安徽省合肥一中2024年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

安徽省合肥一中2024年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)一只小船渡河，運動軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船A．沿三條不同路徑渡河的時間相同B．沿AC軌跡渡河所用的時間最短C．沿AC軌跡船到達對岸的速度最小D．沿AB軌跡運動時，船在垂直于河岸方向做勻減速直線運動2、(本題9分)2019年4月10日晚9時許，全球多地天文學(xué)家同步公布的首張黑洞照片（如圖）。假設(shè)銀河系中兩個黑洞A、B，它們以二者連線上的O點為圓心做勻速圓周運動，測得A、B到O點的距離分別為r和2r。黑洞A、B均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星球?qū)诙吹囊?，兩黑洞的半徑均遠小于它們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞A、B的質(zhì)量之比為1∶2B．黑洞A、B所受引力之比為1∶2C．黑洞A、B的角速度之比為1∶2D．黑洞A、B的線速度之比為1∶23、(本題9分)2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小4、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，當(dāng)其速率由3m/s變?yōu)?m/s時，它的動量增量的大小不可能是()lkg·m/sB．5kg·m/sC．7kg·m/sD．9kg·m/s5、(本題9分)用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷6、(本題9分)如圖所示，在同一地點從同一高度由靜止開始同時釋放甲、乙兩球，結(jié)果兩球同時落地．已知甲球材料的密度是乙的4倍，下落過程中兩球受到的阻力與各自的半徑成正比(比例系數(shù)相等)，釋放位置離地足夠高，則有（）A．兩球均是先做加速度減小的加速運動后做勻速運動B．乙球的半徑是甲球的2倍C．乙球的半徑是甲球的4倍D．乙球的半徑是甲球的8倍7、物體靜止在水平面上，在豎直向上的拉力F作用下向上運動，不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度x的大小關(guān)系如圖所示，其中曲線上點A處的切線斜率最大，x2～x3的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是（）A．在x2處物體的動能最大B．在x1處物體所受的拉力最大C．0～x2過程中拉力F始終做正功D．x2～x3過程中合外力做功為零8、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m9、(本題9分)如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等10、(本題9分)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變?。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是()A．由于地球引力做正功，引力勢能一定減小B．衛(wèi)星的動能逐漸減小C．由于氣體阻力做負功，地球引力做正功，機械能保持不變D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小11、(本題9分)如圖所示，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度υ勻速斜向上運動．某時刻把質(zhì)量為m的物體無初速度的放在傳送帶上，物體在傳送帶上運動了一段時間上升了h高度后，恰與傳送帶保持相對靜止．對于物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A．支持力對物體的沖量為0B．摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量C．物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為mυ2/2＋mghD．由于放上物體，電動機因此多消耗了mυ2＋2mgh的電能12、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ2二．填空題(每小題6分，共18分)13、在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時，先要兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個彈簧秤通過兩根細繩互成角度拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過一根細繩拉橡皮條。(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的是（______）(填字母代號)。A．將橡皮條沿相同方向拉到任意長度B．將橡皮條拉伸相同長度即可C．將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置D．將彈簧秤都拉伸到相同刻度(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是（______）(填字母代號)。A．兩細繩必須等長B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D．拉橡皮條的細繩要適當(dāng)長些，標(biāo)記同一細繩方向的兩點要適當(dāng)遠些14、圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))15、(本題9分)用圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時，除了圖中已給出的實驗器材外，還需要的測量工具有_______（填字母）；A．秒表B．天平C．刻度尺D．彈簧測力計（2）用圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時，釋放重物前有下列操作，其中正確的兩項是_________（填字母）；A．將打點計時器的兩個限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上B．手提紙帶任意位置C．使重物靠近打點計時器（3）圖是小球做平拋運動的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙．已知方格紙每小格邊長均為0.8cm，由圖中可知小球的初速度大小為_____m／s（g取10m／s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．三．計算題(22分)16、（12分）某物理小組為了研究過山車的原理提出了下列的設(shè)想：取一個與水平方向夾角為θ=53°，長為L1=7.5m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長的光滑水平軌道BC相連，然后在C處連接一個豎直的光滑圓軌道．如圖所示．高為h=0.1m光滑的平臺上有一根輕質(zhì)彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小球壓緊彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，小球離開臺面時已離開彈簧，到達A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小物塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，sin53°=0.1．求：(1)彈簧被壓縮時的彈性勢能；(2)小球到達C點時速度vC的大小；(3)小球進入圓軌道后，要使其不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件．17、（10分）在距地面20m高處，某人以20m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計空氣阻力（g取10m/s2）。求（1）物體從拋出到落到地面過程重力的沖量；（2）落地時物體的動量。

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、B【解析】

船沿著船頭指向方向做勻加速直線運動的同時還要隨著水流一起運動；曲線運動的加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻加速運動，AB軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻速運動，AD軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻減速運動；船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運動的性質(zhì)不同，則渡河時間也不同，故A錯誤；沿AC軌跡，垂直河岸方向做勻加速直線運動，則渡河所用的時間最短，故B正確；沿AC軌跡，船是勻加速運動，則船到達對岸時垂直河岸的速度最大，此時船的速度最大，故C錯誤；沿AB軌跡運動時，船在垂直于河岸方向做勻速直線運動，故D錯誤。2、D【解析】

A．兩個黑洞A、B以二者連線上的O點為圓心做勻速圓周運動，構(gòu)成雙星系統(tǒng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為2：1，選項A錯誤；B．黑洞A、B間的萬有引力屬于相互作用力，大小相等，選項B錯誤；C．兩黑洞屬于同軸轉(zhuǎn)動模型，做勻速圓周運動的周期相同，則角速度相等，之比為1：1，選項C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系知線速度與半徑成正比，黑洞A、B的線速度之比為1：2，選項D正確。故選D。3、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM4、D【解析】物體初動量大小為，物體的末動量為，故動量改變量為：，當(dāng)初末動量反向時，動量改變量最大，為7kg?m/s；當(dāng)初末動量同向時，動量改變量最小，為1kg?m/s，所以，故D不可能．5、C【解析】

物體沿力的方向運動，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。6、B【解析】下落過程中球受到的阻力、重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，根據(jù)運動學(xué)公式可知兩球下落的加速度相同，則有，解得，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】關(guān)鍵知道兩球從同一高度由靜止開始同時釋放，結(jié)果兩球同時落地，根據(jù)運動學(xué)公式可知兩球加速度相同．7、BC【解析】

A.x1～x2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越??；x2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在x2處，即在x2處物體的動能不是最大的，選項A錯誤；B.由圖可知，x1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大；故B正確；C.由圖象可知，0～x2過程中物體的機械能增大，拉力F始終做正功；故C正確；D.x2～x3過程中機械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，做功不為零；故D錯誤；8、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．9、BD【解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯誤，BD正確。10、AD【解析】

由于衛(wèi)星高度逐漸降低，所以地球引力對衛(wèi)星做正功，引力勢能減小，故A正確；根據(jù)GMmr211、BCD【解析】A：物體所受支持力的方向始終垂直傳送帶向上，則支持力對物體的沖量不為1．故A項錯誤．B：物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止過程中，物體受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，則摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量，即．故B項正確．C：設(shè)物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止所用時間為t，則此過程中物體位移，傳送帶位移，物體與傳送帶的相對位移大?。淮诉^程中物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量．故C項正確．D：由于放上物體，電動機因此多消耗的電能等于物體機械能的增量與物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量的和，即．故D項正確．12、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故BC正確，AD均錯誤．故選BC．考點：物體的平衡二．填空題(每小題6分，共18分)13、CBD【解析】

(1)[1]ABC．實驗中兩次拉伸橡皮條時，橡皮條的伸長要完全一致，即將橡皮條沿相同方向拉伸相同長度或?qū)⑾鹌l和繩的結(jié)點拉到相同位置。故AB項錯誤，C項正確。D．拉伸橡皮條時，彈簧秤的讀數(shù)一般不同。故D項錯誤。(2)[2]AD．實驗時，會沿橡皮條的細繩標(biāo)記兩點來記錄拉力的方向；為減小實驗誤差，拉橡皮條的細繩要適當(dāng)長些，標(biāo)記同一細繩方向的兩點要適當(dāng)遠些，兩繩可不等長，故A項錯誤，D項正確。B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，這樣所有力均在一平面內(nèi)，有利于減小實驗誤差。故B項正確。C．用兩彈簧秤同時拉細繩時，兩彈簧秤示數(shù)適當(dāng)大一些，不要求兩彈簧秤示數(shù)之差大。故C項錯誤。14、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。15、（1）C（2）AC（3）0.70【解析】

（1）探究功與速度變化的關(guān)系實驗中因為使用打點計時器測速度，不需要秒表，故A錯誤；因為運動中質(zhì)量不變，在找關(guān)系時不需要天平側(cè)質(zhì)量，故B錯誤，由紙帶上的點計算速度需要刻度尺測量距離，故C正確，每