2024屆武昌實驗中學高一物理第二學期期末質量檢測試題含解析

2024屆武昌實驗中學高一物理第二學期期末質量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、一條水平放置的水管，橫截面積S＝2.0cm2，距地面高h＝0.8m。水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，設管口截面上各處水速相同，水落地位置到管口的水平距離為0.8m，則每秒內從管口流出的水的體積為？（g＝10m/s2）（）A．200cm3 B．400cm3 C．600cm3 D．800cm32、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內固定著光滑的1/4圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H，一個小球從上端無初速滾下．若小球的水平射程有最大值，則圓弧槽的半徑為()A．H/2 B．H/3 C．H/4 D．H/63、(本題9分)關于萬有引力定律的發(fā)現和引力常量的測定，下面說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現萬有引力定律，卡文迪許測定引力常量B．開普勒發(fā)現萬有引力定律，卡文迪許測定引力常量C．牛頓發(fā)現萬有引力定律，胡克測定引力常量D．開普勒發(fā)現萬有引力定律，伽利略測定引力常量4、(本題9分)有一充電的電容器，兩板間的電壓為3V，所帶電荷量為4.5×10－4C，此電容器的電容是A．7.5×10－5F B．1.5×10－4FC．1.35×10－3F D．2.7×10－3F5、如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質量關系是ma＝mb<mc，則下列說法正確的是A．c加速可以追上b，b加速也能追上cB．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小6、如圖所示，一質量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內，彈簧可繞O點自由旋轉。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現將小球從靜止釋放，小球運動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量7、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個質量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運動，如圖地面與物體間的動摩擦因數均相同，下列判斷正確的是（）A．三個物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大8、如圖，A、B質量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質量為m3＝1kg，A、B與小車的動摩擦因數均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時刻A、B間炸藥爆炸（時間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時速度和11J的總機械能。假設A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現從炸藥爆炸結束開始計時，則（）A．t＝0時，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產生的熱量Q＝10J9、(本題9分)一質量為2kg的物體靜止于光滑水平面上。從t=0時開始，第1秒內受到3N的水平外力作用，第2秒內受到同方向的1N的外力作用。下列說法正確的是()A．第1秒末物體的速度為1.5m/sB．第2秒末物體的動能為6JC．第2秒內外力沖量為2N·sD．2秒內物體動量的增量為4kg·m/s10、如圖甲所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細繩拴在鐵釘B上(細繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時,給小球一個垂直于細繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動。在0≤t≤10s時間內,細繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列說法正確的是()A．兩根鐵釘間的距離為細繩長的1/6B．t=10.5s時細繩拉力的大小為6NC．t=14s時細繩拉力的大小為10ND．細繩第三次碰鐵釘到第四次碰釘的時間間隔為3s二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，回答下列問題：（1）用打點計時器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進行一系列的操作，下列各步驟的合理順序是______.A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源（2）如圖，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是______.（3）如下圖，某同學用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點為記數點O，后隔一段距離，取連續(xù)點為記數點A、B、C、D、E、F，如圖所示.已知重錘的質量為0.5kg，則電磁打點計時器打下E點時，重錘減少的重力勢能Δ（4）比較ΔEP與12、（10分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）羅同學選用電火花打點計時器，則應按______（填“甲”、“乙”或“丙”）圖中的方法連接電源．（2）釋放紙帶前，下列操作正確的是______．A．B．C．（3）圖丁為羅同學在實驗中打出的一條紙帶，“0”點為打下的第一個點，相鄰兩點間的時間間隔為，重物的質量為，打下第5個點時重物減小的重力勢能為______（計算結果保留3位有效數字，注意：該地重力加速度）．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解題分析】

設水的初速度為v0，水做平拋運動，在豎直方向：在水平方向：x=v0t代入數據解得：v0=2m/s=200cm/s每秒內從管口流出的水的體積：V=Sv0t=2.0×200×1cm3=400cm3A.200cm3與計算結果不符，故A錯誤。B.400cm3與計算結果相符，故B正確。C.600cm3與計算結果不符，故C錯誤。D.800cm3與計算結果不符，故D錯誤。2、A【解題分析】

設小球離開圓弧槽時的速度大小為v．根據機械能守恒定律得，解得：，小球離開圓弧槽后做平拋運動，其飛行時間為，小球的水平射程，根據數學知識可知：當時，x有最大值，此時，故A正確，BCD錯誤。3、A【解題分析】萬有引力定律是由開普勒發(fā)現的，開普勒三定律是對天體運動規(guī)律系統(tǒng)認識的開端，其中包括萬有引力定律；而引力常量是由卡文迪許通過卡文迪許扭秤實驗測定的，故A正確，B、C、D錯誤；故選A.【題目點撥】熟悉天體運動在物理學上的認識過程，通過比較得到答案.4、B【解題分析】

已知當電壓為3V時電量為4.5×10-4C；故由可知，故B正確。5、B【解題分析】

無論是c加速還是b加速，都將做離心運動離開原來的軌道，不可能追上同軌道上前面的衛(wèi)星，選項A錯誤；衛(wèi)星運動時有萬有引力提供圓周運動向心力即可得：，如圖有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正確；，因為ra＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C錯誤；由C分析有aa＞ab=ac，又因為ma=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D錯誤。6、CD【解題分析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關系，開始時和到達最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.7、BD【解題分析】

設三個物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個方向．則三個物體對地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見，甲對地面的彈力最小，丙對地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【題目點撥】對于滑動摩擦力，關鍵抓住其方向與物體相對運動方向相反，大小與物體間彈力成正比．8、AC【解題分析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機械能總量為11J，故：E=12J=聯立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動，B先與C相對靜止，設此時A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，設該過程的時間為t3，對A應用動量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應用動量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應用動量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數據得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動直到相對靜止，根據系統(tǒng)的動量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設A滑動的總時間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項與題意不相符，C項與題意相符；D.t=0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產生的熱量Q=E=11J故D項與題意不相符。9、AD【解題分析】A、根據牛頓第二定律a=Fm，知第1秒內的加速度為a1由速度公式知第1秒末物體的速度為v=aB、根據速度公式知第2秒末物體的速度為v=a1t+C、根據沖量的定義可知第2秒內外力沖量為I=Ft=1×1=1N?s，故C錯；D、根據動量公式P=mv=2×2=4kgm/s，故D對；故選AD點睛：本題考查了動量、動能、沖量等公式以及對公式的熟練運用情況。10、ABD【解題分析】

A.0～6s內繩子的拉力不變，可得，6～10s內拉力大小不變，知，因為，則，兩釘子之間的間距，故A正確；B.第一個半圈經歷的時間為6s，則，則第二個半圈的時間，則t=10.5s時，小球在轉第二個半圈，則繩子的拉力為6N，故B正確；C.小球轉第三個半圈的時間，則t=14s時，小球轉動的半徑，根據，則拉力變?yōu)樵瓉淼谋?，大小?.5N，故C錯誤；D.細繩每跟釘子碰撞一次，轉動半圈的時間少，則細繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔故D正確；二、實驗題11、（1）BADC（2）丙（3）1．35小于【解題分析】(1)根據實驗原理和要求：實驗中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙帶，所以實驗的步驟順序為BADC；(2)為了減小實驗誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點計時器，故合理的位置因為丙圖；(3)由圖可知，E點時下落的高度為：h=7.1cm=0.071m；故重力勢能的減小