山西省臨汾同盛實驗中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

山西省臨汾同盛實驗中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)雨滴由靜止開始下落（不計空氣阻力），遇到水平方向吹來的風(fēng)，設(shè)風(fēng)對雨滴持續(xù)作用，下列說法中正確的是（）A．雨滴質(zhì)量越大，下落時間將越短B．雨滴質(zhì)量越大，下落時間將越長C．同一雨滴風(fēng)速越大，著地時動能越小D．同一雨滴風(fēng)速越大，著地時動能越大2、如圖,不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．53、(本題9分)我國在深海領(lǐng)域有了重大的發(fā)展，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在西南印度洋“龍旅”熱液區(qū)完成兩次下潛科考任務(wù)．若把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，且質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．已知地球半徑為R，“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃葹閐，地球表面重力加速度為g，球體積計算公式是．則“蛟龍?zhí)枴彼谔幍闹亓铀俣却笮∈茿． B． C． D．4、(本題9分)2016年中國女排在里約奧運會上克服困難拿到冠軍，女排精神又一次鼓舞了全國人民。假設(shè)排球在運動過程所受的阻力不計，下列說法正確的是（）A．排球從靜止到發(fā)出的過程中機械能守恒B．若接球后排球作上拋運動，則此過程中排球動能不變C．若扣球后排球作平拋運動，則此過程中排球機械能守恒D．若攔網(wǎng)后排球平拋出界，則此過程中排球機械能增加5、(本題9分)如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比6、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大7、(本題9分)如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量8、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運行的速度為9、(本題9分)關(guān)于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運動模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點時，車對橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供10、(本題9分)將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示。現(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個小球到達底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小11、(本題9分)起重機吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個過程中（）A．木箱的重力做正功B．鋼索對木箱的拉力做正功C．鋼索對木箱的拉力做負(fù)功D．木箱的重力勢能和動能都減少12、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶4二．填空題(每小題6分，共18分)13、“探究碰撞中的不變量”的實驗中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x-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）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．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)的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關(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)（某小組通過實驗測繪一個標(biāo)有“5.0V7.5W”某元件的伏安特性曲線，電路圖如圖甲所示，備有下列器材：A．電池組（電動勢為6.0V，內(nèi)阻約為1Ω）B．電壓表（量程為0?3V，內(nèi)阻RV=3kΩ）C．電流表（量程為0?1.5A，內(nèi)阻約為0.5Ω）D．滑動變阻R（最大阻值10Ω，額定電流1A）E．定值電阻R1（電阻值為3kΩ）F．定值電阻R2（電阻值為1.5kΩ）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實驗中所用定值電阻應(yīng)選__（填“E”或“F”）．（2）根據(jù)圖甲電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物電路連接完整______．（3）某次實驗時，電壓表示數(shù)指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是__V；元件兩端電壓是__V．（4）通過實驗數(shù)據(jù)描繪出該元件的伏安特性曲線如圖丁所示，若把該元件與電動勢為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω的電源相連接，則此時該元件的電阻值約為__Ω．（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）15、某物理實驗小組采用如圖所示的裝置研究平拋運動。每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平擋板依次放在1，2，3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是()A． B．C． D．無法判斷三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M＝3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝60°，不計空氣阻力，g取10m/s2.求：（1）小球到達C點時的速度；（2）小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大？17、（10分）(本題9分)如圖所示,雪道與水平冰面在處平滑地連接.小明乘雪橇從雪道上離冰面高度的處自靜止開始下滑,經(jīng)處后沿水平冰面滑至處停止.已知小明與雪橇的總質(zhì)量,用速度傳感器測得雪橇在處的速度值,不計空氣阻力和連接處能量損失,小明和雪橇可視為質(zhì)點.(取10)問:

(1).從到過程中,小明與雪橇所受重力做了多少功?

(2).從到過程中,小明與雪橇損失了多少機械能?(3).若小明乘雪橇最后停在的中點,則他應(yīng)從雪道上距冰面多高處由靜止開始下滑?

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

將雨滴的運動分解為水平方向和豎直方向，在豎直方向僅受重力，做自由落體運動．水平方向上受到分力，做加速運動?！驹斀狻緼、B項：分運動和合運動具有等時性，在豎直方向上，僅受重力，做自由落體運動，高度不變，所以運動時間不變。故A、B錯誤。C、D雨滴落地時豎直方向的速度不變，風(fēng)力越大，水平方向上的加速度越大，時間不變，則落地時水平方向上速度越大，根據(jù)平行四邊形定則，落地的速度越大，則著地動能也越大。故C錯誤，D正確。故選：D?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵將雨滴的運動分解為水平方向和豎直方向，知道兩方向上的運動情況以及知道分運動和合運動具有等時性。2、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對；ACD錯綜上所述本題答案是：B【點睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對象,則整個的過程中只有重力做功,由機械能守恒即可求的速度.3、C【解析】令地球的密度為,則在地球表面,重力和地球的萬有引力大小相等,有:結(jié)合兩個公式可解得：，故C正確；ABD錯誤；故選C點睛：根據(jù)題意知,地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度,深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R-d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度,根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達式,再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值4、C【解析】

A、排球從靜止到發(fā)出的過程中，運動員對排球做功，把運動員的體能轉(zhuǎn)化為排球的動能，機械能不守恒，故A錯誤。B、若接球后排球作上拋運動，則此過程中重力做負(fù)功，排球動能減少，重力勢能增加，故B錯誤。C、若扣球后排球作平拋運動，則此過程中只有重力做功，排球機械能守恒，故C正確。D、若攔網(wǎng)后排球平拋出界，則此過程中只有重力做功，排球機械能守恒，故D錯誤。5、C【解析】

如果圓盤在做非勻速圓周運動，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項錯誤；圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，物體在做勻速圓周運動，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時，根據(jù)，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關(guān)系，所以C項正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項錯誤．6、A【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據(jù)C=QU可知，電量C、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，只在極板間插入有機玻璃板，則介電系數(shù)ε增大，則電容C增大，根據(jù)C=QU可知，電量D、根據(jù)C=QU可知，電量Q增大，則電壓U也會增大，則電容點睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系。7、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．8、AD【解析】

A、C項：“嫦娥四號”繞月運行時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運行時，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯誤；D項：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運行的速度為，故D正確．9、CD【解析】A、汽車在最高點，知，車對橋面的壓力小于車的重力，故A錯誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力，故B錯誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運動的桿模型，最小速度為零，所以在最高點小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．10、ABD【解析】

A.因為三個小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項分析可知，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，小球到達平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。11、ACD【解析】

木箱受重力和向上的拉力，因為減速下降，所以拉力大于重力．位移向下，所以拉力做負(fù)功，故B錯誤，C正確；重力做正功，重力勢能減少，故A正確；減速運動，動能減少，故D正確．12、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(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（碰撞過程中動量守恒）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)總動量，碰撞后系統(tǒng)總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；（2）“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，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心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗證動量守恒定律定律即，小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知根據(jù)兩小球運動的時間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗證，因此C正確．【點睛】本實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．14、E;2.20;4.4;2.1;【解析】（1）電源電動勢6V，電壓表量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ，則可將電壓表擴大量程，串聯(lián)一個大小為3kΩ分壓電阻后，量程擴大到6V，則定值電阻應(yīng)該選擇F.（2）實物電路連接如圖；（3）某次實驗時，電壓表示數(shù)指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是2.2V；元件兩端電壓是2×2.2=4.4V.（4）設(shè)通過每個元件的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有E=U+2Ir，變形為U=4.5-3I，此即為表示電源的I-U圖象；在表示小燈泡的I-U圖象中同時作出表示電源的I-U圖象，如圖所示，讀出兩圖線的交點坐標(biāo)為U=1.7V，I=1.0A，所以每個元件的電阻為R=U/I=1.7Ω.點睛：本題考查非線性元件的伏安特性曲