陜西省西安市臨潼區(qū)2023-2024學年高一下學期期末質量監(jiān)測物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023~2024學年度第二學期期末質量監(jiān)測高一物理試題注意事項：1.本試題共6頁，滿分，100分，時間75分鐘。2.答卷前，考生務必將自己的姓名和準考證號填寫在答題卡上。3.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.考試結束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理試題不回收。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本大題共10小題，計46分。第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分）1.中國著名科學家錢學森于20世紀40年代提出“助推—滑翔”彈道設想。這種彈道的特點是將兩種導彈的軌跡融合在一起，使之既有設突防性能力，又兼具靈活性。如圖所示，是分析導彈運行的軌跡示意圖，其中導彈在各點的速度v和所受合外力F關系可能正確的是（）A.目標點 B.中段變軌點 C.末端機動點 D.導彈最高點〖答案〗B〖解析〗做曲線運動的物體的速度方向沿軌跡的切線方向，所受的合外力指向軌跡的凹側，由圖可知導彈在中段變軌點的速度v和所受合外力F關系正確。故選B。2.關于萬有引力與天體，下列說法正確的是（）A.第谷測量大量行星運行的數據并據此推理出了行星運動定律B.由可知，兩物體緊靠在一起時，萬有引力非常大C.牛頓在實驗室里通過測量幾個鉛球之間的萬有引力，得出引力常量的數值D.所有行星繞太陽運動的軌跡都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上〖答案〗D〖解析〗A．開普勒測量大量行星運行的數據并據此推理出了行星運動定律，A錯誤。B．由可知，兩物體緊靠在一起時，萬有引力不適用，B錯誤；C．牛頓在實驗室里通過測量幾個鉛球之間的萬有引力，發(fā)現了萬有引力定律，沒有得出引力常量的數值，C錯誤；D．所有行星繞太陽運動的軌跡都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，D正確。故選D。3.如圖所示，拖著舊橡膠輪胎跑步是身體耐力訓練的一種有效方法。如果受訓者拖著輪胎在水平直道上運動了100m，那么下列說法正確的是（）A.摩擦力對輪胎做正功 B.重力對輪胎做負功C.拉力對輪胎做負功 D.支持力對輪胎不做功〖答案〗D〖解析〗A．輪胎受到地面的摩擦力方向與位移方向相反，則輪胎受到地面的摩擦力對輪胎做負功，故A錯誤；B．輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移沿水平方向，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤；C．拉力與位移方向的夾角是銳角，所以拉力對輪胎做正功，故C錯誤；D．輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移沿水平方向，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故D正確。故選D。4.無鏈自行車就是用軸和齒輪組合代替鏈條和鏈輪組合，和普通鏈條自行車相比，其它的部件是一樣的，但是改變了傳動的方式。如圖所示，是無鏈條自行車用軸和齒輪組合部分的傳動原理圖，圓錐齒輪a和圓錐齒輪c彼此完全咬合，a的齒數是40，c的齒數是20，則圓錐齒輪a和圓錐齒輪c的線速度之比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由題意可知，兩個齒輪之間屬于齒輪傳動，其兩齒輪邊緣的線速度大小相等。故選A。5.圓盤餐桌的上面有一直徑為1m的轉盤，可繞盤中心的轉軸轉動?，F將一小物塊放在轉盤邊緣后轉動轉盤，并逐漸增大轉速，當轉速增大到一定程度時，小物塊從轉盤上滑落。已知小物塊和轉盤表面的動摩擦因數為0.8，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取，要使小物塊從轉盤上滑落，轉盤轉動的角速度至少為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗要使小物塊從轉盤上滑落，則解得轉盤轉動的角速度至少為故選D。6.如圖所示，質量的小球，從離桌面高處由靜止下落，桌面離地面的高度，若以桌面為參考平面，重力加速度，下列說法正確的是（）A.小球在A點的重力勢能為36JB.小球在桌面上的重力勢能為0JC.整個下落過程中重力勢能減少了20JD.若改變所選擇的參考平面，小球在A、B點的重力勢能不變〖答案〗B〖解析〗A．若以桌面為參考平面，小球在A點的重力勢能為A錯誤；B．若以桌面為參考平面，小球在桌面上的重力勢能為B正確；C．若以桌面為參考平面，小球在B點的重力勢能為整個下落過程中重力勢能的減少量為C錯誤；D．若改變所選擇的參考平面，根據則小球在A、B點的重力勢能改變，D錯誤。故選B。7.如圖所示，某同學在操場上練習投擲鉛球，將鉛球從某一水平面的A點以仰角斜向上拋出，鉛球運動過程中經過同一水平面上與A點相距的B點，且最高點距AB水面5m。忽略空氣阻力，則（）A.鉛球從A到B的運動時間為4sB.鉛球在最高點的速度大小為20m/sC.保持投擲的速度大小不變，增大仰角，鉛球從拋出到經過同一水平面時運動的水平距離增大D.保持投擲的速度大小不變，增大仰角，鉛球從拋出到經過同一水平面時運動的時間增大〖答案〗D〖解析〗A．鉛球在豎直方向做豎直上拋運動，根據對稱性可得鉛球從A到B的運動時間為A錯誤；B．鉛球在水平方向的速度為在最高點豎直方向速度為零，則鉛球在最高點的速度大小為，B錯誤；C．根據運動的分解可得鉛球運動的時間可得水平距離由數學知識可知時，水平距離有最大值，C錯誤；D．根據可知增大仰角θ，鉛球的運動時間增大，D正確。故選D。8.如圖所示，下列有關生活中圓周運動實例分析，說法正確的是（）A.甲圖中，汽車通過凹形橋的最低點時，處于超重狀態(tài)B.乙圖中，火車轉彎超過規(guī)定速度行駛時，內軌對內輪緣會有擠壓作用C.丙圖中，脫水筒的脫水原理是由于衣服受到離心力作用，把水從衣服甩出D.丁圖中，雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時水對桶底的壓力可能為零〖答案〗AD〖解析〗A．甲圖中，汽車通過凹形橋的最低點時，向心力加速度豎直向上，指向圓心，處于超重狀態(tài)，A正確；B．乙圖中，火車轉彎超過規(guī)定速度行駛時，重力與支持力的合力不足以提供向心力，所以外軌對外輪緣會有擠壓作用，B錯誤；C．兩圖中，脫水筒的脫水原理是附著在衣服上的水做離心運動被甩出，不是受離心力作用，C錯誤；D．丁圖中，雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時自身重力提供向心力，即時，水對桶底的壓力為零，D正確。故選AD。9.2024年4月26日神舟十八號載人飛船與天和核心艙進行了對接，如圖為飛船運行與交會對接過程示意圖，橢圓軌道1為飛船對接前的運行軌道，點是軌道1的近地點，離地高度可忽略不計。圓形軌道2距地面高度為，是天和核心艙的運行軌道，P點是1、2軌道的切點，也是交會點。已知地球半徑為，下列說法正確的是（）A.飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點P點點火加速B.天和核心艙在軌道2上的速度一定大于軌道1上的速度C.飛船在軌道1上P點的加速度大小等于在軌道2上P點的加速度大小D.飛船在軌道1上與在軌道2上運動的周期之比為〖答案〗ACD〖解析〗A．飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點P點點火加速，A正確；B．若經過Q點做圓軌道3，根據可得可知在圓軌道3的速度大于圓軌道2的速度，而從圓軌道3進入軌道1要在Q點加速，可知在軌道1上Q點的速度大于圓軌道2的速度，選項B錯誤；C．設對接前天和核心艙向心加速度大小為，則解得飛船在軌道1上P點的加速度大小等于在軌道2上P點的加速度大小，C正確；D．假設飛船在軌道1上與在軌道2上運動的周期分別為T1、T2，根據開普勒第三定律有解得D正確。故選ACD。10.如圖，ab、cd為在同一豎直面內的兩光滑水平軌道，兩軌道間的豎直距離為h。軌道上有兩個可視為質點的物體A和B，質量均為m，它們通過一根繞過定滑輪的不可伸長的輕繩相連接。現用水平向右的拉力拉著物塊A，使A、B一起運動，當輕繩OB與水平軌道的夾角時，撤掉拉力，此時物體A在cd軌道運動的速率為v，設繩長BO遠大于滑輪直徑，不計輕繩與滑輪間的摩擦，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.當輕繩OB與水平軌道夾角為30°時，物體B的速度大小為B.當輕繩OB與水平軌道夾角為90°時，物體B的速度大小為C.輕繩OB與水平軌道夾角從30°到90°的過程中，輕繩對B做的功為D.輕繩OB與水平軌道夾角從30°到90°的過程中，輕繩對B做的功為〖答案〗BD〖解析〗A．當輕繩OB與水平軌道夾角為30°時，物體B的速度大小選項A錯誤；B．當輕繩OB與水平軌道夾角為90°時，此時物體A的速度為零，從撤去外力到該位置由機械能守恒定律解得物體B的速度大小為選項B正確；CD．輕繩OB與水平軌道夾角從30°到90°的過程中，輕繩對B做的功為選項C錯誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實驗探究題（本大題共2小題，計18分）11.某同學利用如下所示裝置研究“平拋運動的特點”。（1）如甲圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，球B將水平飛出，同時球A被松開，兩球同時落到地面，說明球B在豎直方向做_____運動。（2）如乙圖所示，將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平。把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，觀察到球1落到水平木板上擊中球2，說明球1水平方向做_____運動。（3）該同學用圖丙裝置繼續(xù)做平拋運動實驗，A、B、C為小球運動軌跡的三個點，如圖丁所示，則由圖中的數據可求得：（取）①小球從B運動到C的時間_____s；②小球運動到B點時的速度大小為_____m/s?！即鸢浮剑?）自由落體（2）勻速直線（3）①.0.2②.5〖解析〗【小問1詳析】該實驗中兩球同時落地，說明豎直方向的運動相同，即說明球B豎直方向的運動性質是自由落體運動。【小問2詳析】該實驗中球A落到水平木板上擊中球B，說明兩球在水平方向的運動完全相同，說明球A水平方向的運動性質是勻速直線運動?！拘?詳析】豎直方向，根據解得小球平拋運動的初速度為B點的豎直方向的速度為則B點的速度為12.在驗證機械能守恒定律的實驗中，所用電源的頻率為50Hz。某同學選擇了一條點跡清晰的紙帶，用刻度尺測得各計數點到O點的距離，如圖乙所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C分別是每打兩個點取出的計數點。重力加速度取。（1）從下列選項中選出實驗所必須的器材為_____。（填正確選項前的字母）A電火花計時器（包括紙帶） B.重錘C天平 D.秒表（或停表）（2）若重錘的質量為2.00kg，當打點計時器打下B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了_____J此時重錘的動能比開始下落時增加了_____J。（結果均保留三位有效數字）（3）測量從第一個點到其余各點的下落高度，并計算對應速度然后以為縱軸，以為橫軸，根據實驗數據作出圖像，如圖丙所示。若在誤差允許的范圍內圖像是一條過原點且斜率_____的直線，則驗證了機械能守恒定律。（4）另一同學分析自己的實驗結果發(fā)現重錘重力勢能的減少量小于動能的增加量，下列對造成該實驗結果的原因分析正確的是_____（填正確選項前的字母）A.空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力B.選用重錘的質量過大C.交流電源的頻率大于50HzD.交流電源的頻率小于50Hz〖答案〗（1）AB（2）3.703.35（3）或19.6（4）D〖解析〗【小問1詳析】AB．需要使用打點計時器（包括紙帶）打出紙帶計算速度，需要使用重錘拖動紙帶，AB正確；C．要驗證因重錘質量m被約去，可以直接驗證重錘質量可以不用測量，天平不是必須的器材，C錯誤；D．該實驗用不到秒表（或停表），D錯誤；故選AB。【小問2詳析】重錘從開始下落到打B點時，減小的重力勢能B點的速度重錘的動能比開始下落時增加了聯立解得【小問3詳析】由得v2-h圖像若在誤差允許的范圍內圖像是一條過原點且斜率為的直線，則驗證了機械能守恒定律?！拘?詳析】A．空氣對重錘阻力和打點計時器對紙帶的阻力，會導致重力勢能部分轉化為內能，則重力勢能的減小量會略大于動能的增加量，A錯誤；B．驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，選擇質量較大的重錘，不會使得重力勢能的減小量小于動能的增加量，B錯誤；CD．若交流電的頻率小于50Hz，由于速度值仍按頻率為50Hz計算，頻率的計算值比實際值偏大，周期值偏小，算得的速度值偏大，動能值也就偏大，則可能出現重錘重力勢能的減少量小于動能的增加量，同理，交流電源的頻率大于50Hz，則頻率的計算值比實際值偏小，周期值偏大，算得的速度值偏小，動能值也就偏小，則可能出現重力勢能的減小量會略大于動能的增加量，C錯誤，D正確。故選D。三、計算題（本大題共3小題，計36分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數值和單位）13.載人登月計劃是我國的“探月工程”計劃中實質性的目標。假設宇航員登上月球后，以初速度水平拋出一個小球，測得小球經時間t垂直落到傾角為的斜坡上。已知引力常量為G，月球的半徑為R，不考慮月球自轉的影響，求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的密度；（3）人造衛(wèi)星繞月球表面做勻速圓周運動的最小周期T?！即鸢浮剑?）（2）（3）?！冀馕觥健拘?詳析】以初速度水平拋出一個小球，測得小球經時間t垂直落到傾角為的斜坡上，則有，解得月球表面的重力加速度為【小問2詳析】假設月球表面一物體質量為m，有又聯立解得月球的密度為【小問3詳析】人造衛(wèi)星繞月球表面做勻速圓周運動的最小周期等于衛(wèi)星靠近月球表面繞月球做勻速圓周運動的周期，由萬有引力提供向心力為聯立解得14.我國新能源汽車領先全球，2024年3月28日小米第一臺汽車XiaomiSU7正式上市。如圖所示，一輛質量的小米新能源汽車在平直公路上行駛，發(fā)動機的額定功率，設汽車行駛過程中受到的阻力大小恒為。（1）在不超過額定功率的前提下，求該汽車所能達到的最大速度（2）如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動。加速度的大小為，求在發(fā)動機不超過額定功率的前提下，求汽車維持勻加速運動的時間t?！即鸢浮剑?）20m/s（2）5.0s〖解析〗【小問1詳析】設汽車以額定功率啟動后達到最大速度時牽引力為，汽車達到最大速度時有而功率代入數據解得【小問2詳析】設汽車在勻加速度運動時，牽引力為F，根據牛頓第二定律解得設保持勻加速的時間t，勻加速達到的最