2023-2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱市第24中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱市第24中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(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)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(nèi)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(zhǔn)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、一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以大小為a的加速度勻加速啟動，經(jīng)時間t0達到額定功率，此后保持額定功率運行，最后做勻速運動．若汽車運動過程中所受阻力大小恒為f，下列說法正確的是（）A．汽車能達到的最大速度為at0B．汽車達到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為fat0D．汽車最后做勻速運動的速度大小為2、如圖所示，甲、乙兩個小球從豎直面內(nèi)的半圓軌道的左側(cè)A開始做平拋運動，甲球落在軌道最低點D，乙球落在D點右側(cè)的軌道上．設(shè)甲乙球的初速度分別為v1、v2，在空中運動的時間分別為t1、t2，則下列判斷正確的是（

）A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．v1＞v2 D．v1＜v23、(本題9分)物體從離地面高h=0.8m處以v0=3m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，g=10m/s2A．物體下落的時間0.1sB．物體著地點與拋出點間的距離為2mC．物體著地前瞬間的速度大小為5m/sD．物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為454、(本題9分)如圖所示，從斜面上的A點以速度水平拋出一個物體，飛行一段時間后，落到斜面上的B點；若仍從A點拋出物體，拋出速度為，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．物體的飛行時間不變B．物體的位移變?yōu)樵瓉淼腃．物體落到斜面上的速度變?yōu)樵瓉淼腄．物體落到斜面上時速度方向不變5、(本題9分)從某一高處平拋一個物體，物體著地時末速度與水平方向成α角，取地面處重力勢能為零，則物體拋出時，動能與重力勢能之比為（）A．sin2a B．cos2a C．tan2a D．1/tan2a6、(本題9分)如圖，長為L的水平傳送帶以速度2v勻速運動.將一質(zhì)量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運動到傳送帶的右端時，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達式正確的是（

）A． B． C． D．7、如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒B．小球在B點時動能最大C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達C點時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.8、(本題9分)如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方．A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質(zhì)點，且不計滑輪大小與質(zhì)量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量B．在B環(huán)上升過程中，A環(huán)動能的增加量等于B環(huán)機械能的減少量C．當(dāng)B環(huán)到達最高點時，其動能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sin∠OPB＝R/h9、(本題9分)某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時間 D．兩只飛鏢飛行的時間10、(本題9分)如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“研究平拋運動”實驗中,某同學(xué)只記錄了小球運動途中的三點的位置,取點為坐標(biāo)原點,則各點的位置坐標(biāo)如圖所示,當(dāng)時，(1)為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運動的軌跡,下列要求合理的是____________.A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表(2)小球平拋的初速度______________(3)小球經(jīng)過點時的速度______________(4)小球拋出點的位置坐標(biāo)（_______________），________________）12、（10分）(本題9分)為了驗證動能定理，某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置，還備有下列器材：打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細砂、刻度尺．他們稱得滑塊的質(zhì)量為M、砂和小桶的總質(zhì)量為m，當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小桶時，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，要完成該實驗，則：(1)實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是_____實驗時為保證細線的拉力與砂和小桶的總重力大小基本相等，砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是_____．(2)在(1)問的基礎(chǔ)上，讓小桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為v1、v2(v1<v2)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，寫出實驗要驗證的動能定理表達式：________(用題中所給的字母表示)．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)在水平地面的右端B處有一面墻，一小物塊放在水平地面上的A點，質(zhì)量m＝0.5kg，AB間距離s＝5m，如圖所示．小物塊以初速度v0＝8m/s從A向B運動，剛要與墻壁碰撞時的速度v1＝7m/s，碰撞后以速度v2＝6m/s反向彈回．重力加速度g取10m/s2.求：(1)小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時間t＝0.05s，碰撞過程中墻面對小物塊平均作用力F的大小．14、（14分）(本題9分)如圖，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C。B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計).設(shè)A以速度ｖ0朝B運動，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動。假設(shè)B和C碰撞過程時間極短。求從Ａ開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中，求：（1）碰撞過程中C物塊受到的沖量大?。唬?）B、C碰撞前彈簧壓縮到最短時的彈性勢能與B、C碰撞后彈簧壓縮到最短時的彈性勢能之比；15、（13分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)，長為L=2m的水平傳送帶AB以v=5m/s順時針傳送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面傾角θ=37°，頂點C與傳送帶右端B點豎直方向高度差h=1．45m，下端D點固定一擋板．一輕彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至E點，且C、E相距1．4m．現(xiàn)讓質(zhì)量m=2kg的小物塊以v1=2m/s的水平速度從A點滑上傳送帶，小物塊傳送至B點后飛出恰好落至斜面頂點C且與斜面無碰撞，之后向下運動．已知彈簧的最大壓縮量為1．2m，物塊所受空氣阻力不計，取重力加速度g=11m/s2．求：（1）傳送帶與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ；（2）由于傳送物塊電動機對傳送帶所多做的功；（3）彈簧的最大彈性勢能．

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、D【解析】當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運動的牽引力F=f+ma，則額定功率P=Fv=（f+ma）at0，則最大速度，故AC錯誤，D正確．當(dāng)汽車達到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，做勻速直線運動，故B錯誤．故選D．點睛：本題考查了機車的啟動問題，關(guān)鍵理清汽車在整個過程中的運動規(guī)律，知道汽車達到額定功率后，做加速度減小的變加速運動，牽引力等于阻力時，速度最大．2、D【解析】

AB、平拋運動的時間由高度決定，由圖可知甲下降的高度大，所以甲運動的時間長，即，故A、B錯誤；CD、平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，由圖可知，在下降相同高度的時候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即，故C錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】

物體在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)h=12gt2得：t=2hg=2×0.810s=0.4s，故A錯誤；物體拋出點到落地點的水平距離為：x=v0t=3×0.4m=1.2m，物體著地點與拋出點間的距離為：s=x24、D【解析】根據(jù)可知，當(dāng)初速度減半時，飛行的時間減半，選項A錯誤；根據(jù)x=v0t可知，物體的水平位移變?yōu)樵瓉淼?/4，豎直位移也變?yōu)樵瓉淼?/4，則物體的位移變?yōu)樵瓉淼?/4，選項B錯誤；水平初速度減半時，根據(jù)vy=gt可知，落到斜面上的豎直速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，可知物體落到斜面上的速度變?yōu)樵瓉淼?/2，選項C錯誤；根據(jù)為定值，則物體落到斜面上時速度方向不變，選項D正確；故選D.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和幾何關(guān)系靈活求解．5、D【解析】由物體落地時末速度與水平方向的夾角為θ，有，拋出的動能為，重力勢能做的功為，則物體拋出時其動能與重力勢能之比為cot2θ，D正確．6、AD【解析】

物塊運動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得：摩擦力對物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯誤；由于物塊與傳送帶間有相對位移，設(shè)物塊加速度的時間為t；則；；故，故C錯誤；D正確；故選AD。7、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達C點時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。8、AD【解析】因為恒力F做正功，系統(tǒng)的機械能增加，由功能關(guān)系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機械能增加，則A環(huán)動能的增加量大于B環(huán)機械能的減少量，故B錯誤．當(dāng)B環(huán)到達最高點時，A環(huán)的速度為零，動能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動能不為零，故C錯誤．當(dāng)PB線與圓軌道相切時，速度關(guān)系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學(xué)知識，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。9、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運動時間長，ta<tb，C錯誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運動時間長，則b鏢的初速度小，A正確，B錯誤。故選AD。10、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。二、實驗題11、AC；1；；-10；-5【解析】（1）小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放，以保證每次的初速度相同，選項A正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達底端的速度相等即可，選項B錯誤；斜槽軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運動，選項C正確；本實驗必需的器材還有刻度尺，用來測量距離，但是不需要秒表，選項D錯誤；故選AC.（2）在豎直方向上有：△y=gT2，解得，

則平拋運動的初速度v0=m/s=1m/s．

（3）B點在豎直方向上的分速度vy=m/s=2m/s，

小球經(jīng)過B點時的速度（4）則從拋出點運動到B點的時間t==0.2s，

則x=v0t=0.2m=20cm，y=gt2=×10×0.04m=0.2m=20cm；

所以小球拋出點的位置橫坐標(biāo)為10-20cm=-10cm，縱坐標(biāo)為15-20cm=-5cm．點睛：掌握在實驗中如何得到平拋運動軌跡及值得注意事項，同時學(xué)會用描點法獲得圖線的方法．解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解．12、（1）刻度尺；（2）平衡摩擦力，；（3）【解析】試題分析：（1）根據(jù)題意本實驗需要測量滑塊的位移，所以還缺少的器材是刻度尺．（2）在該實驗中，為了保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要將木板一端抬高，以平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：，對砂桶和砂有：，由此解得：，由此可知當(dāng)時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，所以若使繩子拉力近似等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，即．（3）運動過程中外力做功為：；動能的增加量為：；根據(jù)動能定理實驗要驗證的表達式為為：，即．考點：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點睛】明確實驗原理是解決實驗問題的關(guān)鍵，本實驗的關(guān)鍵是兩個問題，一個是怎樣才能使滑塊受到的合力是繩子的拉力，再一個是怎樣才能使繩子拉力近似等于小桶的重力．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)0.15(2)130N【解析】

(1)從A到B過程，由動能定理，有：－μmgs＝mv12－mv02可得：μ＝0.15.(2)對碰撞過程，規(guī)定向左為正方向，由動量定理，有：Ft