山東省濟南市第一中學(xué)2024年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

山東省濟南市第一中學(xué)2024年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一個物體從空中落下，在這個過程中，重力對它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過程中，物體的重力勢能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J2、(本題9分)A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上．已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m．當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，如圖所示．取走A左邊的擋板，用同樣的程度壓縮彈簧，將A、B同時釋放，B球的落地點距離桌邊距離為A． B． C．x D．3、(本題9分)如圖，開口向下的玻璃管豎直插在水印漕中，管內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，管內(nèi)液面高與水印漕中液面。保持氣體溫度不變，緩慢的將玻璃管向下壓。能描述該過程中管內(nèi)氣體變化的圖像是（箭頭表示狀態(tài)變化的方向）（）A． B．C． D．4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）5、(本題9分)一只電流表的滿偏電流，內(nèi)阻，把它改裝成量程為的電壓表，下列說法中正確的是（）A．需串聯(lián)一個的電阻 B．需串聯(lián)一個的電阻C．需并聯(lián)一個的電阻 D．改裝后，電壓表的內(nèi)阻為6、(本題9分)下列關(guān)于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法中，正確的是()A．重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差B．重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C．重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D．紙帶下落和打點不同步會造成較大誤差7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連．開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析不正確的是（）A．B物體的機械能一直增大B．B物體的動能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機械能的減少量大于彈簧的彈性勢能的增加量D．細線拉力對A物體做的功等于彈簧彈性勢能的增加量8、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時重力的瞬時功率1200W9、(本題9分)如圖所示,某條電場線上有a、b、c三點，其中ac=cb=10cm，已知a、b兩點的電勢分別為φa=-6V,φb=4V,若將一點電荷從b點由靜止釋放,僅在電場力作用下沿著電場線向a點做加速度逐漸減小的加速直線運動,則下列判斷正確的是()A．該點電荷帶正電B．電場在c點處的電勢為φc=-1VC．該電場的場強E=100N/CD．該點電荷從b點運動到c點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多10、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”實驗中得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上選取個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。（1）紙帶的_____（填“左”或“右”）端與重物相連；（2）設(shè)重物質(zhì)量為m，在打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量大小為_____，動能變化量大小為_____。（3）實驗中，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)做探究平拋運動規(guī)律的實驗，其實驗過程如下：（1）該同學(xué)首先采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，A球沿水平方向彈出，同時B球被釋放自由下落，觀察到兩球同時落地；改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，此實驗現(xiàn)象說明___________．A．平拋運動豎直方向上做自由落體運動B．平拋運動豎直方向上做勻速直線運動C．平拋運動水平方向上做勻速直線運動D．平拋運動水平方向上做自由落體運動（2）該同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝A球一次做平拋運動的照片如圖乙，發(fā)現(xiàn)做平拋運動的小球經(jīng)過相同的一段時間在水平方向上的位置向右移動一格，此實驗現(xiàn)象說明：___________________________________________________．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）如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點，半圓管的一半處于電場中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的帶正電小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點穿出后，能夠通過B點正下方的C點．重力加速度為g，小球在C點處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場力的大?。唬?）小球在B點時，對半圓軌道的壓力大小；（1）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．14、（14分）(本題9分)某汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在運動中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍。（g取10m/s2）(1)若汽車以額定功率啟動，則汽車所能達到的最大速度是多少？(2)當(dāng)汽車速度達到5m/s時，其加速度是多少？(3)若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動，則其勻加速過程能維持多長時間？15、（13分）(本題9分)神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX﹣3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，（如圖）所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為m′的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m′（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v＝2.7×105m/s，運行周期T＝4.7π×104s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，ms＝2.0×103kg）

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、A【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢能減少2000J；AC．綜上所述重力勢能減少2000J，A正確C錯誤；BD．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，與其他力做功無關(guān)，BD錯誤．2、D【解析】

當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，則、、，解得：彈簧的彈性勢能當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，由動量守恒可得：，可得：，因此A、B獲得的動能之比，所以B球獲得的動能．那么B球拋出時的初速度，平拋后水平位移故D項正確，ABC三項錯誤．【點睛】本題考查動量守恒定律、機械能守恒定律及平拋運動規(guī)律．兩種情況下，彈簧彈性勢能相同，在彈簧恢復(fù)原長過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能．3、A【解析】

ABCD．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：，對于一定量的理想氣態(tài)在溫度不變時有pV為常數(shù)，由數(shù)學(xué)知識知p-V圖線為雙曲線，緩慢的將玻璃管向下壓，則封閉氣體體積減小，故對應(yīng)圖象為A；故A項正確，B、C、D項錯誤.4、D【解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．5、B【解析】

把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：故選B.點睛：把小量程改裝成電流表要并聯(lián)一個分流電阻，把電流表改裝成電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個分壓電阻，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電阻阻值．6、BD【解析】：從需要驗證的關(guān)系式ghn＝看，與質(zhì)量無關(guān)，A錯誤．當(dāng)重物質(zhì)量大一些時，空氣阻力可以忽略，B正確，C錯誤．紙帶先下落而后打點，此時，紙帶上最初兩點的點跡間隔較正常時略大，用此紙帶進行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個點時就有了初動能，因此重物動能的增加量比重物重力勢能的減少量大，D正確．7、AD【解析】

本題首先要分析清楚過程中物體受力的變化情況，清理各個力做功情況；根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動能、B重力勢能、彈簧彈性勢能等能量的變化情況，注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用．【詳解】從開始到B速度達到最大的過程中，繩子的拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故A錯誤；對于B物體，只有重力與細線拉力做功，根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機械能能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系，細線拉力對A做的功等于A物體的動能增量與彈簧彈性勢能的增加量之和，故D錯誤。本題選不正確的，故選AD?！军c睛】正確受力分析，明確各種功能關(guān)系，是解答這類問題的關(guān)鍵，這類問題對于提高學(xué)生的分析綜合能力起著很重要的作用．8、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯誤；C．從斜面頂端滑到底端的時間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時的速度滑到斜面底端時重力的瞬時功率D錯誤。故選AC。9、AD【解析】A、沿著電場線方向電勢降低，則電場強度方向從b到a，將一點電荷從b點由靜止釋放，僅在電場力作用下沿著電場線向a點加速運動，則電場力方向由b到a，所以該電荷為正電荷，故A正確；B、C、點電荷從b到a的過程中，加速度逐漸減小，則電場力逐漸減小，電場強度逐漸減小，則c點處的電勢小于-1V，電場是非勻強電場，故無法求出場強，故B、C均錯誤；D、由可知Ubc>Uca，則由可知電荷從b點運動到a點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多，故D正確．故選AD．【點睛】知道電場線的物理意義：電場線的疏密表示電場的強弱，電場線的方向表示電勢的高低，明確電場力做功與電勢能的關(guān)系．10、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．二、實驗題11、左紙帶和重物運動過程中受紙帶與打點計時器之間的摩擦以及空氣阻力等作用【解析】

第一空.從O到C可以看出，相等時間內(nèi)的位移越來越大，則紙帶的左端與重物相連；第二空.重物的重力勢能變化量大小為：第三空.中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大?。簞t：則動能變化量大小為：；第四空.通過計算可以看出，這是因為紙帶和重物運動過程中受紙帶與打點計時器之間的摩擦作用以及空氣阻力等作用所造成的誤差。12、AC【解析】

(1)在探究平拋運動的過程，在上圖中，改變小球距地面的高度和打擊力度，都是同時落地，說明小球A在豎直方向上的運動為自由落體運動．故選A．(2)水平方向的分運動在時間相等內(nèi)有相等的位移，，代表勻速直線運動，故選C.【點睛】本題直觀的驗證了平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律，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)公式靈活求解．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）（2）（1），【解析】

（1）小球在C處受水平向右的電場力F和豎直方向的重力mg，由題，加速度為g則由=m(g)解得Eq=（2）小球從A→B過程，根據(jù)動能定理得：mg?2R-qER=m解得：vB=根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=m代入解得：N=（1）小球從B→C水平方向做勻減速直線運動，豎直方向做自由落體運動水平方向：ax==豎直方向：a