2023-2024學(xué)年江蘇省南京市玄武區(qū)溧水中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省南京市玄武區(qū)溧水中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面B．同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面C．所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同D．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同2、(本題9分)關(guān)于重力做功和物體重力勢(shì)能的變化，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定減少B．當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增加C．重力做功的多少與參考平面的選取無(wú)關(guān)D．重力勢(shì)能的變化量與參考平面的選取有關(guān)3、(本題9分)將近1000年前，宋代詩(shī)人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)寫(xiě)下詩(shī)句“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)，臥看滿天云不動(dòng)，不知云與我俱東．”，請(qǐng)問(wèn)詩(shī)句中的“云與我俱東”所對(duì)應(yīng)的參考系是()A．兩岸 B．船 C．云 D．詩(shī)人4、(本題9分)關(guān)于電阻和電阻率，下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比B．同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的橫截面積成正比，與它的長(zhǎng)度成反比C．所有材料的電阻率都隨溫度的升高而增大D．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越快B．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越大C．物體所受合外力越大，其動(dòng)能變化一定越大D．物體所受合外力越大，其機(jī)械能變化一定越大6、(本題9分)2012年5月19日，在2012鉆石聯(lián)賽上海站男子110米欄比賽中，中國(guó)選手劉翔以12秒97的成績(jī)奪冠．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心．如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為，則在此過(guò)程中A．地面的支持力對(duì)劉翔做功為mghB．劉翔自身做功為mv2＋mgh+C．劉翔的重力勢(shì)能增加量為mv2+D．劉翔的動(dòng)能增加量為mgh＋7、一直流電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動(dòng)機(jī)供電，工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動(dòng)機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為8、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑9、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，若以地面作為重力勢(shì)能的零參考平面，正確的說(shuō)法是（）A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為D．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為10、(本題9分)一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開(kāi)始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值11、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀，下列說(shuō)法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無(wú)關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系有關(guān)D．相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的12、(本題9分)如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過(guò)位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開(kāi)始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．物塊A在桿上長(zhǎng)為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢(shì)能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開(kāi)________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過(guò)電磁鐵控制一小鐵球從A點(diǎn)自由下落，鐵球下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄擋光時(shí)間t，用刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗(yàn)證小鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下列物理量中需要測(cè)量的有___，通過(guò)計(jì)算得到的有___（填字母序號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的即時(shí)速度（2）某同學(xué)重復(fù)做了三次實(shí)驗(yàn)，得到三條紙帶.第一，二點(diǎn)間的距離分別為A．1mmB．2mmC．4mm則應(yīng)選用哪一條比較恰當(dāng)？___（填字母序號(hào)）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個(gè)半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個(gè)小物塊從h＝3m高處開(kāi)始，從靜止開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)．物體與斜軌接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請(qǐng)你分析一下物塊將怎樣運(yùn)動(dòng)?（1）計(jì)算物塊在斜軌上通過(guò)的總路程．16、（12分）(本題9分)2014年4月16日，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）宣布首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)與地球差不多大的行星。假設(shè)未來(lái)人類(lèi)向這顆行星發(fā)射探測(cè)飛船，探測(cè)飛船（連同登陸艙）的總質(zhì)量為m1，繞這顆行星做半徑為r1、周期為T(mén)1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該行星更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，登陸艙的質(zhì)量為m2，萬(wàn)有引力常量為G。求：（1）該行星的質(zhì)量M；（2）登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v。17、（12分）(本題9分)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C的變化過(guò)程可用如圖所示的p－V圖線描述，氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為T(mén)A=300K，試求：(1)氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度TB和狀態(tài)C時(shí)的溫度TC；(2)若氣體在B→C過(guò)程中氣體內(nèi)能減少了200J，則在B→C過(guò)程吸收或放出的熱量是多少？

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】試題分析：因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的軌道半徑與赤道在同一個(gè)平面內(nèi)，故不可能和北京所在緯度圈共面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；同步衛(wèi)星的高度都是相同的，在離地表面同一個(gè)高度處，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；而同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，因?yàn)榱蟹匠虝r(shí)，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約掉，故同步衛(wèi)星的軌道與質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：地球同步衛(wèi)星．2、D【解析】

重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加．重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能的選取有關(guān)，但重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能的選取無(wú)關(guān)．【詳解】A項(xiàng)：重力做正功，物體的重力勢(shì)能一定減小，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增加，故B正確；C項(xiàng)：重力做功W=mg△h，與物體初末位置的高度差△h有關(guān)，與參考平面的選取無(wú)關(guān)．故C正確；D項(xiàng)：重力勢(shì)能的變化量等于重力做功的數(shù)值，可知它與參考平面的選取無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能的選取有關(guān)，但重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能的選取無(wú)關(guān)．以及知道重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加．3、A【解析】云和我（詩(shī)人）都在向東運(yùn)動(dòng)，是假定兩岸不動(dòng)，以?xún)砂稙閰⒖枷担源鸢高xA．4、D【解析】

A、是比值法來(lái)定義電阻的，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓、跟通過(guò)導(dǎo)體的電流沒(méi)有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電阻定義式，同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的橫截面積成反比，與它的長(zhǎng)度成正比，故B錯(cuò)誤；C、金屬的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，故C錯(cuò)誤；D、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，故D正確。5、A【解析】

AB、根據(jù)公式動(dòng)量定理Ft=P，F(xiàn)=，可知物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化不一定大，但是其動(dòng)量變化一定越快，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)能定理Fx=Ek，物體所受合外力做的功越大，其動(dòng)能變化一定越大，合外力越大，合外力做的功并不一定大，故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)W其它=E機(jī)，物體所受除重力（彈力）外其它力做的功越大，其機(jī)械能變化一定越大，合外力越大，除重力（彈力）外其它力做的功并不一定大，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】A.由于人的腳并沒(méi)有離開(kāi)地面，故地面的支持力對(duì)劉翔并不做功，故A錯(cuò)誤；B.由動(dòng)能定理可知，W?mgh?W阻=，故自身做功為+mgh+W阻，故B正確；C.人的重力勢(shì)能的增加量等于mgh=W?W阻?，故C錯(cuò)誤；D.動(dòng)能增加量為=W?mgh?W阻，故D錯(cuò)誤．故選B.7、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動(dòng)機(jī)消耗電能，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．8、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

AB．在剛拋出時(shí)，物體的動(dòng)能為，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，故C錯(cuò)誤，D正確。10、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.11、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的，故D正確。12、BC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，繩子拉力對(duì)A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A錯(cuò)誤。

B.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識(shí)可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱(chēng)性可得物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、A重物下落過(guò)程中受到阻力作用【解析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢(shì)能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△EK，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^(guò)程中受到阻力作用，使得部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度大小為：，由于初速度為零，則動(dòng)能的增加量為：，重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時(shí)，即