山西省大同市2021-2022学年高一（下）期末质量监测物理试题（含答案）

大同市2021-2022学年第二学期期末教学质量监测

高一物理

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置．

2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效．

3．回答选择题时，选出每小题答案，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上．

4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回．

5．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟．

第Ⅰ卷（选择题  共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1-8题只有一项符合题目要求，9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）

1．1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河．首支共产党员突击队冒着枪林弹雨，依托仅有的一条小木船坚决强突．若河面宽，水流速度，木船相对静水速度，则突击队渡河所需的最短时间为（    ）

A．    B．    C．    D．

2．图甲为某小区出入口采用的栅栏道闸，图乙是其原理示意图，为栅栏道闸的转动杆，为竖杆．P为两杆的交点，Q为竖杆上的点．在道闸抬起过程中，杆始终保持竖直，在杆绕O点从与水平方向成匀速转动到的过程中（    ）

A．P点的线速度大小不变              B．P点的加速度方向不变

C．Q点在竖直方向做匀速运动          D．Q点在水平方向做匀速运动

3．2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约577秒后，神舟十四号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功．17时42分，神舟十四号载人飞船成功对接于天和核心舱．假设飞船与核心舱对接之前，都围绕地球做匀速圆周运动，而且“天和核心舱”比“神舟十四号”运行半径稍大，关于该状态时的运动情况，下列说法正确的是（    ）

A．“天和核心舱”比“神舟十四号”的线速度稍大     B．“天和核心舱”比“神舟十四号”的周期稍长

C．“天和核心舱”比“神舟十四号的角速度稍大       D．“天和核心舱”比“神舟十四号”的加速度稍大

4．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，关于高空坠物罪相关规定已于2022年3月1日最新刑法修正案施行．树立良好的安全行为习惯，人人有责．图表中描述了一个鸡蛋的威力．设一个的鸡蛋从25楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差为，取重力加速度，忽略空气阻力．鸡蛋落地时的动能约为（    ）

A．     B．     C．     D．

5．一条长为L，质量为m的均匀链条放在光滑的水平桌面上，其中悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地把链条全部拉到桌面上需做功为（    ）

A．    B．    C．    D．

6．我国自行研制的北斗导航系统，已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业，是国之重器，利国利民．己知北斗导航卫星中有一颗同步卫星，关于该同步卫星，下列说法中正确的是（    ）

A．为了方便导航，该同步卫星可定点在北京正上方

B．该同步卫星的动能一定小于另一颗近地卫星的动能

C．该同步卫星处于完全失重状态，地球对该同步卫星没有引力作用

D．同一颗卫星在近地轨道的机械能小于其在同步轨道上的机械能

7．如图所示，撑杆跳是运动会中非常具有观赏性的比赛项目，用于撑起运动员的杆要求具有很好的弹性．运动员助跑时杆未发生形变，撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大，到运动员水平越过横杆时，杆竖直且恢复原状．关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程，下列说法正确的是（    ）

A．杆的弹性势能先增大后减小                B．运动员在上升过程中机械能守恒

C．运动员越过横杆正上方时动能为零          D．运动员撑杆跳起到达最高点时，杆的弹性势能最大

8．如图申所示，A、B两个小球可视为质点，A球沿倾角为的光滑足够长斜面由静止开始自由下滑，B球做自由落体运动，A、B两球的动能与路程的关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（    ）

A．A球机械能不守恒，B球机械能守恒

B．A、B两球到达地面时速度相同

C．A、B两球的动能均为时，两球重力的瞬时功率之比为

D．A、B两球的质量之比为

9．2022年冬奥会在北京举行，北京是唯一一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市．滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图所示，某运动员（视为质点）从雪坡上先后以和沿水平方向飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（    ）

A．空中飞行的时间相同            B．落在雪坡上的位置相同

C．速度的变化量之比为        D．动能的增加量之比为

10．北京时间2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲．翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，演示了微重力环境下太空“冰雪”、“液桥”、“水油分离”等有趣的实验．已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，圆周率为，下列说法正确的是（    ）

A．根据题中所给物理量可计算空间站离地面的高度

B．空间站的运行速度介于与之间

C．空间站中航天员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态

D．我国空间站绕地球的运行周期约90分钟，在24小时内可以看到10多次日出日落

11．2022年冬奥会在中国成功举办，从“通过参奥夺金、重拾民族自信”到“彰显大国风范、弘扬华夏文明”，各种转变的背后，正是我国综合实力不断增强、国人自信与凝聚力大幅提升的最佳诠释．在冬奥热情的感染下，广大人民群众积极参与冰雪运动．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇组成的系统静止在冰面上，其总质量为m，动力车以恒定功率P水平拉系统，当沿水平地面向右移动了一段距离s时，系统达到最大速度．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，则对雪橇系统下列说法正确的是（    ）

A．支持力做功为         B．滑动摩擦力做功为

C．最大速度为          D．机械能减少量为

12．质量的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示．对从0到运动全过程进行研究，下列叙述正确的是（    ）

A．外力做的功为              B．外力做的功为

C．物体运动到处时，外力做功的瞬时功率为

D．外力做功的平均功率约为

第Ⅱ卷（非选择题  共52分）

二、实验探究题（本题共2小题，共16分）】

13．（8分）在“探究平抛运动的特点”实验中：

（1）下面的做法可以减小实验误差的有__________________．

A．使用密度大、体积大的球          B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C．保持斜槽末端的切线水平          D．实验时让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

（2）如图乙所示为小球做平抛运动的一部分位置图，图中背景方格的实际边长为，如果取，那么：A点______________（选填“是”或“不是”）平抛运动初位置．

小球从A到B的时间和从B到C的时间分别为和，______（选填“>”、“<”或“=”）．

（3）小球做平抛运动的水平初速度大小是_________；在B点时速度大小是________（结果保留到小数点后一位）．

14．（8分）为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如图所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）进行实验．此外可供使用的实验器材还有：天平、刻度尺等．

（1）某同学设计了如下的实验步骤，：其中不必要的步骤是_______________．

①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计；

②用天平测量滑块和遮光条的总质量m；

③已知遮光条的宽度d；

④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l；

⑤调整好气垫导轨的倾斜状态；

⑥将滑块从光电门I左侧某处，由静止开始释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、；

⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的竖直高度、；

⑧改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤⑤⑧⑦，完成多次测量．

（2）某次实验中，已知，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度______（保留3位有效数字）．

（3）在误差允许范围内，若___________（用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则认为滑块下滑过程中机械能守恒．

（4）请写出一条产生误差的主要原因：______________________．

三、计算题（本小题共3小题，共36分．解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

15．（10分）中华民族在探索星辰大海的浩然征途上正大步向前，即将在2030年前后实施的“觅音计划”，对太阳系外是否有适宜人类居住的行星进行探测．设想一位宇航员在半径为R的某星球表面，做如下实验：宇航员手持小球从高度为H处，沿水平方向以初速度v抛出，测得小球运动的水平距离为x．已知万有引力常量为G．求：

（1）行星表面的重力加速度；

（2）行星的平均密度．

16．（10分）海边会发生潮汐现象，涨潮时水面升高，退潮时水面降低．太阳、月球对某一区域海水引力的周期性变化，就引起了潮汐现象．某海湾共占面积，涨潮时水深，若利用这个海湾修建一座水坝，此时关上水坝的闸门时，可使水位保持不变．退潮时，坝外水位降至．假如利用此水坝建造水力发电站，且重力势能转化为电能的效率是，每天有两次涨潮、退潮，该电站只在退潮时水流推动水轮机发电．试估算该电站一天能发多少电能．（海水的密度约为）

17．（16分）如图，半径为R的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内，与粗糙水平轨道相切于C点，直径竖直．D端有一被压缩的轻质弹簧保持锁定，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端P到C点的距离为．质量为m的小滑块从轨道上的B点由静止滑下，恰好能运动到P点．此时弹簧解除锁定，之后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A．已知，重力加速度为g．求：

（1）滑块第一次滑至圆轨道最低点C时的速度大小；

（2）滑块第一次滑至圆轨道最低点C时对圆轨道的压力；

（3）滑块与水平轨道间的动摩擦因数；

（4）弹簧被锁定时具有的弹性势能．

大同市2021-2022学年第二学期期末教学质量监测

高一物理答案

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1-8题只有一项符合题目要求，9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）

二、实验探究题（本题共2小题，共16分）

13．（8分）

（1）C  D；    （2）不是，=；    （3）0.6，1.0．

14．（1）②、④；   （2）03431；   （3）

（4）滑块下滑过程中受到空气阻力作用，产生误差；或遮光条宽度不够窄，测量速度不准确，产生误差．或者其他合理原因也可以．

三、计算题（本小题共3小题，共36分．解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

15．解：（1）设小球平抛运动了t秒，星球表面重力加速度为g，

根据平抛运动规律知：

联立解得：

（2）设星球质量为M，体积为V，小球质量为m，

根据万有引力等于重力知：

其中：

联立得：

16．设海湾面积为S，

坝内水的质量

这部分水的重心下落高度

这部分水的重力势能

发电时减少的重力势能

一次落潮所发的电能

该电站一天能发电能

（重力加速度g取和都给分．）

17．（1）设滑块第一次滑至C点时的速度为，圆轨道C点对滑块的支持力为，从B到C的过程中，由机械能守恒有

解得：

（2）C点轨道对滑块的支持力大小为：

解得：

由牛顿第三定律得：滑块对轨道C点的压力大小，方向竖直向下．

（3）设滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，由动能定理得

解得：

（4）滑块刚好能通过圆轨道的最高点A时的速度为

弹簧被锁定时具有的弹性势能为，滑块从P经C到A，根据能量的转化和守恒

解得：