2023-2024學(xué)年河南省蘭考縣第二高級(jí)中學(xué)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)年河南省蘭考縣第二高級(jí)中學(xué)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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓周半徑為r,該小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，則它運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為A． B． C． D．2、(本題9分)一汽車由靜止加速到20m/s所用時(shí)間為5.0s。若此過程中汽車的運(yùn)動(dòng)可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則其加速度的大小為A．0.25m/s2 B．4.0m/s2 C．15m/s2 D．25m/s23、(本題9分)“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事,當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物,在因缺少有效的稱量工具而束手無策的時(shí)候,曹沖稱量出大象的質(zhì)量,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是（）A．“質(zhì)點(diǎn)”的概念B．合力與分力的關(guān)系C．“瞬時(shí)速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系4、質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開上一個(gè)傾角為θ的斜坡時(shí)，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線AB為帶電質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則運(yùn)動(dòng)過程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定由A運(yùn)動(dòng)至BC．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能大于在B點(diǎn)動(dòng)能D．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)電勢(shì)能6、(本題9分)如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動(dòng)能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等7、(本題9分)當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展的大主題是“安全”、“環(huán)?！薄肮?jié)能”.某型號(hào)新能源汽車的額定功率為P額，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是f.在阻力不變的條件下，下列說法正確的是（）A．汽車在額定功率下行駛的最大速率是B．汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率小于fvC．若汽車以恒定加速度由靜止啟動(dòng)，行駛后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為fs．D．若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，經(jīng)后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為P額8、如圖所示，將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M、N距兩個(gè)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢(shì)升高C．沿中垂線由M到O，電場(chǎng)強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功9、(本題9分)在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J10、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量D．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②測(cè)出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待托盤和砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門2；④測(cè)出滑塊分別通過光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m．回答下列問題：(1)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝________________和Ek2＝________________；(2)在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝________(重力加速度為g)；(3)如果滿足關(guān)系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．12、（10分）(本題9分)在用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)所在小組實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組數(shù)據(jù)已在U－I圖中標(biāo)出，如圖所示。請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成U－I圖線_______，并由圖線求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)電阻r＝_________Ω。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×103kg的汽車，正以v1=10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的v－t圖象如圖乙所示，在t＝20s時(shí)汽車到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=5×104W，且保持不變．假設(shè)汽車在AB和BC路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力不同但都恒定，汽車可看成質(zhì)點(diǎn)．求：（1）汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力f1；（2）汽車速度減至8m/s時(shí)的加速度a的大??；（3）BC路段的長(zhǎng)度sBC．14、（14分）(本題9分)如圖甲所示，一質(zhì)量為ma的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點(diǎn)，另一質(zhì)量為mb的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))靜止在軌道的底端B處，A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高。（1）若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長(zhǎng))，mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開始釋放，假設(shè)兩滑塊碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞，試證明：3ma<mb。（2）若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接，如圖乙所示。已知ma=mb=1kg，R=0.8m，傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行的速率為v0=1m/s，B點(diǎn)到傳送帶水平面右端點(diǎn)C的距離為L(zhǎng)=2m。mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開始釋放，滑塊ma與mb相碰后立即結(jié)合在一起(設(shè)為mc)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)mc運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。求mc從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。(g=10m/s2)15、（13分）(本題9分)某同學(xué)用錘子將一個(gè)小鐵釘釘進(jìn)墻壁中。釘子進(jìn)入墻壁過程中，所受阻力f與釘進(jìn)深度x間的關(guān)系如圖所示。鐵釘重力可以忽略不計(jì)，則：(1)該同學(xué)第一次敲擊鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘進(jìn)入深度為，求該過程錘子對(duì)鐵釘做的功W0；(2)若每一次敲擊，錘子對(duì)鐵釘做功恒為W0，則敲擊兩次，鐵釘進(jìn)入的深度為多少；(3)在(2)的條件下，若要使鐵釘進(jìn)入深度為4x0，應(yīng)敲擊鐵釘幾次。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)線速度，角速度，而，可得，故選C．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后結(jié)合速度與角速度的公式求解．2、B【解析】

汽車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間公式求得加速度.【詳解】根據(jù)速度時(shí)間公式可知，，故B正確；故選B。3、B【解析】

建立“質(zhì)點(diǎn)”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故A錯(cuò)誤；建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，故B正確；建立“瞬時(shí)速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，故C錯(cuò)誤；研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，不是等效替代，故D錯(cuò)誤；故選B．4、D【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對(duì)汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時(shí)的速度：，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確.5、D【解析】

A.粒子受力方向?yàn)橄蜃?，質(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.由于只有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，不能判斷運(yùn)動(dòng)方向是從A到B，還是從B到A，故B錯(cuò)誤；CD.若質(zhì)點(diǎn)從A到B電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾?，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能小于在B點(diǎn)動(dòng)能，A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤，D正確；6、BD【解析】

A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，返回到A點(diǎn)時(shí)的速度小于原來速度大小，由動(dòng)能定理可知合外力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．小球從A到C與從C到B的過程，合外力做功相同，由動(dòng)能定理可知這兩個(gè)過程中減少的動(dòng)能相等，故B正確；C．小球從A到C比從C到B用時(shí)短，由動(dòng)量定理可知從A到C速度的變化量小，故C錯(cuò)誤；D．小球從A到C與從C到B的過程，滑動(dòng)摩擦力做功相同，說明損失的機(jī)械能相等，故D正確。故選BD。7、AD【解析】A、當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力和阻力大小相等，由可得，最大速度為：，故選項(xiàng)A正確；B、當(dāng)汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時(shí)，其牽引力，則實(shí)際功率為：，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、若汽車以恒定加速度由靜止啟動(dòng)，其牽引力不變，當(dāng)功率達(dá)到額定功率之后，牽引力開始減小，達(dá)到最大速度是牽引力等于阻力，即開始時(shí)牽引力大于阻力，最后等于阻力，所以該過程牽引力做功與不相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)功率的公式：可知，若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，經(jīng)后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為，故選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題考查機(jī)車啟動(dòng)的問題，需要注意當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力和阻力大小相等，根據(jù)分析即可得出結(jié)論．8、ABC【解析】

由電場(chǎng)線的分布可知，沿直線由A到B，電場(chǎng)線先變疏后變密，則電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場(chǎng)線方向由B到A，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢(shì)一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場(chǎng)線越來越密，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢(shì)線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。10、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動(dòng)能的增量；重力的功等于重力勢(shì)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．二、實(shí)驗(yàn)題11、mgs【解析】試題分析：滑塊通過光電門1、過光電門2時(shí)的速度，，滑塊通過光電門1、過光電門2時(shí)的動(dòng)能、．在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中系統(tǒng)勢(shì)能的減少量⊿Ep=mgx在誤差允許范圍內(nèi)，如果滿足關(guān)系式，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、光電門的應(yīng)用．光電門是現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)常要用到的儀器，我們?cè)谥攸c(diǎn)掌握物體對(duì)過光電門的速度求法，因?yàn)檎诠馄ㄟ^光電門的時(shí)間很小，所以一般當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來處理．本題是系統(tǒng)機(jī)械能守恒，學(xué)生們易犯錯(cuò)誤是認(rèn)為滑塊機(jī)械能守恒，而忽略了法碼的機(jī)械能．12、1.470.52【解析】

圖像如圖所示，該圖像的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，即E=1.47V，圖像的斜率表示電源內(nèi)阻，故r=三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）5×103N（2）0.75m/s2（3）93.75m【解析】(1)