精品解析：云南省大理白族自治州2022-2023学年高一下学期7月期末质量监测物理试题（解析版）

这是一份精品解析：云南省大理白族自治州2022-2023学年高一下学期7月期末质量监测物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了 如图所示，2B等内容，欢迎下载使用。
2022~2023学年下学期大理州普通高中质量监测
高一物理试卷
（全卷三个大题，共18个小题，共6页；满分100分，考试用时90分钟）
注意事项：
1. 答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号等在答题卡上填写清楚，并认真核准条形码上的相关信息，在规定的位置贴好条形码。
2. 选择题每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。
3. 非选择题用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
4. 考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第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. 一质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A. 该质点的速度保持不变 B. 该质点的加速度保持不变
C. 该质点所受的合外力始终为零 D. 该质点的角速度大小保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．匀速圆周运动中的匀速指的是速率不变，其速度方向时刻改变，故A错误；
B．匀速圆周运动的速率不变，由

可知向心加速度大小不变，但向心加速度的方向指向圆心时刻变化，故向心加速度改变，故B错误；
C．匀速圆周运动的质点受到的合外力提供向心力，则其大小不变，而方向指向圆心时刻改变，故C错误；
D．由于匀速圆周运动的速率不变，所以转过所用的时间相同，即角速度不变，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，质量为m木箱P静止在倾角为的斜面上，木箱与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则斜面对木箱的摩擦力大小为（　　）

A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】木箱处于平衡状态，在沿斜面方向，斜面对木箱的摩擦力与木箱重力沿斜面向下的分力平衡，即

故选A。
3. 如图所示为加速度测量仪示意图，与两根完全相同的轻质弹簧连接的小球穿在光滑的细铁丝上，系统静止时小球上的指针指在0刻度线处，当测量仪以大小为的加速度运动时，指针偏离0刻度线的距离为4cm，若指针指在0刻度线左侧6cm处，测量仪运动的加速度为（　　）

A. ，方向向左 B. ，方向向右
C. ，方向向左 D. ，方向向右
【答案】D
【解析】
【详解】当测量仪以大小为的加速度运动时，设弹簧的进度系数为k，由牛顿第二定律有

若指针指在0刻度线左侧6cm处，由牛顿第二定律有

联立两式可得

由于受力方向向右，加速度方向向右
故选D。
4. 汽车保持定速巡航（汽车速度大小不变）行驶，分别通过上坡、平路和下坡路段，通过各路段时路面对汽车的阻力及空气阻力大小恒定，关于几个路段汽车发动机的功率，下列说法正确的是（　　）
A. 在上坡路段发动机功率最大 B. 在平路路段发动机功率最大
C. 在下坡路段发动机功率最大 D. 三种路段发动机功率均相同
【答案】A
【解析】
【详解】汽车保持定速巡航（汽车速度大小不变）行驶，则在上坡路段发动机功率

在平路路段发动机功率

在下坡路段发动机功率

所以在上坡路段发动机功率最大。
故选A。
5. 如图所示，MN为排球网，运动员从M点左上方的P点将排球水平击出，P、M两点的竖直高度差为h，水平距离为4h，重力加速度为g，排球可视为质点，不计空气阻力，为使排球能越过球网落到对方场地，运动员击出排球的最小速度为（　　）

A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】排球做平抛运动，为使排球能越过球网落到对方场地，运动员击出排球的最小速度满足


联立求得

故选C。
6. 某球形行星半径为R，在该星球上以初速度竖直上抛一小球，经时间t小球落回抛出点，则环绕该行星做圆周运动的卫星周期的最小值为（忽略行星自转的影响）（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设该行星表面的重力加速度为g，根据竖直上抛运动规律可得
①
在行星表面，重力可视为等于万有引力，即
②
设该行星质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r，周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律有
③
解得
④
由上式可知，当r=R时卫星的周期最小，则由①②④式可得环绕该行星做圆周运动的卫星周期的最小值为

故选A。
7. 如图所示（俯视图），质量为1kg的滑块P静止在粗糙水平地面上，受到相互垂直的水平恒力和的作用从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m。若，，取，则滑块与地面之间的动摩擦因数为（　　）

A. 0.2 B. 0.3 C. 0.4 D. 0.5
【答案】B
【解析】
【详解】滑块从静止开始运动，经时间滑块通过的位移为4m，则有

解得

则

水平恒力和的合力

所以有

解得摩擦力

则摩擦因数

故选B。
8. 飞机起飞时从静止开始沿平直轨道向前滑行，经过位移s后离地起飞，该过程视为匀加速直线运动。飞机通过前位移的平均速度大小为，通过后位移的平均速度大小为，则与的比值满足（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设经过位移中点时的瞬时速度为v，末速度为有


解得

则


所以

故选C。
9. 一质点做自由落体运动，用v表示该质点的速率，表示该质点的动能，表示该质点的重力势能，E表示该质点的机械能，t表示该质点的运动时间，下列图像正确的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．自由落体运动时有


故A正确，B错误；
C．自由落体运动时重力势能

故C错误；
D．自由落体运动时机械能守恒，即E不变，故D正确。
故选AD。
10. 质量为m的人站在电梯内，电梯从1楼上升到40楼，此过程中电梯速度v随时间t变化的图像如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 时间内电梯对人的支持力大于mg B. 时间内人处于超重状态
C. 时间内人处于超重状态 D. 时间内电梯对人的支持力不断增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图可知时间内电梯向上加速运动，具有向上的加速度，电梯里的人处于超重状态，电梯对人的支持力大于mg，选项A正确；
B．由图可知时间内电梯匀速运动，电梯里的人处于平衡状态，选项B错误；
C．由图可知时间内电梯向上减速运动，具有向下的加速度，电梯里的人处于失重状态，选项C错误；
D．v-t图像的斜率表示加速度，由图可知时间内加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律有

解得

所以电梯对人的支持力不断增大，选项D正确。
故选AD。
11. 如图所示，光滑斜面OA和OB的倾角分别为和，质量相等的物块P和Q（均视为质点）从O点由静止释放，分别沿OA和OB下滑，从开始释放到到达斜面底端的过程中，重力对P、Q做的功分别为、，重力做功的功率分别为、，下列表达式正确的是（　　）

A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．重力做功

由于m、h相同，所以

故A错误，B正确；
CD．物块下落做匀加速运动，有

则下落时间

则重力做功的功率

所以

故C正确，D错误。
故选BC
12. 如图所示，质量为m的小球a和质量为4m的小球b固定在长度为L的轻质杆两端，杆可绕过杆中点的固定转动轴在竖直平面内转动，将a、b从杆水平的位置由静止释放，重力加速度为g，则从释放两小球到小球b第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 小球b机械能守恒
B. 小球b减小的重力势能大于小球a增加的机械能
C. 杆对小球a做的功为
D. 杆对小球b做的功为
【答案】BC
【解析】
【详解】A． 从释放两小球到小球b第一次到达最低点的过程中，杆对小球做功，小球b机械能不守恒，故A错误；
B． 根据能量守恒可知小球b减小的重力势能等于小球a增加的机械能和小球b增加的动能，故B正确；
C．从释放两小球到小球b第一次到达最低点的过程中，系统机械能守恒，则有

解得

对a分析，由动能定理得

解得轻杆对小球a做的功为

故C正确；
D．对b分析，由动能定理得

解得轻杆对小球b做的功为

故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）
13. A、B两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：

（1）如图甲所示，A同学捏住直尺上端，让直尺处于竖直状态，B同学把手放在直尺零刻度线处（未碰到直尺），准备用两个手指夹住下落的直尺；
（2）A同学突然松手，尺子开始下落，B同学看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为x，重力加速度大小为g，则B同学的反应时间为___________（用x和g表示），取当地的重力加速度大小为，，可得B同学的反应时间为___________s。若在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，0.1s对应的直尺刻度值为，0.2s对应的直尺刻度值为，则___________。
【答案】 ①. ②. 0.18 ③. 4
【解析】
【详解】（2）[1][2]在B同学的反应时间t内，尺子做自由落体运动，有

解得

代入数据可得

（2）[3]根据自由落体运动规律可得

14. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。部分实验步骤如下：

（1）测量滑块质量M和钩码质量m
（2）将气垫导轨调成水平。
（3）将穿过打点计时器的纸带固定在滑块上，滑块通过跨过光滑定滑轮的轻质细线与钩码相连。
（4）启动打点计时器和气垫导轨，将滑块从靠近打点计时器的位置由静止释放，打出一条纸带如图乙所示。图中A点是释放滑块瞬间打点计时器打下的点，B、C、D三点是纸带上连续打下的3个计时点，测得A、C之间的距离为x1，B、C之间的距离为x2，C、D之间的距离为x3，打点计时器计时周期为T。
（5）若、、、、，，根据以上数据可得打点计时器打下C点时滑块的速度大小为___________m/s，滑块运动的加速度大小为___________（以上两空计算结果保留两位有效数字）。从打点计时器打下A点到打下C点的过程中，钩码和滑块组成的系统重力势能减少量为___________J，动能增加量为___________J（g取，后面两空计算结果保留三位有效数字）。
【答案】 ①. 1.4 ②. 2.0 ③. 0.265 ④. 0.245
【解析】
【详解】（5）[1]做匀变速直线运动的物体，一段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，即打点计时器打下C点时滑块的速度大小为

[2]由逐差法可得滑块运动的加速度大小为

[3]从打点计时器打下A点到打下C点的过程中，钩码和滑块组成的系统重力势能减少量为

[4]动能增加量为

三、计算题（本大题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 一卫星环绕半径为R的球形行星做匀速圆周运动，该卫星距离行星表面的高度为R，运行周期为T，万有引力常量为G。求：
（1）该行星的质量；
（2）该行星的平均密度。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设该行星的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律有

解得

（2）该行星的平均密度为

16. 如图甲所示，一滑块（可视为质点）从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑，以平行斜面向上为正方向，滑块速度v随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度。求：
（1）滑块与斜面之间的动摩擦因数；
（2）滑块从开始运动到返回B点所需的时间。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由图乙可知滑块上滑时的加速度大小

下滑时的加速度大小

根据牛顿第二定律有


联立代入数据解得


所以

（2）由图乙可知滑块上滑的位移

根据匀变速运动有


解得


所以滑块从开始运动到返回B点所需的时间

17. 如图所示，AB为位于竖直平面内半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道，B点切线水平，质量为m的小球从A点由静止释放，从B点水平抛出后，用频闪照相机（闪光周期恒定）拍下了其运动过程中的a、b、c三个位置，测得a、b两点之间的水平距离为x，竖直距离为，b、c两点之间的竖直距离为，重力加速度为g，不计空气阻力，小球视为质点。求：
（1）小球运动到轨道末端B点时对轨道的压力大小；
（2）从A到B的过程中，小球克服摩擦力做的功。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据平抛运动规律有


联立解得

在B点根据牛顿第二定律有

解得

根据牛顿第三定律可知球运动到轨道末端B点时对轨道的压力大小

（2）小球从A点由静止释放到B点的过程，根据动能定理有

解得从A到B的过程中，小球克服摩擦力做的功

18. 如图甲所示，倾角为的光滑固定斜面下端有一挡板，物块A放置在挡板处，物块B通过轻质弹簧与物块A相连，轻质细绳跨过光滑的定滑轮一端连接物块B，另一端连接一轻质挂钩，轻绳连接B的一段与斜面平行。将物块C挂到挂钩上由静止释放，当物块B上升到最高点时（还未接触滑轮），物块A刚好要离开挡板，此过程中弹簧弹力F的大小随物块B运动的位移x变化的图像如图乙所示，已知物块A和B的质量相等，取重力加速度。求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）物块C的质量；
（3）物块B速度的最大值。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）弹簧的劲度系数

（2）物块B静止时压缩量

可得
，
物块A刚好要离开挡板有

解得

物块B上升到最高点时根据机械能守恒有

解得

（3）物块B速度的最大时加速度为零，有


可得

根据机械能守恒有

解得