2024屆安徽省銅陵市重點(diǎn)名校物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆安徽省銅陵市重點(diǎn)名校物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合1961年，美國《科學(xué)》雜志刊登了根據(jù)伽利略當(dāng)年描述的實(shí)驗(yàn)裝置所進(jìn)行的一項(xiàng)重復(fù)性斜面實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的傾角為3.73°,使用水鐘測量時(shí)間，其結(jié)果見下表S（英尺為單位）V（毫升水為單位）159013841072762552340123.5根據(jù)上面的信息，下列判斷正確的是（）A．將自由落體運(yùn)動(dòng)改為沿斜面下滑的設(shè)計(jì)思想是為了方便測量位移B．水鐘的流水體積與時(shí)間平方成正比C．物體下滑的距離與水鐘記錄體積的平方成正比，說明物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D．在該實(shí)驗(yàn)中，如果采用質(zhì)量更大些的小球自由滾下，會(huì)使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯．2、(本題9分)地球的半徑為R0，地面的重力加速度為g，一個(gè)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度為h＝R0的圓形軌道上繞地球運(yùn)行，則（）A．人造衛(wèi)星的角速度為 B．人造衛(wèi)星的周期C．人造衛(wèi)星受到地球的引力為 D．人造衛(wèi)星的速度3、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，應(yīng)A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南4、(本題9分)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh5、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線相連的質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b在拉力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30°，則拉力F的最小值為（）A．mgB．mgC．mgD．mg6、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與質(zhì)量為m1的物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，A右邊連接一細(xì)線繞過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量為m2的物體B(定滑輪的質(zhì)量不計(jì)).開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，下列有關(guān)此過程的分析正確的是（）A．物體B機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量B．物體B重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量C．物體B動(dòng)能的增量等于細(xì)線拉力對(duì)B做的功與物體B重力做功之和D．物體B的機(jī)械能一直增加7、(本題9分)一個(gè)不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時(shí)，其電場分布正確的是()A． B． C． D．8、(本題9分)下列說法中正確的是A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷9、起重機(jī)將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動(dòng)能增加了mghC．合外力對(duì)貨物做功為mghD．貨物的機(jī)械能增加了mgh10、(本題9分)在光滑的水平面上動(dòng)能為,動(dòng)量大小為的小鋼球1與靜止的小剛球2發(fā)生碰撞，碰撞前后鋼球1的運(yùn)動(dòng)方向相反，將碰后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為和,球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為，,則必有（）A．< B．< C．> D．>11、(本題9分)兩點(diǎn)電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點(diǎn)的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強(qiáng)度為零 B．x＝x1處的電場強(qiáng)度為零C．q1帶正電、q2帶負(fù)電 D．q1的電荷量比q2的大12、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動(dòng)能之和減小B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢能之和增大D．重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，兩彈簧測力計(jì)將橡皮條拉伸到O點(diǎn)，以下說法正確的是A．應(yīng)平行于木板拉彈簧測力計(jì)，且兩個(gè)測力計(jì)都不能超過最大刻度B．只需記錄兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)C．應(yīng)保證BO、CO相互垂直D．改用一只彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，只需保證橡皮條方向與原來一致14、（10分）(本題9分)如圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，紙帶上各點(diǎn)是打下的實(shí)際點(diǎn)，從開始下落的起點(diǎn)0點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=___________J，此運(yùn)動(dòng)過程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=_________J，由多次實(shí)驗(yàn)表明重物動(dòng)能的增加量小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(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)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，其中M、N分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點(diǎn)時(shí)的速度為多大？此時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．16、（12分）(本題9分)如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進(jìn)木頭里去，打擊時(shí)鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時(shí)間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計(jì)鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？17、（12分）一輛質(zhì)量5t的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a＝1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間t(2)汽車開始運(yùn)動(dòng)后第5s末的瞬時(shí)功率(3)汽車的最大速度υm

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、B【解題分析】

A.在伽利略時(shí)代，將自由落體運(yùn)動(dòng)改為斜面是為了便于測量時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B.伽利略在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)利用水鐘記錄時(shí)間，水鐘的流水體積與時(shí)間成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上中位移與時(shí)間的平方成正比，說明了物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與其質(zhì)量無關(guān)，故D錯(cuò)誤；2、A【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：

又在地球表面上，由重力等于萬有引力，得：；據(jù)題：h=R0；聯(lián)立解得：，，F(xiàn)=mg，v=，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．3、A【解題分析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點(diǎn)，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點(diǎn)自轉(zhuǎn)的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場就好，又因?yàn)榈厍蚴菄@地軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時(shí)自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)橛晌飨驏|，故最理想的發(fā)射場地應(yīng)在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【解題分析】

物體被拋出到落回拋出點(diǎn)的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯(cuò)誤．在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個(gè)過程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯(cuò)誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關(guān).5、D【解題分析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與重力3mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為Fmin＝3mgsinθ＝mg故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D。6、C【解題分析】

A項(xiàng)：整個(gè)系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：B物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能與物體A及B的動(dòng)能之和，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理可知，B物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故C正確；D項(xiàng)：機(jī)械能的增量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功，從開始到B速度達(dá)到最大的過程中，繩子上拉力對(duì)B一直做負(fù)功，所以B的機(jī)械能一直減小，故D錯(cuò)誤．7、CD【解題分析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點(diǎn)荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達(dá)到平衡時(shí)，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項(xiàng)與題意不符，C項(xiàng)與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時(shí)，金屬球與大地形成一個(gè)等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項(xiàng)與題意不符，D項(xiàng)與題意相符。8、BCD【解題分析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯(cuò)誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型。當(dāng)帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷，故D正確；故選：BCD.9、ACD【解題分析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動(dòng)能定理：動(dòng)能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯(cuò)誤。C、合外力對(duì)貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機(jī)械能E機(jī)=F拉h(huán)=mgh，故D正確。10、ABD【解題分析】A、B、C由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動(dòng)能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．故AB正確，C錯(cuò)誤．D、根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：P1=P2-P1，得到P2=P1+P1，可見，P2＞P1．故D正確．故選ABD11、BD【解題分析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较颍瑥亩梢灾涝谧鴺?biāo)出電場強(qiáng)度為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于在電勢為零，同時(shí)左側(cè)電勢為正值，可以知道帶負(fù)電、帶正電，同時(shí)的電荷量比的大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．所以本題正確選項(xiàng)為BD．12、ACD【解題分析】

對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動(dòng)能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢能之和一直增大。故C正確。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選ACD?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A【解題分析】

驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)原理是：理論值與實(shí)際值的對(duì)比。合力的理論值使用作圖法，需要記錄兩分力的大小和方向；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)?！绢}目詳解】拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行；并且示數(shù)不能超過最大刻度，故A正確；記錄兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)和力的方向，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中不需要應(yīng)保證兩個(gè)拉力的方向要相互垂直，故C錯(cuò)誤；為了保證效果相同，改用一只彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)，不但保證橡皮條方向與原來一致而且自由端仍要拉到O點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。所以A正確，BCD錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查了“等效法”的應(yīng)用和平行四邊形定則等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于這些基礎(chǔ)知識(shí)在平時(shí)練習(xí)中要不斷加強(qiáng)訓(xùn)練。14、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦（答出一項(xiàng)即可）【解題分析】

第一空.從開始下落的起點(diǎn)O點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點(diǎn)時(shí)的速度；此運(yùn)動(dòng)過程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=；第三空.重物動(dòng)能的增加量△Ek小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦.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、(1)12.5m(2