yùn)動(dòng)與人的作用無(wú)關(guān)．2、B【解析】

A.由，得所以飛船的速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B.在飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以用彈簧秤測(cè)一個(gè)物體的重力，讀數(shù)為零，故B正確；C.在飛船中物體處于完全失重狀態(tài)，不可以用天平測(cè)物體的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D.質(zhì)量是物體的固有屬性，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】

AB.根據(jù)等量異種電荷周?chē)碾妶?chǎng)線分布知，從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場(chǎng)力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故A符合題意，B不符合題意．CD.根據(jù)等量異種電荷周?chē)碾妶?chǎng)線分布知，從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場(chǎng)力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故CD不符合題意．4、C【解析】

A.手對(duì)足球的作用力與足球?qū)κ值淖饔昧κ窍嗷プ饔昧?，大小相等。故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.足球受到重力和手對(duì)足球的作用力，保持平衡。所以手對(duì)足球的作用力與足球的重力是平衡力，大小相等。故B項(xiàng)錯(cuò)誤，CD.由于手對(duì)足球的作用力與足球的重力是平衡力，所以方向相反，則手對(duì)足球的作用力豎直向上。故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、B【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，該工人自由下落5m的時(shí)間為1s，則根據(jù)沖量定理則：帶入數(shù)據(jù)則：A.500N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故A錯(cuò)誤；B.1000N與計(jì)算結(jié)果F=1000N相符，故B正確；C.600N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故C錯(cuò)誤；D.1100N與計(jì)算結(jié)果F=1000N不相符，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

A項(xiàng)：速度時(shí)間圖象只能表示直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，不能表示曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：內(nèi)，物體的速度先減小后反向增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，內(nèi)，物體的加速度先減小后增大，故C正確；D項(xiàng)：內(nèi)，物體速度的變化量，故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

A.小球在小車(chē)上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車(chē)速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車(chē)上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為0，故A錯(cuò)誤；BC.以小球與小車(chē)為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：；不計(jì)一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車(chē)的速度，小球離車(chē)時(shí)車(chē)的速度，負(fù)號(hào)表示方向向右，故小球離車(chē)后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)能定理得：此過(guò)程中小球?qū)?chē)做的功為，故D正確。8、AD【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱(chēng)性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢(shì)相同；a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高，c點(diǎn)電勢(shì)最低，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故AD正確，BC錯(cuò)誤。9、ACD【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯(cuò)誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因?yàn)榧铀俣群銥樨Q直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點(diǎn)睛】在使用公式計(jì)算時(shí)，如果v對(duì)應(yīng)的是瞬時(shí)速度，則求出的功率為瞬時(shí)功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．10、AB【解析】

對(duì)人進(jìn)行受力分析，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma加速度向上，所以升降機(jī)加速上升或減速下降，故AB正確，CD錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】本題中當(dāng)物體處于失重狀態(tài)時(shí)，加速度豎直向下，但速度方向可能向下，也可能向上．11、BD【解析】

A．物體的重力勢(shì)能與物體本身的重力和零勢(shì)能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢(shì)能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢(shì)能面時(shí)，重力勢(shì)能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢(shì)能面，距離地面有一定高度的物體重力勢(shì)能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

12、BCD【解析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬(wàn)有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、AB【解析】

第一空：在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法，A正確；第二空：圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系，B正確．14、AC1.6【解析】（1）為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故A正確，B錯(cuò)誤．為了保證小球的初速度水平，斜槽軌道末端必須水平，故C正確．小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以根據(jù)豎直位移求出，不需要秒表，故D錯(cuò)誤．所以選AC.（2）做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上：，代入數(shù)據(jù)解得：，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：．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、（1）（2）（3）（4）【解析】

(1)受力分析如圖(2)由受力分析得由滑動(dòng)摩擦得：代入數(shù)據(jù)解得；(3)根據(jù)牛頓第二定律有：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得；(4)根據(jù)牛頓第二定律有：根