上海市四區(qū)2024屆物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

上海市四區(qū)2024屆物理高一下期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)圖是某公園水平地面上半徑為R的中國古代八卦圖，中央“S”形部分是兩個(gè)直徑都為R的半圓。王大爺在晨練時(shí)，從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn)。當(dāng)他走到D點(diǎn)時(shí)，他的路程和位移的大小分別為A．， B．，C．， D．，2R2、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說法正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和B．勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線C．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向可能與速度在同一直線上D．分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度一定是變化的B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)能一定是變化的C．物體在恒力作用下，不可能做機(jī)械能守恒的運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下，不可能做機(jī)械能守恒的運(yùn)動(dòng)4、如圖所示，是放在電場中某處的檢驗(yàn)電荷q及所受電場力F之間的函數(shù)關(guān)系圖像，其中正確的是A． B． C． D．5、(本題9分)如圖，一端開口、另一端封閉的玻璃管水平放置，管內(nèi)用水銀柱封閉了一定量的氣體。按圖示方式緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管至豎直狀態(tài)，該氣體的（）A．壓強(qiáng)增大，體積減小B．壓強(qiáng)減小，體積減小C．壓強(qiáng)增大，體積增大D．壓強(qiáng)減小，體積增大6、(本題9分)某足球運(yùn)動(dòng)員用200N的力把質(zhì)量為440g的足球以15m/s的速度踢出，飛行20m碰到門框后以10m/s的速度反彈，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功，下列說法中正確是（）A．4000J B．49.5J C．27.5J D．條件不足無法計(jì)算7、2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號(hào)運(yùn)載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，這是中國首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度8、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零9、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度10、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR11、(本題9分)關(guān)于多用電表的使用，下列說法正確的是（）A．測量電路中的電阻前，需要把電阻與電路斷開B．測量電阻時(shí)，每次更換倍率后，都要重新歐姆調(diào)零C．測量電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到倍率較大的檔位D．測量完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到倍率最大的歐姆檔12、(本題9分)水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙帶，數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取9.8m/s2，O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_______m/s．從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過程中，重力勢能的減少量ΔEP=14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓有6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材;B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;C．用天平測量出重錘的質(zhì)量;D．釋放懸掛重錘的紙帶,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;E.測量打出的紙帶上某些點(diǎn)到起始點(diǎn)間的距離;F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能。(1)其中沒有必要進(jìn)行的步驟是____,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____。(2)利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出各點(diǎn)之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f,則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能,其主要原因是重錘和紙帶下落過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示重錘和紙帶在下落的過程中受到的平均阻力大小f′=________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國科學(xué)家正在研究設(shè)計(jì)返回式月球軟著陸器，計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月，對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測。宇航員在月球上著陸后，自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時(shí)月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.16、（12分）(本題9分)將電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做了3×10-5

J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做了1.2×10-5J的功，則AC兩點(diǎn)間的電勢差是多少？17、（12分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點(diǎn)相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小；（3）小球通過圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大小。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解題分析】

路程等于物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，位移大小等于首末位置的距離．【題目詳解】從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn)。當(dāng)他走到D點(diǎn)時(shí)，路程s=πR+2π+=．位移大小為．故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握路程和位移的區(qū)別，知道路程是標(biāo)量，大小等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，位移是矢量，大小等于首末位置的距離．2、B【解題分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，A錯(cuò)誤；只要加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)，均為勻變速運(yùn)動(dòng)，可以是直線，也可以是曲線，B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定與速度方向不在同一直線上，C錯(cuò)誤；盡管分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．3、A【解題分析】

曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是該點(diǎn)的切線方向，時(shí)刻在變化，是變速運(yùn)動(dòng)；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上．只有重力或彈簧彈力做功時(shí)，物體機(jī)械能守恒．【題目詳解】曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是該點(diǎn)的切線方向，時(shí)刻在變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小不變，故動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；物體在恒力作用下，可能機(jī)械能守恒也可能不守恒的．若恒力是重力，則守恒，故C錯(cuò)誤；物體在變力作用下，但只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；故選A．【題目點(diǎn)撥】曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，可以是速度大小變，也可方向變，也可大小方向均變．機(jī)械能守恒條件是只有重力做功，物體有時(shí)受恒力，有時(shí)受變力，但僅有重力做功，則機(jī)械能守恒．4、B【解題分析】

根據(jù)電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，則知在電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是一定的，由F=qE知，E一定，則F與q成正比，F(xiàn)-q圖象是過原點(diǎn)的直線；A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.C圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、A【解題分析】

水平位置時(shí)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0；開口向上的豎直位置的壓強(qiáng)：P2=P0+ρgh；可知隨向上豎起的過程中，氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。6、B【解題分析】運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功等于足球動(dòng)能的增量，故B正確；本題選：B7、BC【解題分析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項(xiàng)C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8、BD【解題分析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時(shí)，重力勢能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

9、BCD【解題分析】

A.對(duì)整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對(duì)象，A作自由落體，則桿對(duì)A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對(duì)整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.10、BCD【解題分析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；11、AB【解題分析】

A、測電路中某個(gè)電阻的阻值時(shí)，一定要將該電阻與其它元件斷開，避免測量出現(xiàn)較大誤差，故A正確；B、測量電阻時(shí)，每次更換倍率后，都要重新歐姆調(diào)零，故B正確；C、將兩表筆與待測電阻相連，發(fā)現(xiàn)電表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，所測的電阻值讀數(shù)比較小，則應(yīng)換用倍率較小的檔位，調(diào)零后再測電阻，故C錯(cuò)誤；D、測量完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF檔或者交流電壓的最大檔，故D錯(cuò)誤。12、AC【解題分析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯(cuò)誤；F的功率，可見在從0逐漸增大到90°的過程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.49