2024屆天津市靜海區(qū)大邱莊中學(xué)等四校高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆天津市靜海區(qū)大邱莊中學(xué)等四校高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)人的質(zhì)量m＝60kg，船的質(zhì)量M＝240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時，人可以躍上岸．若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為(不計水的阻力，兩次人消耗的能量相等，兩次從離開船到躍上岸所用的時間相等)()A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m2、(本題9分)已知某天體的第一宇宙速度為，則高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運動的運行速度大小為（）A．B．C．D．3、(本題9分)在同一高度以不同的初速度水平拋出質(zhì)量相等的兩小球，不計空氣阻力，則有()A．兩小球落地時間不同 B．重力對兩小球做功的平均功率相同C．兩小球落地前一瞬間的動能相同 D．兩小球總是落在水平面上的同一點4、(本題9分)如圖甲所示是某電場中的一條電場線，a、b是這條電場線上的兩點，一帶正電的粒子只在靜電力作用下，沿電場線從a運動到b。在這過程中，粒子的速度-時間圖像如圖乙所示，比較a、b兩點電勢的高低和電場強度的大小A．φa＞φb，Ea＝EbB．φa＞φb，Ea＜EbC．φa＜φb，Ea＝EbD．φa＜φb，Ea＞Eb5、(本題9分)在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時的速度為，當(dāng)它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．6、(本題9分)滑雪運動員沿斜坡下滑了一段距離，重力對他做功為2000J，阻力對他做功100J，則他的重力勢能（）A．減小了2100J B．減小了2000J C．增加了2000J D．增加了1900J7、如圖所示，在勻強電場中有邊長L=3cm、∠A=60°的菱形ABCD，場強方向平行于ABCD平面，已知A、B、A．D點電勢大小為4.5VB．D點電勢大小為3VC．勻強電場場強大小為150V/m，場強方向沿BDD．勻強電場場強大小為300V/m，場強方向沿AC8、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度大約36000千米），3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度大約21500千米）共計35顆衛(wèi)星，預(yù)計2020年將實現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務(wù)全球的能力．2018年2月12日13時0，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以一箭雙星方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對于中圓軌道衛(wèi)星A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比同步衛(wèi)星加速度小C．運行速度大于第一宇宙速度D．周期小于24h9、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時間內(nèi)，A、B運動的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細繩的拉力為35D．當(dāng)B下落高度h時，速度為6gh10、(本題9分)宇宙中兩個相距較近的星球組成雙星，它們只在相互的萬有引力作用下，繞兩星球球心連線上的某一點做周期相同的勻速圓周運動。根據(jù)宇宙大爆炸理論，兩星球間的距離在緩慢增大，則下列物理量在增大的是A．兩星球相互的萬有引力B．兩星球做圓周運動的周期C．兩星球做勻速圓周運動各自的線速度D．兩星球做勻速圓周運動各自的半徑11、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動，則以下說法正確的是A．物體落到O點后，做加速度增大的減速運動B．物體從O點運動到B點，動能逐漸減小C．物體在B點速度為零D．若不計空氣阻力，在整個過程中，物體與彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒12、(本題9分)如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示．圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出．通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出功與物體速度變化的關(guān)系．(1)實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是________________．A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功C．便于小車獲得較大的彈射速度D．防止紙帶上點跡不清晰(2)如圖是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間有一個點沒有畫出，各計數(shù)點到O點的距離分別為：0.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點計時器的打點頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是________________m/s.14、（10分）(本題9分)在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：________．a(chǎn)．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b．每次釋放小球的位置必須不同c．每次必須由靜止釋放小球d．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降e．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的所示，則小球平拋的初速度的計算式為________（用表示）．（3）某同學(xué)通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．點不是拋出點，軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度=________，拋出點的坐標(biāo)________，________（取）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)如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取，）（1）求P第一次運動到B點時速度的大小。（2）求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能。（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點。G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個小球的質(zhì)量m=2kg，能沿傾角的斜面由頂端B從靜止開始下滑，小球滑到底端時與A處的擋板碰觸后反彈（小球與擋板碰撞過程中無能量損失），若小球每次反彈后都能回到原來的處，已知A、B間距離為，，，，求：(1)小球與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)小球由開始下滑到最終靜止的過程中所通過的總路程和克服摩擦力做的功。17、（12分）下表是一輛電動自行車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車速是指電動車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度．請參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題（g取10m/s2）：（1）此車所配電動機的內(nèi)阻是多少？（2）在行駛過程中電動車受阻力是車重（包括滿載重）的k倍，試計算k的大小．（3）若電動車滿載時在平直道路上以額定功率行駛，且阻力大小恒定，當(dāng)車速為3m/s時，加速度為多少？

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、C【解題分析】

以人的方向為正方向，撤去纜繩，由動量守恒定律可知，0=mv1-Mv2；由于兩次人消耗的能量相等，故人跳起時的動能不變；則由功能關(guān)系可知：解得：所以，故C正確．2、A【解題分析】當(dāng)飛船繞某天體做勻速圓周運動時，其運行的線速度即為第一宇宙速度，由萬有引力等于向心力得：，解得：；當(dāng)高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運動，由萬有引力等于向心力得：，解得：，故選A．【題目點撥】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，此題把地球第一宇宙速度的概念遷移的某顆星球上面．3、B【解題分析】

設(shè)拋出點的高度為h，小球做平拋運動；小球在豎直方向做自由落體運動，h=gt2，小球落地時間相同，故A錯誤；重力的平均功率，m、g、h、t相同，則重力的平均功率相同，故B正確；由動能定理可得：EK-EK0=mgh，EK=EK0+mgh，m、g、h相同而EK0不同，則兩小球落地前一瞬間動能EK不同，故C錯誤；小球的水平位移x=vt，小球的初速度v不同，運動時間t相同，則水平位移x不同，兩小球不能落在水平面上的同一點，故D錯誤．4、A【解題分析】帶正電的粒子從a運動到b，由速度時間圖線得到正電荷做加速運動，故電場力從a到b；正電荷受到的電場力與場強方向相同，故場強從a到b，而沿場強方向，電勢變小，故a點電勢較大，即φa＞φb；因為速度圖線的斜率不變，故加速度不變，因此電場力不變，所以電場強度不變，即Ea=Eb，故A正確，BCD錯誤。5、C【解題分析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設(shè)阻力做功的大小為Wf，由動能定理可得：，可得：，故C正確。6、B【解題分析】下滑過程中，重力做正功，重力勢能減小，重力做功大小為2000J，故重力勢能減小了2000J，B正確．【題目點撥】重力勢能的變化只和重力做功的情況有關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增大．7、AD【解題分析】

AB.根據(jù)菱形ABCD的對角線垂直平分，其交點為O點，則B、O、D電勢相等，所以D點電勢大小為4.5V，故A正確，B錯誤；CD.電場方向和等勢線垂直，順電場線方向電勢降低，所以場強方向沿AC，計算AC長度為3cm，AC電勢差為9V，得出勻強電場場強大小為9V/3cm=300V/m故C錯誤D正確。8、AD【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：得v=，a=，ω=，T=2π；由于中圓地球軌道衛(wèi)星離地面高度比同步衛(wèi)星要低，即軌道半徑比同步衛(wèi)星要小，比地球的半徑要大，則比同步衛(wèi)星角速度大，比同步衛(wèi)星加速度大，比同步衛(wèi)星周期小，即周期小于24h；運行速度小于第一宇宙速度，故AD正確，BC錯誤；故選AD.【題目點撥】關(guān)于做圓周運動的衛(wèi)星類問題，關(guān)鍵是建立模型，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，進行定性分析．9、AD【解題分析】

A.根據(jù)動滑輪的特點可知B下降s，A需要走動2s，而sAB.因為都是從靜止開始運動的，故有2×解得aAC.對A分析有T=m對B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a10、BD【解題分析】

A.根據(jù)萬有引力公式兩星球間的距離在緩慢增大，萬有引力在變小，A錯誤。BD.根據(jù)萬有引力提供向心力得可知m1r1=m2r2，知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，雙星間的距離變大，則雙星的軌道半徑都變大，根據(jù)萬有引力提供向心力，知角速度變小，，周期變大，BD正確。C.兩星球間的距離在緩慢增大，引力做負功，動能減小，線速度變小，C錯誤。11、CD【解題分析】

AB.物體接觸彈簧開始，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，合力為零，加速度為零，速度最大，后來彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，所以速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故A錯誤，B錯誤；C.B點時最低點，所以物體在B點速度為零，故C正確；D.在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確．故選CD.12、BD【解題分析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯誤，BD正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B；2.23【解題分析】

正確解答本題需要掌握：該實驗的實驗?zāi)康囊约皩嶒灁?shù)據(jù)處理的方法；該實驗平衡摩擦力的原因．【題目詳解】(1)實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，而沒有其它力做功，故應(yīng)選B；(2)由所打點可知，DE之間距離基本等于EF之間距離，因此小車最后獲得的速度為：．【題目點撥】本題考查了該實驗的具體操作細節(jié)和數(shù)據(jù)的處理，對于這些基礎(chǔ)知識一定要通過親自動手實驗加深理解．14、ace;;4;-80;-20;【解題分析】（1）要保證小球做平拋運動，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，故b錯誤；為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次必須由靜止釋放小球，故c正確；只要描出小球的位置即可，記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故d錯誤；為避免摩擦影響小球的運動軌跡，小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故e正確；將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用平滑的曲線把各點連接起來，不是用直尺將點連成折線，故f錯誤；故選ace；（2）由圖示可知，a、b、c、d三個點間的水平位移均相等，為x=2L，這4個點是等時間間隔點．

在豎直方向上，相鄰兩點間的位移差△y=3L-2L=2L-L=L；

由勻變速運動的推論△y=gt2，可得：L=gt2，

在水平方向上：x=2L=v0t，解得：v0=2；

（3）根據(jù)△y=gT2，T=0.1s，則平拋運動的初速度v0==4m/s．

A點在豎直方向上的分速度vyA==3m/s．

平拋運動到A的時間t==0.3s，

此時在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在豎直方向上的位移y=gt2=0.45m，

所以拋出點的坐標(biāo)x=-0.80m，y=-0.20m．

點睛：（1）本題考查平拋物體的運動規(guī)律．要求同學(xué)們能夠從圖中讀出有用信息，再根據(jù)平拋運動的基本公式解題；（2）解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及分運動和合運動具有等時性．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3），【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)題意知，B、C之間的距離l為l=7R–2R①設(shè)P到達B點時的速度為vB，由動能定理得②式中θ=37°，聯(lián)立①②式并由題給條件得③（2）設(shè)BE=x。P到達E點時速度為零，設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Ep。P由B點運動到E點的過程中，由動能定理有④E、F之間的距離l1