2024年江蘇省吳江市平望中學(xué)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024年江蘇省吳江市平望中學(xué)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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、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、1789年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時(shí)間為地球公轉(zhuǎn)周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽(yáng)中心的距離為。下列說(shuō)法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽(yáng)的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度2、(本題9分)勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，其機(jī)械能的變化情況是（）A．機(jī)械能不變 B．機(jī)械能減少C．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減少 D．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少3、下列說(shuō)法正確的是A．萬(wàn)有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開(kāi)普勒認(rèn)為所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，行星離太陽(yáng)越遠(yuǎn)時(shí)運(yùn)行速度越快C．庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電球體D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值4、(本題9分)站在水平地面上的運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為500g的足球踢出后，某人觀測(cè)足球在空中的飛行情況，估測(cè)出上升最大高度為10m，在最高點(diǎn)速度為20m/s，g=10m/s2，則運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做功約為A．100J B．50J C．150J D．無(wú)法計(jì)算5、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定會(huì)變化的物理量是（）A．速率B．速度C．動(dòng)能D．加速度6、(本題9分)如圖所示,為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺,關(guān)于擺球A的受力情況,下列說(shuō)法中正確的是（）A．?dāng)[球A受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球A受拉力和向心力的作用C．?dāng)[球A受拉力和重力的作用D．?dāng)[球A受重力和向心力的作用7、(本題9分)地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶28、某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J9、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．10、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過(guò)程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過(guò)程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:511、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必大于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?2、(本題9分)質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等。兩者質(zhì)量之比M/m可能為（

）A．1 B．3C．4 D．5二．填空題(每小題6分，共18分)13、“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON14、(本題9分)如圖所示，在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時(shí)落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實(shí)驗(yàn)，都能觀察到兩小球同時(shí)落地。根據(jù)實(shí)驗(yàn)________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是__________(請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在橫線上)A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，分別測(cè)得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm，B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y2=44.10cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_(kāi)______m/s。15、(本題9分)某同學(xué)利用圖甲所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量的數(shù)據(jù)如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，O為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn)。取g=9.80m/s。回答下列問(wèn)題：（1）乙圖中紙帶的____（填“左”或“右”）端與重錘相連。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能減少量EP=_____J，動(dòng)能的增加量EK=_____J。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）通過(guò)計(jì)算可得EP____EK（填“?！被颉?lt;”），這是因?yàn)開(kāi)________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個(gè)探測(cè)器圍繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求探測(cè)器的環(huán)繞速度大小.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?。蝗绮荒?，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、B【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，有：．則．故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無(wú)法求出月球的質(zhì)量。故C錯(cuò)誤。D.月球的質(zhì)量無(wú)法求出，則無(wú)法求出月球的密度。故D錯(cuò)誤。2、B【解析】運(yùn)動(dòng)員勻速下降，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能保持不變，運(yùn)動(dòng)員下降說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減小，而運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故可知運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小，B正確．3、D【解析】

A.萬(wàn)有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯(cuò)誤；B.由開(kāi)普勒定律可知，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，行星離太陽(yáng)越遠(yuǎn)時(shí)運(yùn)行速度越慢，故B錯(cuò)誤；C.庫(kù)侖定律適用于真空中兩靜止點(diǎn)電荷之間的作用力；當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對(duì)它們之間的作用力影響可以忽略時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷，不是體積小就能看成點(diǎn)電荷，故C錯(cuò)誤；D.電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)，故D正確.4、C【解析】運(yùn)動(dòng)員對(duì)球做功轉(zhuǎn)化為球的初始機(jī)械能，從球飛出到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒可得：W=E初=mgh+mv2=0.5×10×10+×0.5×202=150J，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功為150J．故選C5、B【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的速度方向一定變化，即速度一定變化，但是速率和動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；故選B.6、C【解析】

向心力是效果力，在受力分析時(shí)不能說(shuō)球受到向心力，擺球A受拉力和重力的作用，拉力和重力的合力提供向心力，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C7、AC【解析】

A.A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，之比為1：1，故A項(xiàng)與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，所以兩點(diǎn)的線速度不相等，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。8、AC【解析】

A、開(kāi)始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開(kāi)始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬(wàn)有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；10、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過(guò)程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過(guò)程的加速度，加速上升過(guò)程的牽引力，減速上升過(guò)程的加速度，減速上升過(guò)程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的牽引力．第①次提升過(guò)程做功；第②次提升過(guò)程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤主要有四方面：一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．11、AC【解析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線速度必大于B球的線速度，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由周期公式，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C正確；D、球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D錯(cuò)誤．故選AC．12、AB【解析】設(shè)碰撞后兩者的動(dòng)量都為P，由于題意可知，碰撞前后總動(dòng)量為2P，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系有：P2=2mEK，碰撞過(guò)程動(dòng)能不增加，有：(2P)22M?故選CD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量守恒定律，以及在碰撞的過(guò)程中動(dòng)能不增加，通過(guò)這兩個(gè)關(guān)系判斷兩個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量，，由此可知：碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒；（2）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗(yàn)證，因此C正確．【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中把本來(lái)需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過(guò)程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見(jiàn)掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目．14、能不能AC2【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)將

A

的做平拋運(yùn)動(dòng)與豎直方向下落的

B

的運(yùn)動(dòng)對(duì)比，A

做平拋運(yùn)動(dòng)，

B

做自由落體運(yùn)動(dòng)，每次兩球都同時(shí)落地，只能說(shuō)明

A

豎直方向運(yùn)動(dòng)情況，不能反映

A

水平方向的運(yùn)動(dòng)情況。(2)[3]因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保