河南省信陽市息縣一中2024屆物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

河南省信陽市息縣一中2024屆物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的小球在距離車底部一定高處以初速度v0=15m/s向左平拋,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質(zhì)量為4kg,取g=l0m/s2,則當小球與小車相對靜止時,小車的速度大小是()A．4m/s B．5m/s C．8.5m/s D．9.5m/s2、下列關(guān)于電場強度、電勢、電場線的說法中，正確的是A．電場強度為零的地方,電勢一定為零 B．沿著電場線方向,電勢逐漸降低C．電場強度較大的地方,電勢一定較高 D．電勢為零的地方,電場強度一定為零3、(本題9分)如圖所示為伽利略研究自由落體運動規(guī)律時設(shè)計的斜面實驗，他讓銅球沿阻力很小的斜面從靜止?jié)L下，利用滴水計時記錄銅球運動的時間．關(guān)于伽利略的“斜面實驗”，下列說法正確的是（）A．伽利略測定了銅球運動的位移與時間，進而得出了速度隨位移均勻增加的結(jié)論B．銅球在斜面上運動的加速度比自由落體下落的加速度小，所用時間長得多，時間容易測量C．若斜面長度一定，銅球從頂端滾動到底端所需時間隨傾角的增大而增大D．若斜面傾角一定，銅球沿斜面運動的位移與所用時間成正比4、(本題9分)高速公路上常有區(qū)間測速的警示牌，如圖所示。根據(jù)這個警示牌，小汽車通過這個區(qū)間的時間()A．不應(yīng)超過10min B．不應(yīng)超過6minC．不應(yīng)短于10min D．不應(yīng)短于6min5、(本題9分)如圖所示，小明在蕩秋千，a、b是繩上兩點，關(guān)于a、b兩點的線速度和角速度的大小關(guān)系，正確的是（）A．B．C．D．6、(本題9分)兩個相同的金屬球分別帶有+2Q和-4Q的電荷量，兩球相隔一定距離時，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)?)A． B． C． D．7、(本題9分)下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的8、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因為跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定9、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，前內(nèi)做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖象如圖所示，己知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取，則（）A．汽車在前內(nèi)的牽引力為B．汽車在前內(nèi)的牽引力做功為C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為10、(本題9分)2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實驗室“天宮二號”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點M和遠地點N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運行，下列說法正確的是（）A．在M點的速度大于在N點的速度B．在M點的加速度等于在N點的加速度C．在M點的機械能大于在N點的機械能D．從M點運動到N點的過程中引力始終做負功11、關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率12、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點做周期相同的勻速圓周運動．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)物理學家于2002年9月評出十個最“美”的物理實驗，這種“美”是一種經(jīng)驗概念：最簡單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學結(jié)論.其實，科學美蘊藏于各學科的實驗之中，有待于我們在學習過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被評為最“美”的實驗.在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運動的路程與時間的關(guān)系。亞里士多德曾預言銅球的運動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個實驗之所以成功，主要原因是在自由落體實驗中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗，目的是減小銅球運動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.14、（10分）(本題9分)某學習興趣小組的同學為了驗證動量守恒定律，分別用如下圖的三種實驗實驗裝置進行實驗探究，圖中斜槽末端均水平．(1)用圖甲和圖乙所示裝置進行實驗時，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．B．C．D．(2)用圖甲所示裝置進行實驗，入射小球與被碰小球均為彈性小球，第一次實驗小球的落點位置如圖用所標示的字母所示，第二次實驗將兩小球的質(zhì)量改為相等，則碰撞后入射小球的位置位于_________，被碰小球位置位于___________．(3)在用圖乙所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________．(4)用如圖丙所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于0點，使小球1的球心到懸點0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點.將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動到C點，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點．實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測量的物理量有____________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑水平地面上有一個質(zhì)量為m的小球，其右側(cè)有一質(zhì)量為M的斜劈，斜劈內(nèi)側(cè)為光滑圓弧。小球左側(cè)有一輕彈簧，彈簧左側(cè)固定于豎直墻壁上，右端自由。某時刻，小球獲得一水平向右的初速度v0，求：(1)若小球恰好不飛出斜劈，則斜劈內(nèi)側(cè)的圓弧半徑R為多大；(2)若小球從斜劈滾下后，能夠繼續(xù)向左運動，則彈簧具有的最大彈性勢能Ep為多少；(3)若整個過程中，彈簧僅被壓縮一次，求滿足此條件的的范圍16、（12分）(本題9分)有一種拓展訓練的項目是在兩山崖等高的A、B兩點之間栓上鋼絲繩索，通過繩索上的小滑輪使隊員沿繩索滑至對面。如圖，質(zhì)量為m的隊員甲抓住小滑輪上的繩套，當他雙腳離地后，隊員乙用水平力拉住滑輪使懸點A與滑輪間的繩索AP呈豎直狀態(tài)，滑輪兩側(cè)繩索間的夾角為θ，然后將隊員甲由靜止釋放。不計繩和滑輪重、摩擦和空氣阻力，已知重力加速度為g，求(1)釋放前隊員乙對滑輪的水平拉力F；(2)當隊員甲下降的高度為h時他的速度大小。17、（12分）如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道ABC豎直地放在水平面上，一個質(zhì)量為m的小球在C處以某一速度沖上軌道，當小球?qū)⒁獜能壍揽贏處飛出時，對軌道的壓力恰好為零，則小球落地點距C處多遠?小球沖上軌道時的速度是多大？重力加速度為g

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】

小球拋出后做平拋運動，根據(jù)動能定理得：解得：v0=15m/s小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，則有：-mv0+Mv=(M+m)v′解得：v′=5m/s故B正確，ACD錯誤。故選B．【題目點撥】本題主要考查了動能定理及動量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)動能定理求出小球在落到車底前瞬間的水平速度，小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式即可求解.2、B【解題分析】

沿著電場線的方向電勢逐漸降低，電場線密的地方，電場強度大，電場線疏的地方電場強度小。電勢高的地方電場強度不一定大，電場強度大的地方，電勢不一定高；電勢為零是人為選取的，則電勢為零的地方場強可以不為零，故ACD錯誤，B正確。3、B【解題分析】試題分析：伽利略測定了銅球運動的位移與時間，進而得出了位移x與t平方的成正比，就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化，小球是否做勻變速運動．故A錯誤；在伽利略時代，沒有先進的計時儀器，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡”重力，銅球在斜面上運動的加速度比自由落體下落的加速度小，所用時間長得多，時間容易測量．故B正確；若斜面長度一定，銅球從頂端滾動到底端所需時間隨傾角的增大而減?。蔆錯誤．他得到的結(jié)論是，若斜面傾角一定，銅球沿斜面運動的位移與所用時間的平方成正比，故D錯誤．故選B考點：伽利略斜面實驗4、C【解題分析】

由警示牌可知小汽車最大速度為：vm=120km/h、s=20km；則小汽車在區(qū)間測速段運動的最短時間為：；A.不應(yīng)超過10min，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.不應(yīng)超過6min，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.不應(yīng)短于10min，與結(jié)論相符，選項C正確；D.不應(yīng)短于6min，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、C【解題分析】由于a、b兩點繞同一中心點運動，并且時刻在一條直線上，所以a、b兩點的角速度相等，根據(jù)，可知，故C正確；故選C6、C【解題分析】

由庫侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時，開始時的庫侖力：，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都是：，庫侖力：，所以庫侖力是原來的，即.A.與分析結(jié)果不相符；故A錯誤.B.與分析結(jié)果不相符；故B錯誤.C.與分析結(jié)果相符；故C正確.D.與分析結(jié)果不相符；故D錯誤.7、ABD【解題分析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.8、BC【解題分析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。9、AC【解題分析】

汽車受到的阻力；A．前5s內(nèi)，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車在前5s內(nèi)的位移為汽車在前5s內(nèi)的牽引力做功為故B錯誤；D．t=5s末功率達到額定功率，故D錯誤；C．當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【題目點撥】v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力，5s末汽車的功率就達到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．10、AD【解題分析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號”在近地點的速度大于遠地點的速度，即在M點的速度大于在N點的速度，故選選項A正確；B．“天宮二號”在M點受到的地球引力大于在N點的引力，由牛頓第二定律知在M點的加速度大于在N點的加速度，故選項B錯誤；C．“天宮二號”沿橢圓軌道運行的過程中，只有地球的引力做功，故其機械能守恒，故選項C錯誤；D．從M點運動到N點的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負功，故選項D正確．11、BC【解題分析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標量.故選項A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當速度達到最大值時，牽引力最小.故選項B符合題意.C.由P=Fv可知，當牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項C符合題意.D.根據(jù)只能計算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內(nèi)的平均功率.故選項D不符合題意.12、BD【解題分析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點作周期為的圓周運動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項D正確，AC錯誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項B正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、摩擦阻力重力【解題分析】

[1]亞里士多德的預言：銅球的運動速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運動的路程與時間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實驗之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認為他在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進行實驗來研究銅球的運動，是為了減小銅球運動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主要因素，若將此實驗結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運動。14、C；斜槽末端P點；；桌面高度h；OC與豎直方向的夾角；【解題分析】(1)為保證兩球發(fā)生對心正碰，兩球的半徑應(yīng)相等，為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故選C；(2)用圖甲所示裝置進行實驗，入射小球與被碰小球均為彈性小球，第一次實驗小球的落點位置如圖用所標示的字母所示，第二次實驗將兩小球的質(zhì)量改為相等，則碰撞后入射小球的位置位于斜槽末端，被碰小球位置位于P點；(3)小球離開軌道后做平拋運動，由得小球做平拋運動的時間，由于小球做平拋運動時拋出點的高度h相同，則它們在空中的運動時間t相等,驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證：，則有，由