2023-2024學(xué)年山東省無棣縣魯北高新技術(shù)開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省無棣縣魯北高新技術(shù)開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一下期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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、(本題9分)以下說法正確的是（）A．一個物體所受的合外力為零，它的機(jī)械能一定守恒B．一個物體做勻速運(yùn)動，它的機(jī)械能一定守恒C．一個物體所受的合外力不為零，它的機(jī)械能可能守恒D．一個物體所受合外力的功為零，它一定保持靜止或勻速直線運(yùn)動2、(本題9分)在x軸的原點(diǎn)O和軸上的P點(diǎn)，分別固定同種電荷Q1和Q2，已知Q1＜Q2，OP距離為2d，則場強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為A．x＞0 B．0＜x＜dC．d＜x＜2d D．x＞2d3、(本題9分)如圖所示，A、B為兩個挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上，斜面足夠長,在靜止釋放B球的同時，將A球以某一速度v0水平拋出,當(dāng)A球落于斜面上的P點(diǎn)時，B球的位置位于()A．P點(diǎn)以下 B．P點(diǎn)以上C．P點(diǎn) D．由于v0未知,故無法確定4、(本題9分)如圖所示,以9.8m/s的水平初速度拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角為30°的斜面上,則物體飛行時間為()A．1s B．s C．s D．2s5、萬有引力定律是下列哪位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．法拉第6、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易7、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質(zhì)量D．地球質(zhì)量8、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小9、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，A、B是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子運(yùn)動中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的電勢能何處大C．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的動能何處大10、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時恰與B球正碰，碰撞后A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個B球的落點(diǎn)。（1）圖中s應(yīng)是B球初始位置到_____________的水平距離.（2）為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動量守恒，應(yīng)測得的物理量有：_____________.12、（10分）(本題9分)某興趣小組通過物塊在斜面上運(yùn)動的試驗(yàn)，探究合外力做功與物體動能的變化的關(guān)系.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點(diǎn)時的速度v)，每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長L＝0.5m不變．他們最后做出了如圖乙所示的v2－h(huán)圖象．圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25.(1)圖象乙不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________________________．(2)物塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)μ＝________.(3)若最后得到的圖象如圖丙所示，則可能的原因是(寫出一個)________________．(4)若更換光滑的斜面，重復(fù)上述步驟得到如圖乙所示的圖象，圖象的斜率將________．(填增大減小不變)三、計(jì)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(jì)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)如圖所示，水平傳送帶以速率v=3m/s勻速運(yùn)行。工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=1m/s的速度滑上傳送帶的左端A，在傳送帶的作用下繼續(xù)向右運(yùn)動，然后從傳送帶右端B水平飛出，落在水平地面上。已知工件的質(zhì)量m=1kg，工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，拋出點(diǎn)B距地面的高度h=0.80m，落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x=1.2m，g=10m/s2。傳送帶的輪半徑很小。求：(1)工件離開B點(diǎn)時的速度；(2)在傳送工件的過程中，傳送帶對工件做的功及傳送此工件由于摩擦產(chǎn)生的熱量。14、（14分）(本題9分)一輛以氫為燃料的新能源汽車質(zhì)量6×103kg，行駛時所受阻力是車重的5%，最大輸出功率為60kW．汽車以0.5m/s1的加速度從靜止勻加速啟動，最后勻速行駛．g取10m/s1．求：（1）汽車做勻加速直線運(yùn)動的時間；（1）勻速行駛的速度大?。?5、（13分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)C時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過點(diǎn)取求：滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由．

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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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、C【解析】試題分析：A、物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，一個物體所受的合外力為零時，物體的機(jī)械能也可能變化，如勻速上升的物體，合力為零，物體的機(jī)械能在增加，所以A錯誤．B、根據(jù)A的分析可知，B錯誤．C、物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，所以物體所受的合外力肯定不為零，如物體只受到重力的作用，它的機(jī)械能可能守恒，所以C正確．D、一個物體所受合外力的功為零，物體也可能做的是勻速圓周運(yùn)動，所以D錯誤．故選C．2、B【解析】

因同種電荷Q1和Q2，由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的公式，可知場強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間在兩固定的電荷之間；又已知Q2>Q1，因此零電場強(qiáng)度的位置偏離點(diǎn)電荷Q2，偏向點(diǎn)電荷Q1，則場強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為：0＜x＜d；故B正確，A、C、D錯誤；故選B．3、B【解析】試題分析：設(shè)A球落到P點(diǎn)的時間為tA，AP的豎直位移為y；B球滑到P點(diǎn)的時間為tB，BP的豎直位移也為y，A球做的是自由落體運(yùn)動，由y=gt2得運(yùn)動的時間為：，B球做的是勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動到P點(diǎn)的位移為：，加速度的大小為：a=gsinθ，根據(jù)位移公式s=at2得，B運(yùn)動的時間為：（θ為斜面傾角）．所以B正確．故選B．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】此題主要是對平拋物體的運(yùn)動的規(guī)律的考查；解題時要抓住AB兩個球的不同的運(yùn)動的特點(diǎn)，分別求解運(yùn)動的時間的大小，即可解決本題，本題的關(guān)鍵就是分析清楚AB的運(yùn)動的狀態(tài)．4、C【解析】小球撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖．則tan60°=，則vy=v0tan60°=gt，所以，故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)豎直方向上的分速度求出運(yùn)動的時間．5、A【解析】

牛頓在前人（開普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律A．牛頓與分析相符，故A正確B．開普勒與分析不符，故B錯誤C．卡文迪許與分析不符，故C錯誤D．法拉第與分析不符，故D錯誤【點(diǎn)睛】牛頓的貢獻(xiàn)有：建立了以牛頓運(yùn)動定律為基礎(chǔ)的力學(xué)理論；發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；創(chuàng)立了微積分6、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動所需的向心力，做近心運(yùn)動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.7、BC【解析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯;B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，則由結(jié)合兩個公式可解得地球質(zhì)量，故C正確；D錯誤；故選BC點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，注意赤道上的物體不是靠萬有引力提供向心力．8、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.9、BCD【解析】由圖，粒子的運(yùn)動軌跡向左彎曲，說明粒子在A、B兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左．由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性．故A錯誤；粒子從A到B電場力做負(fù)功，則電勢能變大，動能減小，可知B點(diǎn)電勢能大于A點(diǎn)電勢能，B點(diǎn)動能小于A點(diǎn)的動能，選項(xiàng)BD正確；根據(jù)電場線的疏密程度，判斷A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)，從而判斷在A點(diǎn)受的電場力較大，根據(jù)牛頓第二定律得粒子在A點(diǎn)加速度較大，故C正確；故選BCD.點(diǎn)睛：本題是電場中粒子的軌跡問題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場力做正功，動能增加，電勢能減?。?0、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、落地點(diǎn);mA【解析】

（1）B球離開小支柱后做平拋運(yùn)動，S是B球做平拋運(yùn)動的水平位移，即B球初始位置到落地點(diǎn)的水平距離．

（2）小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mAgL1-cosα=12mAvA2，解得：vA=2gL1-cosα，小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動，在A碰后到達(dá)最左端過程中，由動能定理得：-mAgL1-cosβ=0-12mAv'A2，解得：v'A=2gL1-cosβ，此時動量為：P12、存在摩擦阻力；0.5；釋放物塊時存在初速度；不變；【解析】

設(shè)斜面的長為s，傾角為θ．由動能定理得（mgsinθ－μmgcosθ）s＝即mgh－μmgL＝，v2＝2gh－2μgLv2與h是一次函數(shù)，不過原點(diǎn)的原因是存在摩擦阻力，由圖像可知，當(dāng)h＝0.25m時，v＝0，代入v2＝2gh－2μgL得μ＝0.5，若圖像發(fā)生了彎曲，說明釋放物塊時存在初速度，或者是釋放位置高度大于h．由v2＝2gh－2μgL知斜率k＝2g為定值，若更換光滑的斜面，圖像的斜率不變．三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)vB=3m/s(2)Q=2J【解析】（1）工件離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，水平方向上有：x=vBt豎直方向上有：h=12gt工件