四川省德陽市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1德陽市高中2022級第一學(xué)年教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測考試物理試卷說明：1.本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共6頁。考生作答時，須將〖答案〗答在答題卡上，在本試卷、草稿紙上答題無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回。2.本試卷滿分100分，75分鐘完卷。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對得4分，選錯得0分。）1.下列四種情況中，屬于平衡狀態(tài)的是（）A.處于豎直上拋運動最高點的物體 B.天空中斜向上勻速直線飛行的老鷹C.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體 D.在加速運動的汽車中靜止的乘客〖答案〗B〖解析〗A．處于豎直上拋運動最高點的物體，只受重力作用，合外力不為零，則不是平衡狀態(tài)，選項A錯誤；B．天空中斜向上勻速直線飛行的老鷹受合外力為零，是平衡狀態(tài)，選項B正確；C．豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體，受合外力不為零，則不是平衡狀態(tài)，選項C錯誤；D．在加速運動的汽車中靜止的乘客受合外力不為零，則不是平衡狀態(tài)，選項D錯誤。故選B。2.在足球場上罰任意球時，運動員踢出的“香蕉球”，在行進中繞過“人墻”轉(zhuǎn)彎進入了球門，守門員“望球莫及”，其軌跡如圖所示。關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向，下列說法正確的是（）A.合外力的方向與速度方向在一條直線上B.合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)C.合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向D.合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向〖答案〗C〖解析〗AB．足球做曲線運動，合外力的方向與速度方向不在一條直線上，速度方向為軌跡的切線方向，所以合外力的方向與軌跡切線方向不在一條直線上，AB錯誤；CD．足球做曲線運動，合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向，C正確，D錯誤。故選C。3.如圖所示，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦?，F(xiàn)給小車一個水平向右的初速度v，使小車開始向右運動，滑塊在車廂底板上有相對滑動。以地面為參考系，關(guān)于上述過程中小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A.機械能守恒，動量守恒 B.機械能守恒，動量不守恒C.機械能不守恒，動量守恒 D.機械能不守恒，動量不守恒〖答案〗C〖解析〗因為滑塊與車廂的水平底板間有摩擦，且滑塊在車廂底板上有相對滑動，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的，所以以小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒和機械能守恒的條件可知該系統(tǒng)動量守恒，但機械能不守恒。故選C。4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處，一玩具槍的槍口與小積木上P點等高且相距為L。當(dāng)玩具子彈以水平速度v從槍口向P點射出時，小積木恰好由靜止釋放，子彈從射出至擊中積木所用時間為t。不計空氣阻力。下列關(guān)于子彈的說法正確的是（）A.將擊中P點，t大于 B.將擊中P點，t等于C.將擊中P點上方，t大于 D.將擊中P點下方，t等于〖答案〗B〖解析〗由題意知槍口與P點等高，子彈和小積木在豎直方向上做自由落體運動，當(dāng)子彈擊中積木時子彈和積木運動時間相同，根據(jù)可知下落高度相同，所以將擊中P點；又由于初始狀態(tài)子彈到P點的水平距離為L，子彈在水平方向上做勻速直線運動，故有故選B。5.質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時，汽車的瞬時加速度的大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗當(dāng)汽車勻速行駛時，有根據(jù)得由牛頓第二定律得故選項B正確，A、C、D錯誤故選B。6.2022年12月4日20時09分，神舟十四號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。返回艙與空間站“天和核心艙”分離過程簡化如圖所示，脫離前“天和核心艙”處于半徑為r1的圓軌道Ⅰ，運行周期為T1，從P點脫離后神舟十四號飛船沿橢圓軌道Ⅱ返回半徑為r2的近地圓軌道Ⅲ上，Q點為軌道Ⅱ與軌道Ⅲ的切點，軌道Ⅲ上運行的周期為T2，然后再多次調(diào)整軌道，并順利降落在東風(fēng)著陸場。下列說法中正確的是（）A.B.飛船在軌道Ⅱ上Q點的速率等于在軌道Ⅰ上P點的速率C.地球的平均密度為D.地球的第一宇宙速度為〖答案〗D〖解析〗A．由開普勒第三定律可知選項A錯誤；B．飛船在軌道Ⅱ上Q點減速才能進入軌道Ⅲ，可知在軌道Ⅱ上Q點的速率大于在軌道Ⅲ的速率，而根據(jù)在軌道Ⅲ的速率大于在軌道Ⅰ上P點的速率，可知飛船在軌道Ⅱ上Q點的速率大于在軌道Ⅰ上P點的速率，選項B錯誤；C．衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅲ上運動時，根據(jù)地球的平均密度為選項C錯誤；D．地球的第一宇宙速度等于近地圓軌道上的運動速度，即選項D正確。故選D。7.為了研究小球由靜止釋放后撞擊地面彈跳的規(guī)律，某同學(xué)利用運動傳感器采集數(shù)據(jù)，并作出了如圖所示的v-t圖像。已知小球質(zhì)量為0.5kg，以地面為零勢能參考面，空氣阻力不計，重力加速度取g=10m/s2，由圖可知（）A.橫軸每一小格表示的時間是0.2sB.小球下落的初始高度為1.95mC.小球第一次反彈的最大重力勢能為5.75JD.小球第一次撞擊地面時對地面的平均作用力大小為60N〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，小球落到地面時的速度為v=6m/s，可知落地時間為則橫軸每一小格表示的時間是0.1s，選項A錯誤；B．小球下落的初始高度為選項B錯誤；C．小球第一次反彈的最大重力勢能等于反彈時的動能，即選項C錯誤；D．小球第一次撞擊地面時，向上為正，根據(jù)動量定理其中解得F=60N根據(jù)牛頓第三定律可知小球第一次撞擊地面時對地面的平均作用力大小為60N，選項D正確。故選D。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）8.如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動。下列說法中正確的是（）A.小球通過管道最低點時，小球?qū)艿赖膲毫σ欢ㄘQ直向下B.小球通過管道最低點時，小球?qū)艿赖膲毫σ欢ㄘQ直向上C.小球通過管道最高點時，小球?qū)艿赖膲毫σ欢ú粸榱鉊.小球通過管道最高點時，小球?qū)艿赖膲毫赡転榱恪即鸢浮紸D〖解析〗AB．小球通過管道最低點時，管道對小球的支持力與向下的重力的合力提供向心力，可知管道對小球的支持力豎直向上，則小球?qū)艿赖膲毫σ欢ㄘQ直向下，選項A正確，B錯誤；CD．小球通過管道最高點時，當(dāng)速度滿足時，小球?qū)艿赖膲毫榱悖x項C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，將物塊（可視為質(zhì)點）置于水平桌面的薄紙片上，物塊和紙片的質(zhì)量分別為5m和m，各接觸面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，物塊距紙片左端的距離和距桌面右端的距離均為d，重力加速度為g?，F(xiàn)用水平向右的恒力F拉動紙片，將紙片從物塊下抽出，物塊恰能停在桌面的右端。下列說法正確的是（）A.將紙片抽出過程中，紙片所受摩擦力大小為B.物塊在紙片上運動時間是它在桌面上運動時間的2倍C.物塊與紙片分離時，物塊的速度為D.將紙片抽出過程中，F(xiàn)可能等于〖答案〗AC〖解析〗A．將紙片迅速抽出過程中，紙片所受摩擦力的大小為故A正確；C．設(shè)紙片加速度為a1，木塊加速度為a2，相對運動時間為t1，物塊與紙片分離時物塊的速度為v2，物塊恰能停在桌面的右端，則有聯(lián)立解得故C正確；B．物塊與紙片分離時物塊的速度為v2，有加速度物塊恰能停在桌面的右端時有所以故B錯誤；D．將紙片迅速抽出過程中，有當(dāng)物塊和紙片才能發(fā)生相對運動，可得故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，物體Q的質(zhì)量為m，且物體Q的質(zhì)量大于物體P的質(zhì)量。t=0時刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為g，t0時刻輕繩突然斷裂，物體P能夠達到的最高點恰與物體Q釋放位置處于同一高度。重力加速度大小為g，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（）A.物體P和Q的質(zhì)量之比為1：2B.t=0時刻，P、Q兩物體相距C.2t0時刻，物體P重力的功率為D.從開始到繩突然斷裂過程中，物體Q克服繩的拉力所做的功為〖答案〗BD〖解析〗A．兩物體剛釋放瞬間，對P、Q分別由牛頓第二定律有mQg-FT=mQaFT-mPg=mPa其中聯(lián)立方程可得故A錯誤；B．在t0時刻兩物體的速度P上升的高度細繩斷裂后P上升的高度t=0時刻，P、Q兩物體相距故B正確；C．2t0時刻，即繩子斷裂后再經(jīng)過t0時間，則此時物體P的速度方向向下，則此時物體P重力的功率為故C錯誤；D．從開始到繩突然斷裂過程中，物體Q克服繩的拉力所做的功為故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、實驗題（本題共2小題，共15分。把〖答案〗填在答題卷相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答。）11.用輕桿、小球和硬紙板等材料可以制作一個簡易加速度計。在輕桿上端裝上轉(zhuǎn)軸，固定于豎直紙板上的O點，輕桿下端固定一小球，桿可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，在紙板上作出刻度盤，將此裝置固定于運動的物體上，便可粗略測量運動物體的加速度。（1）將此裝置固定在一個水平向右運動的物體上，發(fā)現(xiàn)輕桿擺動后穩(wěn)定在如圖所示的位置，則可判斷物體向右做__________。（填“勻速直線運動”、“勻加速直線運動”或“勻減速直線運動”）（2）為了測得物體運動的加速度，除已測量的當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭外，還應(yīng)測量的物理量是。（填選項代號）A.小球的質(zhì)量m B.小球的直徑dC.輕桿的長度L D.輕桿與豎直方向的夾角θ（3）物體運動的加速度與上述所測物理量之間的關(guān)系式為a=__________。（用所測物理量的字母表示）〖答案〗（1）勻減速直線運動（2）D（3）〖解析〗【小問1詳析】一個水平向右運動的物體，輕桿擺動后穩(wěn)定在如圖所示的位置，則可判斷物體加速度向左，即物體向右做勻減速直線運動?！拘?詳析】對小球根據(jù)牛頓第二定律即為了測得物體運動加速度，只需要測量輕桿與豎直方向的夾角θ，故選D?！拘?詳析】物體運動的加速度與上述所測物理量之間的關(guān)系式為12.如圖甲所示，用質(zhì)量為m的鉤碼通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車，觀察到小車做__________。（2）實驗開始時，應(yīng)先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募毨K與木板平行。這樣做的目的是。A.避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B.可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動D.可在平衡摩擦力后使細繩的拉力等于小車受到的合力（3）實驗準(zhǔn)備在符合要求的前提下，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標(biāo)為O，在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖乙所示。實驗中，鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg，從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=__________，打B點時小車的速度v=__________。（用所測物理量的字母表示）（4）實驗小組同學(xué)經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)，拉力做功總是要比小車動能的增量大一些。這一情況可能是下列哪些原因造成的。A.在接通電源的同時釋放了小車B.小車釋放時離打點計時器太近C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡D.鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力〖答案〗（1）勻速直線運動（2）D（3）mgx2②.（4）CD〖解析〗【小問1詳析】掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車，觀察到小車做勻速直線運動?！拘?詳析】實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募毨K與木板平行，他這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力。故選D。【小問3詳析】從打O點到打B點過程中，細繩拉力對小車做的功W＝mgx2打B點時小車的速度【小問4詳析】他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實驗一定有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即實驗中有存在摩擦力沒有被平衡掉；還有該實驗要求，只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠大于砝碼的質(zhì)量時，小車的拉力才近似等于砝碼的重力。故選CD。四、計算題（本大題共3小題，共45分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出〖答案〗的不能得分，有數(shù)字計算的題，〖答案〗中必須寫出數(shù)字和單位。）13.冰壺運動最有魅力的地方就是運動員摩擦冰面的場景，摩擦冰面能在冰壺（可視為質(zhì)點）和冰面間形成水膜，從而可以減少摩擦。冰壺場地如圖所示，O點是大本營的圓心，前擲線和O點之間的距離為L。某次比賽中，運動員在不擦冰面的情況下，將冰壺在前擲線中點以一定的初速度沿虛線擲出，冰壺運動t0時間恰能停止在大本營的圓心O點處。已知重力加速度為g。若冰壺一直沿虛線運動，求：（1）不擦冰面時，冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）若運動員擦冰后，冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?，運動員擲出冰壺的初速度不變，運動員擦冰的長度為，則冰壺停止時到圓心O點的距離?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)位移公式得解得根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）冰壺的初速度為設(shè)未摩擦過的冰面長度為x，根據(jù)動能定理得解得冰壺停止時到圓心O點的距離為14.如圖所示，水平軌道PQO由光滑部分PQ和粗糙部分QO組成，軌道右側(cè)豎直固定一個半徑為R=1m的圓弧軌道，O點為圓心，N為圓弧上的一點，連線ON與水平方向的夾角為53°，輕彈簧一端固定在墻上，另一端與置于Q點的質(zhì)量為m1=1kg的物體A接觸（未連接），彈簧水平且無形變，質(zhì)量為m2=3kg的物體B靜止在O點?，F(xiàn)用外力向左推動物體A將彈簧壓縮一定長度并鎖定，解除鎖定后，物體A向右運動與物體B發(fā)生完全非彈性碰撞后飛離水平軌道，并恰能擊中圓弧軌道的N點。已知QO長L=2.8m，物體A與QO間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，物體均可視為質(zhì)點。求：（1）物體A和物塊B碰撞后的速度大??；（2）彈簧被鎖定時具有的彈性勢能?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)物體A和物塊B碰撞后的速度大小為v，根據(jù)平拋運動規(guī)律有聯(lián)立解得（2）設(shè)物體A向右運動與物體B碰撞前的速度為，有物體A離開彈簧時的速度為，根據(jù)動能定理有彈簧被鎖定時具有的彈性勢能聯(lián)立解得15.如圖所示，光滑的圓弧軌道ABC豎直放置，其右側(cè)C點與一傾角θ=37°的足夠長的傾斜傳送帶相切，B點為圓弧軌道最低點，圓弧所在圓的圓心為O點，AO連