甘肅省五校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平質(zhì)量測試物理試卷

絕密★啟用前高一下學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平質(zhì)量測試卷物理本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、姓名、班級(jí)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上相應(yīng)的位置。2．全部答案在答題卡上完成，答在本試卷上無效。3．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案用0.5毫米黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1．如圖所示，圖1、圖2分別為物理教材上伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)圖和理想實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖，關(guān)于這兩幅圖說法正確的是（）圖1伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)（油畫） 圖2伽利略的理想實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A．伽利略利用圖1斜面實(shí)驗(yàn)證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B．伽利略利用圖1斜面實(shí)驗(yàn)證明了自由落體是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．伽利略利用圖2理想實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)推導(dǎo)出牛頓第一定律D．伽利略利用圖2理想實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)證明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因2．如圖為某國產(chǎn)品牌新能源汽車的測試畫面，質(zhì)量為的汽車正以恒定功率在一水平路面上行駛，速度的最大值為30m/s，則汽車行駛速度最大時(shí)所受到的阻力為（）A．2000N B．3000NC．4000N D．由于不知道汽車和路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，汽車所受到的阻力無法計(jì)算3．如圖所示為一輕桿拴一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，圖中O點(diǎn)為固定的圓心，現(xiàn)操控小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小球在運(yùn)動(dòng)過程中重力的功率，以下說法正確的是（）A．小球在最低點(diǎn)重力的功率最大 B．小球在最高點(diǎn)重力的功率最大C．小球在與圓心等高處重力的功率為零 D．小球在與圓心等高處重力的功率最大4．現(xiàn)有A、B兩個(gè)不同的物體，它們以相同的初速度v?在粗糙的水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停下，其圖像如圖所示，則關(guān)于兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A．A、B兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移大小之比為1∶1 B．A、B兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移大小之比為2∶1C．A、B兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1∶1 D．A、B兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為2∶15．2023年12月27日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用快舟一號(hào)甲固體運(yùn)載火箭以“一箭四星”方式成功將天目一號(hào)掩星探測星座的四顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。如圖所示為掩星和導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)軌道圖，設(shè)掩星和導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．掩星比導(dǎo)航衛(wèi)星線速度小 B．掩星比導(dǎo)航衛(wèi)星動(dòng)能大C．掩星比導(dǎo)航衛(wèi)星周期小 D．掩星比導(dǎo)航衛(wèi)星加速度小6．如圖甲所示為生活中拉旅行箱的方式，可以簡化為如圖乙所示的模型，一質(zhì)量為m的物塊在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F與水平方向的夾角為。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．物塊受到地面的摩擦力大小為 B．物塊受到地面的摩擦力大小為C．物塊受到地面的摩擦力大小為 D．物塊受到地面的支持力大小為7．如圖所示，一固定斜面傾角為，在斜面底端正上方A點(diǎn)把小球以初速度正對斜面水平拋出，小球恰好運(yùn)動(dòng)最小的位移到達(dá)斜面（即小球的拋出點(diǎn)和落點(diǎn)的連線垂直于斜面），重力加速度為g，不計(jì)一切阻力，則小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個(gè)選項(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(cuò)的得0分）8．如圖所示，把一根輕彈簧上端固定在小木板上，下端懸掛0.9N重物靜止時(shí)，指針指向木板上刻度為C的位置；懸掛1.0N重物靜止時(shí)指針指示的位置標(biāo)記為0，以后該重物就固定在彈簧上，和小木板上的刻度構(gòu)成了一個(gè)“豎直加速度測量儀”。當(dāng)該裝置沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針指向圖中刻度為C的位置，不計(jì)一切阻力，g取，則關(guān)于該裝置下列說法正確的是（）A．指針指向圖中刻度為C的位置，說明彈簧的彈力為0.9NB．指針指向圖中刻度為C的位置，說明彈簧的彈力為1.0NC．重物的加速度大小為，方向豎直向上D．重物的加速度大小為，方向豎直向下9．如圖所示，為某滑雪愛好者滑雪的畫面，已知滑雪坡的傾角為，該滑雪愛好者從滑雪坡的頂端O點(diǎn)以初速度水平滑出，在斜坡上A點(diǎn)落地，在空中飛行的時(shí)間為，不計(jì)一切阻力，滑雪愛好者可視為質(zhì)點(diǎn)，g取，則（）A． B．C．OA的長度為 D．OA的長度為75m10．在宇宙中當(dāng)一顆恒星靠近黑洞時(shí)，黑洞和恒星可以相互繞行，從而組成雙星系統(tǒng)，在相互繞行的過程中，質(zhì)量較大的恒星上的物質(zhì)會(huì)逐漸被吸入到質(zhì)量較小的黑洞中，從而被吞噬掉，如圖甲就是黑洞吞噬恒星的過程，該過程也被稱為“潮汐瓦解事件”。如圖乙是一個(gè)由質(zhì)量較小的黑洞和質(zhì)量較大的恒星組成的雙星系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在黑洞剛開始吞噬恒星的較短時(shí)間內(nèi)，恒星和黑洞的總質(zhì)量、距離保持不變，則在這段時(shí)間內(nèi)，結(jié)合圖乙判斷以下說法正確的是（）A．兩者之間的萬有引力變大 B．兩者之間的萬有引力變小C．圖中為黑洞 D．該雙星系統(tǒng)的周期不變?nèi)?、非選擇題（本題共5小題，共57分）11．（6分）某同學(xué)在學(xué)習(xí)牛頓第二定律后，為驗(yàn)證小車的加速度與合外力的關(guān)系，自己設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置，圖中已經(jīng)平衡了摩擦力，他用力傳感器測量小車受到的合外力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶計(jì)算小車的加速度，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的圖像。圖1圖2根據(jù)上述信息，請回答以下問題：（1）已知小車的質(zhì)量為M、砂桶的質(zhì)量為m，結(jié)合題干內(nèi)容判斷______（選填“是”或“否”）需要m遠(yuǎn)小于M的條件。（2）根據(jù)圖2所示的圖像，圖線甲和乙對應(yīng)的小車質(zhì)量關(guān)系為_______（選填“大于”或“小于”）。（3）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到了如圖3所示的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T。為了充分利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，減小偶然誤差，利用紙帶計(jì)算小車加速度大小時(shí)，應(yīng)該采用的物理方法是______．12．（9分）用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，如圖乙所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，他選取從O點(diǎn)到C點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源的頻率為50Hz，g取，如果O點(diǎn)的速度為零，則最初第1、2兩計(jì)時(shí)點(diǎn)間距離接近______mm（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（2）圖乙中每兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，設(shè)C點(diǎn)的速度為，BD的間距為x，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期可以表示為______（用、x表示）。（3）如果紙帶上打O點(diǎn)時(shí)的速度為零，OC的距離為h，C點(diǎn)的速度為，則驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______（用h、g、表示）。（4）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的過程中，如果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量大于重力勢能的減小量，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是______。A．工作電壓偏高 B．接通電源前釋放了紙帶 C．存在空氣阻力和摩擦力（5）某同學(xué)想用下述方法探究機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量它們到計(jì)數(shù)起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像，以下判斷正確的是______。A．若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能一定守恒B．若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能可能不守恒13．（12分）小剛在家里豎直墻面上懸掛一個(gè)飛鏢盤練習(xí)投擲飛鏢，已知飛鏢盤的下邊緣離地面高度為，圓形飛鏢盤的直徑為，如圖甲、乙所示。他站在飛鏢盤的盤面正前方，飛鏢擲出點(diǎn)距離飛鏢盤的水平距離，離地面高處，將飛鏢垂直飛鏢盤面水平擲出。不計(jì)空氣阻力，忽略飛鏢盤厚度和飛鏢的尺寸，重力加速度g取。試求飛鏢正對飛鏢盤水平擲出時(shí)能擊中飛鏢盤的速度的最大值和最小值。14．（14分）如圖所示，一半徑為的內(nèi)壁光滑的圓形管道固定在豎直平面內(nèi)，內(nèi)有質(zhì)量為的小球，小球在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)不計(jì)阻力作用，g取，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，管道的粗細(xì)忽略不計(jì)。（1）當(dāng)小球在管道內(nèi)經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，和管道內(nèi)、外壁均無作用力，試計(jì)算小球經(jīng)過管道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小。（2）當(dāng)小球在管道內(nèi)經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，和管道內(nèi)壁的作用力大小為6N，試計(jì)算小球經(jīng)過管道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小。（3）若小球開始靜止在最高點(diǎn)，由于受到某種微擾使小球從靜止開始沿管道下滑，當(dāng)小球滑到管道最低點(diǎn)時(shí)，求管道對小球的作用力的大小。15．（16分）如圖所示為某快遞企業(yè)的貨物傳輸裝置，BC間距為的水平傳送帶以的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，左端與半徑為的四分之一圓弧軌道相切于B點(diǎn)（不接觸）。質(zhì)量為的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度g取。現(xiàn)將滑塊P從圓弧軌道頂端A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊P運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道底端B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為52N，求：（1）滑塊P從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)的過程中摩擦力做的功；（2）滑塊P通過傳送帶BC過程中所用的時(shí)間；（3）如果傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為，滑塊P仍以原來的速度沖上傳送帶，則從滑塊沖上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

高一下學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平質(zhì)量測試卷·物理參考答案1．選B伽利略利用圖1斜面實(shí)驗(yàn)證明了自由落體是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；伽利略利用圖2理想實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，牛頓第一定律是牛頓推導(dǎo)出的，故A、C、D錯(cuò)誤。2．選C由可知，當(dāng)時(shí)，汽車的速度最大，代入數(shù)據(jù)可得，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。3．選D小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其速率不變，由重力功率的瞬時(shí)值表達(dá)式，其中為重力與速度的夾角，小球在圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，重力與速度的夾角為，重力的功率為零，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí)，重力與速度的夾角為0，該位置重力的功率最大為，故C錯(cuò)誤，D正確。4．選D因?yàn)閳D像中圖線和坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，可知兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移大小之比為，故A、B錯(cuò)誤；因?yàn)閳D像的斜率大小表示加速度的大小，可知兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為，故C錯(cuò)誤，D正確。5．選C對繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，由牛頓第二定律得：，解得、，由于掩星的軌道半徑小，所以掩星的線速度大、周期小、加速度大，故A、D錯(cuò)誤，C正確；由于不知道掩星和導(dǎo)航衛(wèi)星的質(zhì)量大小關(guān)系，所以二者的動(dòng)能大小關(guān)系無法判斷，故B錯(cuò)誤。6．選B對物塊受力分析如圖所示，由于物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可得，水平方向：，豎直方向：，解得，故B錯(cuò)誤，A、C、D正確。7．選A小球在點(diǎn)平拋恰好以最小位移到達(dá)斜面，即位移垂直于斜面，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為，豎直位移為，則由幾何關(guān)系得：，解得，故A正確。8．選AD由題意可知重物的質(zhì)量，圖中刻度為的位置表示彈簧的彈力為，故A正確，B錯(cuò)誤；對的重物由牛頓第二定律得：，代入數(shù)據(jù)解得，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。9．選BD滑雪愛好者的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：，豎直方向：，代入數(shù)據(jù)解得，故A、C錯(cuò)誤，B、D正確。10．選AD設(shè)二者間距為，二者間的萬有引力為，恒星和黑洞的距離不變，隨著黑洞吞噬恒星，與的乘積變大，它們之間的萬有引力變大，故A正確，B錯(cuò)誤；雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)分別為的軌道半徑，由，可得，由題圖乙知，所以，即質(zhì)量小的為黑洞，質(zhì)量大的為恒星，故C錯(cuò)誤；對該雙星系統(tǒng)，由，解得，因?yàn)殡p星的質(zhì)量之和不變，間距不變，所以周期不變，故D正確。11．解析：（1）由于題圖1中有力傳感器測量合外力，小車受到的合外力可以直接測得，所以本實(shí)驗(yàn)不需要滿足的條件。（2）在圖像中，圖線的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，由題圖2可判斷甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量。（3）利用紙帶上的多個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算加速度時(shí)，為了充分利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，減小偶然誤差，計(jì)算小車加速度的大小時(shí)，應(yīng)該采用的物理方法是逐差法。答案：（1）否（2）小于（3）逐差法12．解析：（1）兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，根據(jù)，可知最初第1、2兩計(jì)時(shí)點(diǎn)間距離接近。（2）紙帶上點(diǎn)的速度，解得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期。（3）如果紙帶上打點(diǎn)時(shí)的速度為零，的距離為，點(diǎn)的速度為，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，即。（4）工作電壓偏高不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的誤差；存在空氣阻力和摩擦力會(huì)使重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量；提前釋放了紙帶，紙帶的初速度不為零，下落到同一位置的速度偏大會(huì)導(dǎo)致動(dòng)能的增加量大于重力勢能的減少量，故只有B正確。（5）根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，整理得，所以圖像是一條過原點(diǎn)的直線，且斜率為時(shí)，重物下落過程中機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤，B正確。答案：（1）2（2）（3）（4）B（5）B13．解析：飛鏢擲出后恰好射中飛鏢盤上邊沿時(shí)速度最大，則有，解得則飛鏢水平擲出時(shí)的最大速度為解得飛鏢擲出后恰好射中飛鏢盤下邊沿時(shí)速度最小，則，解得飛鏢水平擲出時(shí)的最小速度為解得。答案：14．解析：（1）當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過管道最高點(diǎn)時(shí)，小球和管道內(nèi)、外壁均無作用力，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得。（2）當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過管道最高點(diǎn)時(shí)，管道內(nèi)壁對小球的作用力豎直向上，由牛頓第二定律得，代入數(shù)據(jù)解得。（3）小球從最高點(diǎn)由靜止釋放，下滑到最低點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律得小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得。答案：（1）（2）（3）15．