內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)第一中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)第一中學(xué)2024年物理高一第二學(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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示,在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點。已知O點是M點在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說法中正確的是()A．兩小球的下落時間之比為1:3B．兩小球的下落時間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:42、(本題9分)如圖所示,為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的圓錐擺,關(guān)于擺球A的受力情況,下列說法中正確的是（）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3、(本題9分)一物體受到恒定合外力作用而做曲線運(yùn)動，下列判斷正確的是（）A．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小B．該物體的運(yùn)動軌跡可能為圓C．在相等時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體速度大小由v增加到2v和由2v增加到3v的兩個過程中，合外力所做的功相等4、某質(zhì)點在同一平面內(nèi)受到三個共點力，它們的大小和方向如圖所示.這三個力的合力方向為A．沿著x軸正方向B．沿著x軸負(fù)方向C．沿著y軸正方向D．沿著y軸負(fù)方向5、(本題9分)已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球的質(zhì)量約為()A．2×1018kg B．2×1020kg C．6×1022kg D．6×1024kg6、(本題9分)現(xiàn)在很多教室都安裝可以沿水平方向滑動的黑板，如圖所示,在黑板以某一速度向左勻速運(yùn)動的同時，一位教師用粉筆在黑板上畫線，粉筆相對于墻壁從靜止開始先勻加速向下畫，接著勻減速向下畫直到停止，則粉筆在黑板畫出的軌跡可能為圖中的（）A． B．C． D．7、(本題9分)某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電，設(shè)備中心位置有一個帶負(fù)電的放電極，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計)的運(yùn)動軌跡，A、B是軌跡上的兩點，C點與B點關(guān)于放電極對稱，下列說法正確的是()A．A點電勢低于B點電勢B．A點電場強(qiáng)度小于C點電場強(qiáng)度C．煙塵顆粒在A點的動能小于在B點的動能D．煙塵顆粒在A點的電勢能小于在B點的電勢能8、(本題9分)如圖所示，小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為，從C點向右擺到最高點的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大9、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力10、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為111、一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時刻將汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率調(diào)為另一個恒定值，設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變．從t=0時刻開始，汽車運(yùn)動的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．12、(本題9分)以下列舉了幾種物體的運(yùn)動，若都忽略空氣對運(yùn)動物體的阻力，則其中遵守機(jī)械能守恒定律的是()A．物體沿著斜面勻速下滑B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．潛水運(yùn)動員在水中勻速下沉D．鉛球運(yùn)動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，每兩個計數(shù)點之間有四點未畫出，另選連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C作為測量的點，如圖2所示．經(jīng)測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算重物由O點運(yùn)動到B點，重力勢能減少了_______J，動能增加了________J（最后結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）．（2）假設(shè)物體下落做勻加速運(yùn)動，則物體在下落過程中的實際加速度為____________．14、某物理實驗小組采用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)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(yùn)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15、(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計數(shù)點D、E、F······后，測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h.從A點靜止釋放一個可視為質(zhì)點的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計空氣阻力，求：(1)小球從E點水平飛出時的速度大??；(2)小球運(yùn)動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動時克服摩擦力做的功.17、（10分）《割繩子》是一款益智類小游戲，在適當(dāng)?shù)臅r間剪斷細(xì)線，使糖果掉入綠豆蛙嘴里，則游戲過關(guān)．如圖所示為某一關(guān)卡的游戲框架簡圖，其中、為固定細(xì)線的兩枚釘子，開始時先剪斷細(xì)線，糖果以為圓心做圓周運(yùn)動，為最低點，當(dāng)糖果運(yùn)動到點的瞬間，又突然剪斷細(xì)線，糖果在點飛出，運(yùn)動到點時恰好沿水平方向沖上平臺，并恰好能滑出平臺掉入綠豆蛙嘴里．設(shè)糖果質(zhì)量，細(xì)線長，平臺動摩擦因數(shù)，糖果運(yùn)動到點時細(xì)線與豎直方向夾角，糖果可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力．（，）求：（1）糖果運(yùn)動到點時對細(xì)線的拉力大??；（2）平臺點與點的水平距離；（3）平臺、兩點間的距離．

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】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時間相同,故AB錯；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動則x=v綜上所述本題答案是：D【點睛】兩小球所在高度相同,故下落時間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系2、C【解析】

向心力是效果力，在受力分析時不能說球受到向心力，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錯誤；故選C3、A【解析】

物體在恒定合外力作用下做曲線運(yùn)動，合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故A正確．物體做圓周運(yùn)動時由指向圓心的合外力提供向心力，向心力方向是變化的，合外力必定是變力，所以在恒定合外力作用的運(yùn)動軌跡不可能是圓，故B錯誤．曲線運(yùn)動在相等時間內(nèi)，物體沿合外力方向的位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C錯誤．由動能定理可知，W合1=m（2v）2-m（v）2=mv2，W合2=m（3v）2-m（2v）2=mv2，所以合外力所做的功不相等，故D錯誤．故選A．【點睛】本題的關(guān)鍵是要掌握質(zhì)點做曲線運(yùn)動的條件：合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，知道圓周運(yùn)動的受力特點．要知道動能定理是求功常用的方法．4、A【解析】

由圖F1、F2的方向沿坐標(biāo)軸，根據(jù)平行四邊形定則知，將F3分解F3x＝?20×sin60°＝?10N；F3y=20×cos60°=10N；所以：Fx＝F2+F3x＝20?10≈2.68N；Fy=F3y-F1=10-10=0N；可知三個力的合力沿x軸的正方向，大小為2.68N；

A.沿著x軸正方向，與結(jié)論相符，選項A正確；B.沿著x軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.沿著y軸正方向，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.沿著y軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

在地球表面附近有：，解得地球的質(zhì)量，故D正確，ABC錯誤。6、D【解析】由題意知，黑板向左運(yùn)動，水平方向粉筆相對黑板向右勻速運(yùn)動，豎直方向先向下加速再減小，根據(jù)運(yùn)動的合成可知，粉筆受合外力先豎直向下，再豎直向上，根據(jù)力與軌跡的關(guān)系，即力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，故D正確；A、B、C錯誤．7、AC【解析】由沿電場線方向電勢降低可知，A點電勢低于B點電勢，A正確；由圖可知，A點電場線比C點密集，因此A點的場強(qiáng)大于C點場強(qiáng)，B錯誤；煙塵顆粒帶負(fù)電，從A到B的過程中，電場力做正功，動能增加，煙塵顆粒在A點的動能小于在B點的動能，電勢能減小，煙塵顆粒在A點的電勢能大于在B點的電勢能，C正確D錯誤．8、BD【解析】

單擺的小角度擺動是簡諧運(yùn)動，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率。【詳解】ABC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因為在左側(cè)擺動時擺長較長，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。9、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；10、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運(yùn)動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機(jī)械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負(fù)功，動能減少．動能定理解決的問題不受運(yùn)動形式和受力情況的限制．11、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當(dāng)功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會瞬間變化，所以會導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較大的值，使得，汽車做加速運(yùn)動，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運(yùn)動，即為加速度逐漸減小的加速運(yùn)動最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會瞬間變化，所以會導(dǎo)致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較小的值，使得，汽車做減速運(yùn)動，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運(yùn)動，即為加速度逐漸減小的減速運(yùn)動最后勻速，圖像如D。考點：機(jī)動車的兩種啟動方式12、BD【解析】

物體沿著斜面勻速下滑，動能不變，勢能減小，所以物體的機(jī)械能不守恒，故A錯誤。物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端，除了重力之外沒有其他的外力對物體做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確。潛水運(yùn)動員在水中勻速下沉?xí)r，動能不變，勢能減小，所以機(jī)械能不守恒，故C錯誤。鉛球運(yùn)動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動，只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故D正確。故選BD?！军c睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．也可以分析動能和勢能變化情況，明確機(jī)械能是否發(fā)生變化．二．填空題(每小題6分，共18分)13、8.438.009.00【解析】試題分析：紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值，根據(jù)根據(jù)求解加速度．（1）重力勢能減小量．在勻變速直線運(yùn)動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有，則動能增加量（2）根據(jù)得．14、C【解析】

因為平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，所以。A.與上述計算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.與上述計算結(jié)果不相符，故B錯誤；CD.與上述計算結(jié)果不相符，故C正確，D錯誤。15、B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【解析】

（1）[1]B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點計時器打下B點的速度，所以重錘增加的動能為[4]這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量小