2023-2024學(xué)年安徽省皖東縣中聯(lián)盟物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省皖東縣中聯(lián)盟物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)已知某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T(mén)，太陽(yáng)的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則太陽(yáng)的質(zhì)量為（）A．M=4B．M=4C．M=4D．M=22、(本題9分)2019年1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸，在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關(guān)系的圖像是A． B． C． D．3、一走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘（設(shè)它們的指針連續(xù)均勻轉(zhuǎn)動(dòng)）A．時(shí)針的周期是1h，分針的周期是60sB．分針的角速度是秒針的12倍C．如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的向心加速度是時(shí)針端點(diǎn)的1.5倍D．如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)的18倍4、(本題9分)宋代詩(shī)人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)寫(xiě)了一首詩(shī)，如圖所示。詩(shī)人藝術(shù)地表達(dá)了他對(duì)以下哪個(gè)概念的理解A．質(zhì)點(diǎn) B．參考系 C．矢量 D．坐標(biāo)系5、(本題9分)如圖所示，半徑為的豎直圓柱形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸以大小為的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體靠在圓筒的內(nèi)壁上，若要使物體不下落，則它與圓筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（物體與圓筒間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為）（）A． B． C． D．6、(本題9分)下列關(guān)于開(kāi)普勒對(duì)于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)的說(shuō)法正確的是()A．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓B．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓C．所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同D．所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半徑成正比7、(本題9分)某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．物體的動(dòng)能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍9、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為gRB．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgC．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為RD．整個(gè)過(guò)程中物塊機(jī)械能損失了3mgR10、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱悖拿芏葹?，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說(shuō)法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對(duì)煤層的平均沖擊力大小為D．手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右11、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時(shí)，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對(duì)物體的拉力做功12J12、(本題9分)為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運(yùn)行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙帶，數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取9.8m/s2，O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_______m/s．從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEP=14、(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的裝置，他們選用的砝碼質(zhì)量為m，稱得小車的質(zhì)量為M，把紙帶連在小車上，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼，讓小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題∶(1)要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質(zhì)量應(yīng)___________（填“遠(yuǎn)大于”“近似等于”或“遠(yuǎn)小于”）小車的質(zhì)量；(2)要讓細(xì)線的拉力近似等于小車的合力，實(shí)驗(yàn)前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；(3)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，讓砝碼帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條如圖乙所示的一條紙帶，0點(diǎn)為起始點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，重力加速度為g；從0點(diǎn)到第7點(diǎn)，細(xì)線拉力對(duì)小車做的功為_(kāi)_________J；打第7點(diǎn)時(shí)小車速度為_(kāi)_________m/s；（用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示）(4)若遵循(1)(2)步驟進(jìn)行某次實(shí)驗(yàn)，得到以拉力做功W為縱坐標(biāo)，以速度的平方v2為橫坐標(biāo)的W-v2圖像如圖丙所示，則圖像不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)主要原因是____________________。15、(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=200g的重錘拖著紙帶由靜止開(kāi)始下落，在下落過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn).在紙帶上選取三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B和C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10s，O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示，長(zhǎng)度單位是cm，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2.（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB=__________（保留三位有效數(shù)字）；（2）從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp=____________，重錘動(dòng)能增加量ΔEk=___________（保留三位有效數(shù)字）.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，小紅在練習(xí)“套環(huán)”（套環(huán)用單匝細(xì)金屬絲做成）游戲，要將套環(huán)“套”上木樁．若小紅每次均在O點(diǎn)將“套環(huán)”水平拋出，O為“套環(huán)”最右端，已知“套環(huán)”直徑為15cm，拋出點(diǎn)O距地面高度H=1.35m，距木樁水平d=2.0m，木樁高度h=10cm；g取10m/s2，求：（1）“套環(huán)”從拋出到落到木樁最上端經(jīng)歷的時(shí)間；（2）“套環(huán)”落到木樁最上端時(shí)的豎直速度；（3）若不計(jì)木樁的粗細(xì)，為能讓“套環(huán)”套入木樁，小紅拋出“套環(huán)”的初速度范圍．17、（10分）滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來(lái)。如圖所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點(diǎn)、圓心角θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。某運(yùn)動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后返回.已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，B、E兩點(diǎn)與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝2m和H＝2.5m.求：(1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；(2)水平軌道CD段的長(zhǎng)度L；(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能否回到B點(diǎn)？如能，請(qǐng)求出回到B點(diǎn)時(shí)速度的大??；如不能，請(qǐng)求出最后停止的位置距C點(diǎn)的距離.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】研究行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式為GMmr22、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得：，h越大，F(xiàn)越小，故選項(xiàng)D符合題意；3、D【解析】

A、時(shí)針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯(cuò)誤；C、根據(jù)可知分針端點(diǎn)的向心加速度與時(shí)針端點(diǎn)的向心加速度之比為：，故C錯(cuò)誤；D、由可得，分針和時(shí)針端點(diǎn)線速度之比為：，故D正確．4、B【解析】

在本題中船是向東高速行駛，而“臥看滿天云不動(dòng)”是指“云與我”保持相對(duì)靜止，即“云與我”以相同的速度相對(duì)于地球向東運(yùn)動(dòng)，所以以船為參照物，詩(shī)人和云是靜止的；從最后一句“不知云與我俱東”可知，相對(duì)于地面來(lái)說(shuō)，詩(shī)人與云都是向東運(yùn)動(dòng)的，所以以地面為參照物，詩(shī)人和云都是運(yùn)動(dòng)的；所以物體的運(yùn)動(dòng)會(huì)因所選參考系的不同而不同；A.質(zhì)點(diǎn)與分析不符，不符合題意；B.參考系與分析相符，符合題意；C.矢量與分析不符，不符合題意；D.坐標(biāo)系與分析不符，不符合題意。5、A【解析】設(shè)以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體恰好能靜止，則在豎直方向上，在水平方向上，故解得，A正確．6、A【解析】

試題分析：開(kāi)普勒第一定律，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．開(kāi)普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．可判斷A正確．解：A、根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．故A正確．B、所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓而不是圓，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，故C錯(cuò)誤．D、與開(kāi)普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等矛盾，故D錯(cuò)誤．故選A．7、AC【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運(yùn)動(dòng)的速度，可知速度不斷變化，則物體的動(dòng)能不斷增大，故選項(xiàng)A正確；B.平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項(xiàng)C正確；D.設(shè)物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫(kù)侖力；將拉力及庫(kù)侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫(kù)侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質(zhì)量增大到原來(lái)的8倍而保證上式成立；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍，也可保證等式成立；故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；9、BC【解析】

由機(jī)械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點(diǎn)時(shí)的速度為v=2gR，故A錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由F-mg=mv210、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動(dòng)量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對(duì)高壓水槍的作用力向左，則手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．11、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動(dòng)能的變化量，，A錯(cuò)誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對(duì)物體做功為，C錯(cuò)誤D正確。12、AD【解析】A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯(cuò)誤．C、萬(wàn)有引力完全提供向心力，故在運(yùn)行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯(cuò)誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號(hào)”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關(guān)，依據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關(guān)系，進(jìn)而分析比較所給問(wèn)題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.980.490.48【解析】

[1]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論B點(diǎn)的速度等于AC間的平均速度，故v[2][3]重力勢(shì)能減小量△動(dòng)能增加量E14、遠(yuǎn)小于需要mg（x1+x2+x3）操作失誤，先釋放小車，后打開(kāi)電源【解析】

(1)[1]以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律則有解得以為研究對(duì)象有繩子的拉力為顯然要有，必有，故有即要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)[2]為了實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受的合外力等于細(xì)線的拉力，需要平衡摩擦力；(3)[3]在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到7的過(guò)程中，細(xì)線拉力對(duì)小車做的功為[4]根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度，打第7點(diǎn)時(shí)小車速度為(4)[5]根據(jù)動(dòng)能定理則有拉力做功時(shí)，則有則圖像不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)主要原因是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，小車已經(jīng)運(yùn)動(dòng)，即操作失誤，先釋放小車，后打開(kāi)電源。15、（1）2.91m/s

（2）0.856J

0.847J【解析】（