2023-2024學(xué)年安徽省安慶市懷寧二中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省安慶市懷寧二中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)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，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是()A．開普勒、卡文迪許B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略D．開普勒、伽利略2、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能面，且不計(jì)空氣阻力，則：（）A．物體在海平面的重力勢(shì)能為mghB．重力對(duì)物體做的功為零C．物體在海平面上的機(jī)械能為1D．物體在海平面上的動(dòng)能為13、(本題9分)如圖所示，小球在細(xì)繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用4、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，分別用線懸在等高的、兩點(diǎn)，A球的懸線比B球的懸線長，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)以懸點(diǎn)O為零勢(shì)能點(diǎn)A．A球的速度等于B球的速度B．A球的動(dòng)能小于B球的動(dòng)能C．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能D．A球的機(jī)械能小于B球的機(jī)械能5、兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F6、(本題9分)在光滑水平面上推物塊和在粗糙水平面上推物塊相比較，如果所用的水平推力相同，物塊在推力作用下通過的位移相同，則推力對(duì)物塊所做的功A．一樣大 B．在光滑水平面上推力所做的功較多C．由物塊通過這段位移的時(shí)間決定 D．由于物塊的質(zhì)量未知，故無法比較7、(本題9分)如圖給出A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，由圖可知()A．t1時(shí)刻A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等方向相反B．t1時(shí)刻A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相等方向相反C．t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度大于B的速度，兩者方向相同D．t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的加速度小于B的加速度，兩者方向相反8、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的帶正電荷的小球被a、b兩根絕緣的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，兩小球之間用絕緣的輕質(zhì)細(xì)線c連接，a、b、c三根細(xì)線長度相同，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)細(xì)線c上有張力，兩小球的重力均為G．現(xiàn)用一水平力F緩慢拉右側(cè)小球，使細(xì)線a最終處于豎直狀態(tài)，兩小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)與初態(tài)相比，下列說法正確的是:A．細(xì)線a的拉力變大B．細(xì)線b的拉力變大C．細(xì)線c的拉力變大D．最終狀態(tài)時(shí)的水平拉力F比小球的重力G大9、某質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，則下列各圖中標(biāo)出的質(zhì)點(diǎn)通過位置P時(shí)的速度v、加速度a的方向，可能正確的是A．B．C．D．10、如圖所示，一個(gè)長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，物塊仍在長木板上，物塊相對(duì)木板的位移為d，木板相對(duì)地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對(duì)物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對(duì)木板做功為μmgsC．木板動(dòng)能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs11、(本題9分)如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r．將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為，理想電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值，則A．A的示數(shù)增大 B．的示數(shù)增大C．與的比值大于r D．大于12、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質(zhì)量D．地球質(zhì)量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，兩個(gè)細(xì)繩套系在橡皮條的另一端。用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，讓結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，如圖所示。請(qǐng)將以下的實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整：(1)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置，記為O；(2)記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2，___________；(3)只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，___________，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′，沿此時(shí)細(xì)繩(套)的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；(4)圖乙是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個(gè)分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請(qǐng)根據(jù)圖中標(biāo)示的單位長度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)如圖所示，水平面上A、B兩點(diǎn)相距＝0.1m，甲球從B點(diǎn)向右做勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，乙球從A點(diǎn)由靜止向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)后以B點(diǎn)的速度勻速運(yùn)動(dòng)．乙球從開始運(yùn)動(dòng)，到追上甲球所用的時(shí)間t＝1s，運(yùn)動(dòng)的位移x＝0.9m，求：（1）甲球的速度；（2）乙球加速過程所用的時(shí)間和加速度a．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)兩輪平衡車(如圖所示)廣受年輕人的喜愛.它的動(dòng)力系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng)，能夠輸出的最大功率為P0.小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力恒為f，已知小明和平衡車的總質(zhì)量為（1）求平衡車能達(dá)到的最大行駛速度vm（2）假設(shè)啟動(dòng)過程是由靜止開始的加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，平衡車達(dá)到最大功率所用的時(shí)間t為多少？（3）小明想研究此平衡車在一定條件下的續(xù)航里程.他設(shè)想以某一恒定速度行駛直至能量耗盡，若忽略啟動(dòng)和停止過程平衡車的能量消耗及位移，則可由平衡車行駛的速度和時(shí)間，利用公式x=vt估算出平衡車單次行駛的最大距離x.除此之外，請(qǐng)你再提供一種估算的方法，說明還需要哪些物理量，并給出最大距離的表達(dá)式.(注意：需要用到題目中沒有給出的物理量，請(qǐng)?jiān)诮獯疬^程中做必要的說明)16、（12分）(本題9分)已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。（1）若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，求地球的質(zhì)量M。（2）若某衛(wèi)星在距地面高h(yuǎn)處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求該衛(wèi)星運(yùn)行的速率v。17、（12分）(本題9分)如圖所示，高h(yuǎn)=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊質(zhì)量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時(shí)的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率P．

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、B【解析】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是牛頓和卡文迪許，故選B.2、D【解析】試題分析：整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，所以物體的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò)．以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故A錯(cuò)誤；重力做功與路徑無關(guān)，至于始末位置的高度差有關(guān)，拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個(gè)過程重力對(duì)物體做功為mgh，故B錯(cuò)誤；不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，所以物體的機(jī)械能守恒，則物體在海平面上的機(jī)械能等于在地面上的機(jī)械能，為12mv023、D【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯(cuò)誤4、C【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A錯(cuò)誤。B.在最低點(diǎn)，小球的動(dòng)能為Ek=mv2=mgL，則A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能。故B錯(cuò)誤。CD.A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確，D錯(cuò)誤。5、C【解析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、A【解析】

在兩次的運(yùn)動(dòng)過程中，推力的大小是相同的，在力的作用下物體的位移的大小也是相同的，根據(jù)功的公式W=FL可知，兩次推力做功一樣多，所以A正確，BCD錯(cuò)誤．7、CD【解析】試題分析：速度時(shí)間圖像中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，AB兩物體在時(shí)刻速度都為正值，所以都朝著正方向運(yùn)動(dòng)，大小相等，A錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，兩者的速度方向相同，所以加速度方向相反，A圖像的斜率小于B圖像的斜率，所以A的加速度小于物體B的加速度，B錯(cuò)誤D正確；在時(shí)刻A的速度大于B的速度，都為正值，即方向相同，C正確；考點(diǎn)：考查了速度時(shí)間圖像8、BCD【解析】如圖所示對(duì)初末態(tài)小球受力分析可得：所以細(xì)線a的拉力變小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：，，可解得：，故B正確；C項(xiàng)：，，，所以細(xì)線c的拉力變大，故C正確；D項(xiàng)：F與G的合力為，F(xiàn)=，故D正確．9、AC【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡夾在速度和合外力之間且彎向合外力方向，所以AC正確BD錯(cuò)誤10、AB【解析】

A.物塊相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的位移為x1=s+d，則摩擦力對(duì)物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對(duì)木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對(duì)木板，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.11、ACD【解析】

A．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器阻值變小，由于電壓表斷路，定值電阻和滑動(dòng)變阻器為串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器阻值變小，總電阻變小，電源電動(dòng)勢(shì)不變，總電流變大，即電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)A對(duì)；B．電壓表測(cè)量定值電阻的電壓，電阻不變，總電流變大，所以電壓變大即示數(shù)增大．電壓表測(cè)量定值電阻和滑動(dòng)變阻器總電壓即路端電壓，示數(shù)變小，選項(xiàng)B錯(cuò)；D．電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器電壓，設(shè)電流增加量為，則根據(jù)，，所以，選項(xiàng)D對(duì)；C．電壓表的變化量，所以，選項(xiàng)C對(duì)．12、BC【解析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯(cuò);B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，則由結(jié)合兩個(gè)公式可解得地球質(zhì)量，故C正確；D錯(cuò)誤；故選BC點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，注意赤道上的物體不是靠萬有引力提供向心力．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線將細(xì)繩(套)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)F′見解析3.8N【解析】

第一空.記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2，沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；第二空.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將細(xì)繩(套)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)；第三空.圖中的F與F′兩力中，F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形法則畫出的合力的理論值，F(xiàn)′是實(shí)際值，則方向一定沿AO方向的是F′；第四空.作出F1、F2的合力F如圖；第五空.根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=3.8N.14、（1）（2），【解析】試題分析：（1）甲球做勻速運(yùn)動(dòng)①②（2）對(duì)乙球，設(shè)加速度時(shí)間為t，加速度為a，由公式③④代入數(shù)據(jù)得⑤⑥評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：③④每式2分其余各1分考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）vm=P0【解析】（1）當(dāng)牽引力F等于阻力且功率最大時(shí)，平衡車以最大速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)P0=Fvm，可得vm（2）加速度為a時(shí)，由牛頓第二定律，牽引力F滿足F-f=ma達(dá)最大功率時(shí)設(shè)代步車速率為v，則P0=Fv由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，v=at聯(lián)立可解得t=P（3）方法1：需要知道平衡車勻速行駛時(shí)的實(shí)際功率P和單次行駛的續(xù)航時(shí)間t由于f=F，Pt=Fx=fx可得最大距離x=Ptf方法2：需要知道電池儲(chǔ)存的電能E0，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒，在認(rèn)為電池輸出電能近似等于電池儲(chǔ)存電能的條件下，由f=F，E0可得最大距離x=16