2024屆重慶市南開中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆重慶市南開中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)某人用同一水平力先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進距離s，第二次使此物體沿粗糙水平面也前進距離s，若先后兩次拉力做的功為W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，則()A．W1=W2，P1=P2 B．W1=W2，P1>P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P22、準(zhǔn)安現(xiàn)代有軌電車正以10m/s的速率通過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)水平放置的指南針在時間10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了30°。在此10s時間內(nèi)，火車A．加速度為零 B．運動位移大小為100mC．角速度為3rad/s D．彎道半徑為3、(本題9分)19世紀(jì)40年代前后,不同國家、不同領(lǐng)域的十幾位科學(xué)家,以不同的方式,各自獨立地提出:能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變.這個規(guī)律叫做能量守恒定律.其中,工作最有成效的三個人是（）A．邁耳、焦耳、亥姆霍茲B．牛頓、邁耳、焦耳C．牛頓、焦耳、亥姆霍茲D．牛頓、邁耳、亥姆霍茲4、(本題9分)一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時速率為1m/s，從此刻開始在與初速度相反的方向上施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分布如圖甲、乙所示，兩圖取同一正方向，取，則下列說法正確的是A．滑塊的質(zhì)量為2kgB．第1s內(nèi)摩擦力對滑塊做功為-1JC．第2s末拉力F的瞬時功率為0.3WD．第2s內(nèi)拉力F的平均功率為0.15W5、(本題9分)如圖所示，一根不計質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，木板置于光滑水平地面上，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ.開始時小木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的拉力F將小木塊m拉至木板右端，拉力F至少做的功為()A．μmgL B．2μmgL C． D．μ(M＋m)gL6、(本題9分)把質(zhì)量是的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至的位置,如圖甲所示,迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置(圖丙),途中經(jīng)過位置時速度為,此時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙).已知的高度差為,的高度差為,彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略（）A．松手后小球的機械能保持不變B．松手后小球運動到點時速度最大C．松手后小球從到點的過程中小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能D．圖甲中彈簧的彈性勢能為7、(本題9分)同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V1，向心加速度為a1，動轉(zhuǎn)周期為T1．比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T1 B．V1>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a1 D．a(chǎn)1>a1>a28、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大9、(本題9分)一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質(zhì)點進行閃光照相，閃光時間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.4m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.8m，由上述條件可知A．質(zhì)點運動的加速度是0.2m/s2 B．質(zhì)點運動的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.2m/s D．第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.3m/s10、(本題9分)起重機將質(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．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh11、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當(dāng)振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強增大D．電阻R上電流方向自左向右12、(本題9分)從A點將一個小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達地面時重力做功的瞬時功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)(1)在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點,則下列說法中正確的是__________．A、同一次實驗中,O點位置允許變動B、實驗中，橡皮條、細繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行C、實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧秤之間的夾角必須取90°D、實驗中，要始終將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(2)如圖所示，是甲、乙兩位同學(xué)在做本實驗時得到的結(jié)果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)’是通過實驗測得的合力,則哪個實驗結(jié)果是符合實驗事實的_________?(填“甲”或“乙”)14、（10分）在用落體法“驗證機械能守恒定律”實驗中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動能的增加量△Ek，這是因為_________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律：通過電磁鐵控制一小鐵球從A點自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時，計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用刻度尺測出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗證小鐵球下落過程中機械能守恒。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一條水平放置的水管，距地而高，水管的橫截面積為水從管口處以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距離為．設(shè)管口橫截上各處水流的速度相同，水流在空中不散開，重力加速度g取不計空氣阻力，求：水離開管口時的速度大?。环€(wěn)定后空中的水的體積．16、（12分）為確保彎道行車安全，汽車進入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知彎道半徑R=24m，汽車到達A點時速度vA=16m/s，汽車質(zhì)量為1.5×103kg，與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，若汽車進入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑．求：（1）汽車在彎道上行駛時的向心力大小．（2）汽車在彎道上行駛時的線速度大?。?）汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功．17、（12分）(本題9分)如圖所示，ABCD是一個地面和軌道均光滑的過山車軌道模型，現(xiàn)對靜止在A處的滑塊施加一個水平向右的推力F，使它從A點開始做勻加速直線運動，當(dāng)它水平滑行2.5m時到達B點，此時撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，并恰好通過最高點C，當(dāng)滑塊滑過水平BD部分后，又滑上靜止在D處，且與ABD等高的長木板上，已知滑塊與長木板的質(zhì)量分別為0.2kg、0.1kg，滑塊與長木板、長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.3、215，它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動摩擦力，取g＝10m/s2(1)水平推力F的大?。?2)滑塊到達D點的速度大??；(3)木板至少為多長時，滑塊才能不從木板上掉下來？在該情況下，木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】由題知，用同一水平力F拉物體，物體運動的距離s相同，根據(jù)W=Fs，可知：拉力做的功，根據(jù)牛頓第二定律知，在光滑水平面上物體的加速度大于在粗糙水平面上的加速度，根據(jù)得，在粗糙水平面上的運動時間長，即，根據(jù)得：拉力做功功率：，故B正確，ACD錯誤；故選B．2、D【解題分析】

A.因為火車的運動可看做勻速圓周運動，其所受到的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不等于零。故A錯誤；B.由于火車的運動可看做勻速圓周運動，則可求得火車在此10s時間內(nèi)的路程為s=vt=100m。位移小于100m，故B錯誤；C.利用指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約30°，根據(jù)角速度的定義式，解得角速度的大小為，故C錯誤；D.已知火車在此10s時間內(nèi)通過的路程即弧長為l=vt=100m，由數(shù)學(xué)知識可知，火車轉(zhuǎn)過的弧長為l=θR，可解得：．故D正確。3、A【解題分析】19世紀(jì)40年代前后，邁爾、焦耳、亥姆霍茲等科學(xué)家以不同的方式，各自獨立地提出能量守恒定律，故A正確；故選A.4、A【解題分析】由圖象斜率得加速度;由兩圖知，第一秒內(nèi)有：f+F=ma，第二秒內(nèi)有：F′-f=ma，代入數(shù)據(jù)得：f+1=3-f，故f=1N，m=2kg，故A正確；又由f=μmg可得動摩擦因數(shù)μ=0.05，第1s內(nèi)的位移：x=×1×1m=0.5m，根據(jù)功的公式W=FL可得第1s內(nèi)摩擦力對滑塊做功為-0.5J，故B錯誤；第2s末物體的速度1m/s，則F的瞬時功率：P2=Fv2=3W，選項C錯誤；根據(jù)v-t圖象可知，第2秒內(nèi)的平均速度，所以第2s的平均功率P=＝3×0.5W＝1.5W，故D錯誤．故選A.點睛：解決本題的關(guān)鍵是讀圖v-t圖象，能根據(jù)牛頓第二定律和功、功率公式計算進行有關(guān)的計算，注意區(qū)別平均功率和瞬時功率的不同.5、A【解題分析】開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力做功最小值，即為小木塊在木板上做勻速運動，所以由功的定義式可得：，故A正確，BCD錯誤．6、D【解題分析】松手后小球從A到B的過程中，彈簧的彈力對小球做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；球從A上升到B位置的過程中，先加速，當(dāng)彈簧的彈力k△x=mg時，合力為零，加速度減小到零，速度達到最大，之后小球繼續(xù)上升彈簧彈力小于重力，球做減速運動，故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減小，選項B錯誤；松手后小球從到點的過程中小球增加的動能和增加的重力勢能等于彈簧減少的彈性勢能，選項C錯誤；由能量關(guān)系可知，圖甲中彈簧的彈性勢能為3mgh，選項D正確；故選D.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握機械能守恒的條件，在只有重力或彈簧彈力做功的情形下，系統(tǒng)機械能守恒．在解題時要注意，單獨對小球來說，小球和彈簧接觸過程中機械能不守恒．7、AD【解題分析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T3＝T2．根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T3．故A正確．B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V3＞V2，故B錯誤．CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a3＞a2，同步衛(wèi)星3與人造衛(wèi)星3，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r3＞r3，由牛頓第二定律，可知a3＞a3．故C錯誤、D正確．故選AD．8、BD【解題分析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關(guān)于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。9、AD【解題分析】AB.根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯誤；C.第2次、第3次閃光時間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時質(zhì)點的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯誤，D正確．故選AD.點睛：根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點的加速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時間公式求出第1次閃光時的速度．10、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)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功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，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。11、AC【解題分析】

則當(dāng)振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．12、BC【解題分析】

根據(jù)動能定理可得，小球落地時的動能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時，根據(jù)可得，A錯誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）甲【解題分析】

（1）明確實驗原理和實驗步驟，了解具體操作細節(jié)即可正確解答本題．（2）注意通過平行四邊形得到的合力與實驗測得的之間存在誤差，明確什么事實驗測量值，什么是理論值即可正確解答．【題目詳解】（1）為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同，要求在同一次實驗中，O點位置不動，故A錯誤；測量力的實驗要求盡量準(zhǔn)確，為了減小摩擦對實驗造成的影響，實驗中，橡皮條、細繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行而且不能直接接觸，故B正確；實驗中對兩彈簧之間的夾角沒有具體要求，只要夾角適當(dāng)，便于作圖即可，故C錯誤；實驗中彈簧彈力不能超過最大量程，大小適當(dāng)即可，對其大小并沒有具體要求，故D錯誤．故選B．（2）實驗測的彈力方向沿繩子方向，由于誤差的存在，作圖法得到的合力與實驗值有一定的差別，故甲更符合實驗事實．14、A重物下落過程中受到阻力作用【解題分析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動能的增加量△EK，這是因為重物下落過程中受到阻力作用，使得部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小鐵球經(jīng)過光電門的速度大小為：，由于初速度為零，則動能的增加量為：，重力勢能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時，即可驗證小鐵球下落過程中機械能守恒。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、；【解題分析】

根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合水平距離求出初速度，從而得出每秒內(nèi)從管口流出來水的體積；【題目詳解】解：水流離開管口后，豎直方向有：水平方向有：聯(lián)立解得：空中的水的體積：聯(lián)立解得：16