2024年山西省太原市山西大學(xué)附中物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，質(zhì)量相同的小球A、B，用不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)線分別懸掛在等高的O1、O2點(diǎn)，系A(chǔ)球的懸線比系B球的懸線長(zhǎng)．把兩球的懸線均拉至水平后將小球無初速釋放，則兩球經(jīng)過各自的最低點(diǎn)時(shí)A．A球的速度等于B球的速度B．A球懸線的拉力大于B球懸線的拉力C．A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能D．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長(zhǎng)l=1m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=19N時(shí)就會(huì)被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷．若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，則小球落地處距地面上P點(diǎn)的距離為（P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方）（）A．1m B．2m C．3m D．4m3、(本題9分)下列說法錯(cuò)誤的是（）A．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比B．當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時(shí)，汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率成正比C．當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時(shí)，汽車作勻速運(yùn)動(dòng)的最大速度Vm，受額定功率的制約，即滿足P額=fVmD．當(dāng)汽車以恒定速度行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率等于額定功率4、(本題9分)如圖所示，AB為豎直面內(nèi)圓弧軌道，半徑為R，BC為水平直軌道，長(zhǎng)度也是R．一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，現(xiàn)使物體從軌道頂端A由靜止開始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為（）A．μmgRB．μmgπRC．mgRD．（1﹣μ）mgR5、(本題9分)一名消防隊(duì)員從一平臺(tái)上無初速度跳下，下落0.8s后雙腳觸地，接著用雙腿彎曲的方法緩沖，又經(jīng)過0.2s重心停止了下降，在該過程中（不計(jì)空氣阻力），可估計(jì)地面對(duì)他雙腳的平均作用力為A．自身所受重力的5倍 B．自身所受重力的8倍C．自身所受重力的4倍 D．自身所受重力的2倍6、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．物體受到恒力作用，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下，其動(dòng)能一定改變D．如果物體的動(dòng)量發(fā)生變化，則其動(dòng)能也一定改變7、一個(gè)100g的球從的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到的高度，則整個(gè)過程中（）A．重力做了的負(fù)功 B．重力做的正功C．球的重力勢(shì)能一定減少 D．球的重力勢(shì)能一定增加8、(本題9分)天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星,雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．經(jīng)觀測(cè)某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)O分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示．若A、B的質(zhì)量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:79、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能一定最小B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小10、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長(zhǎng)．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是()A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開B．第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜11、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，以下說法正確的是（）A．重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的B．重力勢(shì)能的變化量跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)C．如果一個(gè)物體克服重力做功8J，則它的重力勢(shì)能就減少8JD．如果選同一個(gè)參考平面，甲、乙的重力勢(shì)能分別為9J和-9J，則兩個(gè)重力勢(shì)能的大小是相等的12、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）。（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為S0，點(diǎn)A、C間的距離為S1，點(diǎn)C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為________。利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a＝_____________。（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)開____________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個(gè)點(diǎn)到第5個(gè)點(diǎn)的過程中重錘重力勢(shì)能的減少量為__________J，重錘動(dòng)能的增加量為___________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。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)如圖所示，光滑水平面上小球A、B分別以3.2m/s、2.0m/s的速率相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后A球靜止．已知碰撞時(shí)間為0.05s，A、B的質(zhì)量均為0.5kg．求：(1)碰撞后B球的速度大小；(2)碰撞過程A對(duì)B平均作用力的大小．16、（12分）“玉兔號(hào)”登月車在月球表面接觸的第一步實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人“奔月”的偉大夢(mèng)想，若機(jī)器人“玉兔號(hào)”在月球表面做了豎直上拋實(shí)驗(yàn)，測(cè)得物體以初速v0拋出后，空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，已知月球半徑為R，求：（1）月球表面重力加速度g；（2）探測(cè)器繞月做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離月球表面的高度H．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平地面上放置質(zhì)量M＝1kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與固定的豎直弧形軌道相切．一質(zhì)量m＝1kg的小滑塊自A點(diǎn)沿弧面由靜止滑下，A點(diǎn)距離長(zhǎng)木板上表面高度h＝0.6m．滑塊在木板上滑行t＝1s后，和木板以共同速度v＝1m/s勻速運(yùn)動(dòng)，取g＝10m/s1．求：(1)滑塊與木板間的摩擦力大??；(1)滑塊沿弧面下滑過程中克服摩擦力做的功；(3)滑塊相對(duì)木板滑行的距離．

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、C【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒求出在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式，可比較出A、B兩球的速度大?。瓵、B兩球在向下運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，比較出初始位置的機(jī)械能即可知道在最低點(diǎn)的機(jī)械能大?。鶕?jù)拉力與重力的合力提供向心力，F(xiàn)-mg=m，得出拉力的大小，從而可以比較出兩球擺線的拉力．【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理mgL=mv2，得v=，L越大，速度越大，所以A球的速度大于B球的速度。故A錯(cuò)誤。由F-mg=m，得，F(xiàn)=mg+m=3mg，與擺線的長(zhǎng)度無關(guān)。所以兩球擺線拉力大小相等。故B錯(cuò)誤。到達(dá)最低點(diǎn)的動(dòng)能Ek=mv2=mgL，則A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，故C正確。兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律，知道擺球在最低點(diǎn)靠合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．2、C【解析】試題分析：球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由,解得小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,所以小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離x=vt=3m，故選C．考點(diǎn)：牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)名師點(diǎn)睛：本題是向心力知識(shí)、牛頓第二定律和平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)的綜合，關(guān)鍵是能在小球的最低點(diǎn)列出牛頓第二定律方程求解速度，然后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)列得方程即可求解；比較簡(jiǎn)單．3、D【解析】

功率不變，根據(jù)P=Fv，判斷牽引力的大小與速度大小的關(guān)系；根據(jù)p=Fv可知汽車牽引力等于阻力時(shí)，車速最大；根據(jù)P=Fv，判斷牽引力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化?！驹斀狻緼項(xiàng)：根據(jù)P=Fv，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力的大小一定與速度大小成反比，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時(shí)，由P=Fv=fV可知，汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率成正比，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)p=Fv可知，v=PD項(xiàng)：汽車以恒定速度行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率不一定等于額定功率，可以小于額定功率，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選：D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功率與牽引力的關(guān)系，注意理解控制變量法在功率問題中的應(yīng)用。4、D【解析】以物體為研究對(duì)象，全程由動(dòng)能定理可知，mgR+Wf+W=0，其中W=-μmgR，解得Wf=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功為W克=（1-μ）mgR，所以D正確，ABC錯(cuò)誤．5、A【解析】

以向下為正，對(duì)消防隊(duì)員下落的全程使用動(dòng)量定理可得：代入數(shù)據(jù)解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A。6、A【解析】

A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)則速度方向一定會(huì)發(fā)生改變，故一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確.B．曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，與是否是恒力無關(guān)，平拋運(yùn)動(dòng)合力就是恒定的，但與速度不共線，故B錯(cuò)誤;C．變力可能是方向變化，大小不變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力就是變力，一直和速度方向垂直，速度大小不變方向改變，動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤.D．物體動(dòng)量發(fā)生變化有可能是速度方向發(fā)生了變化，但大小不變，此時(shí)動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤.7、BC【解析】

AB．物體高度下降了則重力做正功為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．重力做功多少等于重力勢(shì)能的減小量，故小球的重力勢(shì)能一定減少0.45J，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯(cuò)誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據(jù)，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據(jù)，它們的向心加速度大小之比為，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】?jī)深w恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結(jié)合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．9、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場(chǎng)中受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大；當(dāng)重力等于電場(chǎng)力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢(shì)能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。10、AD【解析】試題分析：N個(gè)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中，每個(gè)小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運(yùn)動(dòng)過程中，每個(gè)小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個(gè)小球的速度大小相等，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開，選項(xiàng)A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點(diǎn)）距水平面的高度h<R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；N個(gè)小球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律11、AB【解析】

A．由定義式可知，重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的，故A正確；B．重力勢(shì)能的變化量取決于重力所做的功，與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，故B正確；C．一個(gè)物體克服重力做功8J，則重力勢(shì)能增加8J，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于同一參考平面，正的重力勢(shì)能一定比負(fù)的重力勢(shì)能大，故D錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】重力勢(shì)能大小為mgh，h為物體相對(duì)于零勢(shì)能面的高度；重力做功和路徑無關(guān)，重力勢(shì)能的變化量也與路徑無關(guān)．重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小．12、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會(huì)受到空氣阻力作用，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也會(huì)有摩擦阻力作用，阻力做負(fù)功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當(dāng)；本實(shí)驗(yàn)是通過比較動(dòng)能增加量與重力勢(shì)能的減少量是否相等，來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，所以只要不要求計(jì)算兩者的具體數(shù)值，可以不測(cè)量質(zhì)量，故C沒有必要；應(yīng)該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當(dāng)；故填BCD。(2)[2][3]