重慶市南川三校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

重慶市南川三校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題請(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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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)關(guān)于萬有引力說法正確的是A．只有天體之間才有引力 B．只有小球之間才有引力C．任何兩個(gè)物體之間都有萬有引力 D．相互排斥的磁鐵間沒有萬有引力2、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強(qiáng)度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)輕繩剛好伸直但無張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b先達(dá)到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為3、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為2m的小物塊從槽上高為h處開始自由下滑，運(yùn)動(dòng)到水平面之后與彈簧相互作用，被向左反彈回來，下列說法正確的是A．在下滑過程中，槽對(duì)物塊的支持力對(duì)物塊始終不做功B．物塊第一次滑到槽底端時(shí)，物塊與槽的速度大小之比為2：1C．整個(gè)過程中，物塊、槽和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．物塊被彈簧反彈后不能追上槽4、(本題9分)一臺(tái)抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，這臺(tái)抽水機(jī)保持輸出功率不變的前提下，半小時(shí)內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，A中，a、b在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點(diǎn)電荷的同一電場線上；C中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱；D中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱。a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同的是（）A． B． C． D．6、飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中（）A．重力做正功，重力勢能減少B．重力做正功，重力勢能增大C．重力做負(fù)功，重力勢能減少D．重力做負(fù)功，重力勢能增大7、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小8、(本題9分)關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，物體的受力情況一定變化B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，說明物體所受的合外力為零C．物體在恒力作用下，一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的合外力可以是恒力9、(本題9分)在某一穩(wěn)定軌道運(yùn)行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個(gè)軌道光滑，P，Q點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)螺旋軌道中兩個(gè)圓周的最高點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（）A．小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)角速度小B．小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達(dá)P點(diǎn)D．小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力10、(本題9分)如圖所示，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度υ勻速斜向上運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻把質(zhì)量為m的物體無初速度的放在傳送帶上，物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間上升了h高度后，恰與傳送帶保持相對(duì)靜止．對(duì)于物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A．支持力對(duì)物體的沖量為0B．摩擦力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量C．物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為mυ2/2＋mghD．由于放上物體，電動(dòng)機(jī)因此多消耗了mυ2＋2mgh的電能11、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級(jí)的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)12、如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小等于其重力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)某同學(xué)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝3kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=1．13s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s3．（1）記錄B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB＝_____m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動(dòng)能EkB＝____J．從開始下落到至B點(diǎn)，重物的重力勢能減少量是_____J，由此可得到的結(jié)論是．（3）該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動(dòng)能的增量總是略小于重力勢能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是．（寫出一條合理的原因即可）（3）若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有測量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實(shí)驗(yàn)？________（填“能”或“不能”）（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，若重物下落過程中機(jī)械能守恒，則以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的，圖線的斜率表示．14、（10分）(本題9分)如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于重力對(duì)小車做的功三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國科學(xué)家正在研究設(shè)計(jì)返回式月球軟著陸器，計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月，對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測。宇航員在月球上著陸后，自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時(shí)月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.16、（12分）(本題9分)為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實(shí)施投彈爆破，飛機(jī)在河道上空高處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)（不計(jì)空氣阻力），求：（1）炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離x；（2）擊中目標(biāo)時(shí)速度v的大小．17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量M=1.0kg的長木板A靜止在光滑水平面上，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊B，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，對(duì)鐵塊施加水平向右的拉力F，F(xiàn)大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，4S時(shí)撤去拉力．可認(rèn)為A、B間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s1．求：(1)0~1S內(nèi)，A、B的加速度大??；(1)B相對(duì)A滑行的最大距離s；(3)0~4s內(nèi)，拉力做的功W．

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、C【解析】

任何兩個(gè)物體之間都有萬有引力，大到天體，小到原子之間，故選項(xiàng)C正確，AB錯(cuò)誤；相互排斥的磁鐵間也有萬有引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、D【解析】

A、B兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開始滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；當(dāng)a剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯(cuò)誤；以a為研究對(duì)象，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答.3、D【解析】

A.在下滑過程，槽對(duì)物塊的支持力與物塊位移夾角不垂直，支持力對(duì)物塊做功，故A錯(cuò)誤.B.物塊與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：，解得;故B錯(cuò)誤.C.整個(gè)過程中，物塊、槽和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤.D.物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可知，物塊離開彈簧后的速度大小不變，由于物塊的速度小于槽的速度，物塊不可能追上槽，故D正確.4、C【解析】

抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機(jī)的功率為：抽水機(jī)半小時(shí)做的功是：.A．與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯(cuò)誤.5、D【解析】

A．a(chǎn)、b處在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的一個(gè)圓上，可知兩點(diǎn)到場源電荷的距離相等，所以兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，兩點(diǎn)的電勢相同，故A錯(cuò)誤；B．B圖為正點(diǎn)電荷的電場，a、b兩點(diǎn)在一條電場線上，但b點(diǎn)離場源電荷更近，故b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相同，b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤；C．C圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場，a、b兩在兩點(diǎn)電荷的連線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小與方向相同，但a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)的電勢，故C錯(cuò)誤；D．D圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場，a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上且關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小與方向相同，a、b兩點(diǎn)的電勢高低一樣，均為零，故D正確。6、A【解析】

飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢能減少A.重力做正功，重力勢能減少與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.重力做正功，重力勢能增大與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.重力做負(fù)功，重力勢能減少與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.重力做負(fù)功，重力勢能增大與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm8、BD【解析】試題分析：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化時(shí)，物體受到的合外力不為零，但合外力不一定變化，故A錯(cuò)誤；當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變時(shí)，處于平衡狀態(tài)，說明物體受到的合外力為零，故B正確；根據(jù)牛頓第二定律可知，物體在恒力作用下，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同，但加速度的方向與速度的方向不一定相同，物體不一定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；物體作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度發(fā)生了變化，受到的合外力一定不是0，但不一定是變力，可以為恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)受到的力只有重力，大小和方向都不變，故D正確?？键c(diǎn)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件【名師點(diǎn)睛】物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即物體的速度，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，即物體的速度發(fā)生改變，既包括速度大小發(fā)生改變，也包括速度的方向發(fā)生改變。9、AD【解析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)與經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)線速度大小相等，由R＞r，根據(jù)，可知小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)角速度小，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力，故D正確。10、BCD【解析】A：物體所受支持力的方向始終垂直傳送帶向上，則支持力對(duì)物體的沖量不為1．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止過程中，物體受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，則摩擦力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，即．故B項(xiàng)正確．C：設(shè)物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止所用時(shí)間為t，則此過程中物體位移，傳送帶位移，物體與傳送帶的相對(duì)位移大小；此過程中物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量．故C項(xiàng)正確．D：由于放上物體，電動(dòng)機(jī)因此多消耗的電能等于物體機(jī)械能的增量與物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量的和，即．故D項(xiàng)正確．11、AD【解析】

A、“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；12、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在最低點(diǎn)時(shí)，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．在最高點(diǎn)，重力和軌道對(duì)車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對(duì)車的壓力為零時(shí)，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得；所以軌道對(duì)車的支持力為故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）3．11，4．11，4．13，在誤差允許的范圍內(nèi)重物在自由下落的過程中機(jī)械能守恒；（3）重物下落過程中受到空氣阻力；紙帶與限位框之間有摩擦等；（3）能；（4）C，重力加速度g．【解析】(1)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,那么，重力勢能減小量△Ep=mgh=3.1×3.8×1.3151J=4.13J．由此可得到的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)允許范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒；(3)重物動(dòng)能的增量總是略小于重力勢能的減少量，原因是下落過程中需克服（限位孔對(duì)紙帶的阻力及空氣）阻力做功．(3)根據(jù)動(dòng)能與重力勢能表達(dá)式可知，均有質(zhì)量，當(dāng)列成等式時(shí)，質(zhì)量可以約去，因此重物的質(zhì)量可以不測量；

(4)利用圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出：，即；所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，也就是圖中的C．圖線的斜率表示重力加速度g．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)，分析紙帶的選擇，數(shù)據(jù)處理，并能得出結(jié)論．利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截