廣東省廣州市荔灣區(qū)2024年高一物理第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

廣東省廣州市荔灣區(qū)2024年高一物理第二學期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)汽車以恒定功率P由靜止開始在水平路面上啟動，其所受阻力大小恒為f，經(jīng)過時間t，汽車的運動速度v1剛好滿足P=fv1，在此過程中，（）A．汽車做勻加速直線運動B．汽車牽引力做功為C．汽車牽引力做功為PtD．汽車最終做勻速運動時的速度大于v12、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變3、(本題9分)關(guān)于力和運動的關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．物體做曲線運動，其加速度一定改變B．物體做曲線運動，其加速度可能不變C．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，該物體的受力情況一定發(fā)生變化D．物體在恒力作用下運動，其速度方向一定改變4、(本題9分)我國第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭成功發(fā)射升空.假設該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且距離月球表面高度為h，并已知該衛(wèi)星的運行周期為T，月球的直徑為d，萬有引力常量為G，則可求出（）A．月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運行的速度v=πd/TB．月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑r=d+hC．月球質(zhì)量D．月球表面的重力加速度5、(本題9分)一輛汽車正在水平公路上轉(zhuǎn)彎,沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大,下面四幅圖中畫出的汽車所受合力F的方向可能正確的是（）A． B．C． D．6、(本題9分)下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)加速電壓為U的電場后，哪種粒子獲得的動能最大A．質(zhì)子B．氘原子核C．氚原子核D．氦原子核7、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計,(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)8、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是()A．由可知，物體平拋的初速度越大，飛行時間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時間越長C．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體下落高度之比為1∶3∶5…D．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體運動速度的改變量相等9、(本題9分)如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計滑塊在B點的機械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達B點的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點過程機械能損失相同10、如圖所示，質(zhì)量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力11、(本題9分)2017年5月23日，第八屆中國衛(wèi)星導航學術(shù)年會在上海召開，本屆年會以“定位，萬物互聯(lián)”為主題．據(jù)悉中國將于2017年下半年開始發(fā)射北斗三號衛(wèi)星．北斗導航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入圓軌道3，軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是（）A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸減小C．該衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能D．該衛(wèi)星穩(wěn)定運行時，在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道2上Q點的加速度12、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉(zhuǎn)運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_______）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當?shù)刂亓铀俣葹?，打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______________________________________________________________。14、(本題9分)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C是連續(xù)打下的三個點。(1)關(guān)于這一實驗，下列操作中正確的是________A．打點計時器應接直流電源B．應先接通電源打點，后釋放紙帶C．需使用秒表測出重物下落的時間D．釋放重物前，重物應靠近打點計時器(2)若重錘質(zhì)量為1kg，g取9.8m/s2。打點計時器打出B點時，重錘的動能EkB=_______J，從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為_______J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過計算，數(shù)值上重錘動能的增加量________重力勢能的減少量（填“>”“＝”或“<”），你認為產(chǎn)生誤差的一個可能的原因是_________.15、(本題9分)某同學設計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動。他設計的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。(1)若已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點的間距(已標在圖上)。A為運動的起點，則應選________段來計算A碰前的速度，應選________段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.4kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.2kg，則碰前兩小車的總動量為________kg·m/s，碰后兩小車的總動量為________kg·m/s。三．計算題(22分)16、（12分）如圖甲所示，在高為h的山坡上，發(fā)射一顆質(zhì)量為m的炮彈。炮彈離開炮膛時的初速度大小為v0，方向與水平方向夾角為θ。重力加速度用g表示。（1）a.請將初速度v0沿水平方向和豎直方向正交分解，求出水平分量v0x和豎直分量v0y；b.在不考慮炮彈在飛行過程中受到空氣阻力的情況下，求炮彈從發(fā)射直至達到最高點的過程中通過的水平位移x；（2）實際情況中炮彈在飛行中受到的阻力對炮彈的運動影響很大，假設炮彈所受阻力的大小f滿足f=kEk，其中Ek為某時刻炮彈的動能，k為已知的常數(shù)，阻力的方向與炮彈運動方向相反，若炮彈的飛行軌跡如圖乙中虛線所示，此軌跡不是一條拋物線，且在落地前，炮彈幾乎是在豎直方向上勻速運動。求：炮彈從發(fā)射到落地過程中由于空氣阻力產(chǎn)生的熱量Q。17、（10分）(本題9分)如圖所示，兩個半徑為R=0.4m的四分之一圓弧構(gòu)成的細管道ABC豎直放置，且固定在粗糙水平面上，圓心連線0102水平，管道的上端開口與粗糙平臺相連.輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與質(zhì)量為m=1kg的小球接觸(不栓接，小球的直徑略小于管的內(nèi)徑)，開始時小球位于0點，彈簧處于鎖定狀態(tài)且具有的彈性勢能為30J.解除鎖定，小球離開彈簧后，以52m/s的速度進入管道，最后從C點離開停在平臺上距C點1m處的D點，已知小球與水平面、平臺間的摩擦因數(shù)均為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2.(1)求小球經(jīng)C點時的動能；(2)求小球經(jīng)C點時所受的彈力大?。?3)求小球通過管道ABC的過程中摩擦力做的功；(4)求OA的長度.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】試題分析:A、由于功率不變，根據(jù)P=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力減小，此過程汽車做加速度減小的加速運動，故A錯誤；根據(jù)動能定理得：，阻力做負功，所以汽車牽引力做功大于，故B錯誤；由于汽車功率不變，所以汽車牽引力做功W=Pt，故C正確；當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值，，此后以速度v1做勻速運動，故D正確．考點：機車起動問題2、D【解析】小球在下落過程中，要克服彈力做功，彈性勢能增大，重力勢能和動能之和減小，ABC錯；3、B【解析】

AB.物體做曲線運動的條件是受到的合力和運動方向不在一條直線上，做曲線運動的物體加速度不一定改變，只要合力不變，加速度就不變，如平拋運動，故A錯誤，B正確；

C.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，就是速度發(fā)生了變化，物體就一定有加速度，物體的合外力就不為零，而受力情況卻不一定發(fā)生變化，如平拋運動，故C錯誤

D.物體在恒力作用下運動，當恒力的方向（加速度方向）與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運動，速度方向一定改變；當恒力的方向（加速度方向）與速度方向相同時，物體在恒力的作用下速度方向不發(fā)生改變，故D錯誤．4、C【解析】

A.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運行的速度為故A項與題意不相符；B.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑故B項與題意不相符；C.衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動萬有引力做向心力，即為解得：故C項與題意相符；D.月球表面萬有引力即重力，故有所以，重力加速度為故D項與題意不相符．5、B【解析】

因汽車M向N行駛，故速度方向沿切線向上，由曲線運動條件知C錯誤；又因速度逐漸增大，故F與速度夾角為銳角，故A、D錯誤，故本題B正確．6、D【解析】設加速電場的電壓為U，粒子的質(zhì)量和電量分別為m和q，由動能定理得：qU=12m7、BCD【解析】

當A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運動，B做勻加速直線運動，最終以共同速度v1勻速運動，根據(jù)動量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因為不知道B車質(zhì)量，所以不能求得B的動能．【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運動，這時兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【點睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象得出有效信息．8、BD【解析】平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時間越長，與初速度無關(guān)，A錯誤B正確；豎直方向上做自由落體運動，從開始下降連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時間內(nèi)，C錯誤；因為平拋運動的加速度不變，則任意相等時間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．9、BD【解析】

A．兩滑塊到B點的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點睛】先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運動過程機械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．10、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯誤.B.對小球進行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯誤.D.對整體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.11、CD【解析】該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，選項A錯誤；該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2需要點火加速，則機械能增加；從軌道2再到軌道3，又需要點火加速，機械能增加；故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機械能逐漸增加，選項B錯誤；根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能，選項C正確；根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運行時，在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道2上Q點的加速度，選項D正確；故選CD.12、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關(guān)系，A正確BC錯誤。第二空.電磁打點計時器需要接低壓交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度以及下降的高度。實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，AB正確C錯誤。第三空.從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量。第四空.B點的瞬時速度為：，則動能的增加量為：。第五空.大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響。14、BD0.480.49<重錘下落過程中受到空氣阻力(或紙帶與限位孔之間有摩擦)【解析】試題分析：（1）打點計時器應接交流電源，故A錯誤；實驗時應先接通電源，再釋放紙帶，故B錯誤；重物下落的時間不需要秒表測量，可以通過打點計時器得出，故C錯誤；釋放