吉林省長(zhǎng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

吉林省長(zhǎng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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)航天員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住秋千桿由水平狀態(tài)向下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過(guò)程如圖所示，該過(guò)程中航天員所受重力的瞬時(shí)功率變化情況是A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大2、(本題9分)設(shè)地球表面處重力加速度為g，地球半輕為R，在地球赤道平面上距地面高度為2R處的重力加速度為g'，則gg'等于(A．0.25B．0.5C．4D．93、—小船在靜水中的速度為6m/s，它在一條河寬為300m，流速為10m/s的河流中渡河，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．小船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸B．小船渡河時(shí)間最短為50sC．小船渡河的最短位移為500mD．若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為500m4、如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg．以下判斷正確的是：()A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．僅當(dāng)qE=mg時(shí)，物體繼續(xù)保持勻速下滑5、(本題9分)如圖，當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的，如果要使汽車(chē)在橋面行駛至橋頂時(shí)，恰好不受橋面支持力作用，則汽車(chē)通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s6、光滑水平面上有一靜止的木塊，一顆子彈以某一水平速度擊中木塊后沒(méi)有射出，對(duì)于這個(gè)過(guò)程，下列分析正確的是（）A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒7、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行研究得出了萬(wàn)有引力定律B．牛頓通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)成功測(cè)出了引力常量G的數(shù)值，稱(chēng)自己的實(shí)驗(yàn)是“稱(chēng)量地球的重量”C．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的D．美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值．8、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)9、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過(guò)程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過(guò)程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大.10、(本題9分)如圖所示，通過(guò)張緊的皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子的邊緣分別有一質(zhì)點(diǎn)A和B，則質(zhì)點(diǎn)A和B的不相等的物理量是（）A．周期B．線(xiàn)速度大小C．角速度大小D．向心加速度大小11、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺(tái)間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則木塊到O點(diǎn)的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點(diǎn))()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m12、一輛汽車(chē)在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當(dāng)汽車(chē)達(dá)到最大速度vm時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，可以比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的_______.A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量與勢(shì)能變化量C．速度變化量與高度變化量（2）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______.A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v=2ghC．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法（3）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，正確計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度υ，描繪v214、（10分）未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線(xiàn)擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_(kāi)_________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s.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）(本題9分)觀測(cè)到某一衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星距地面的高度為h．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為求：（1）衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)速度v；（2）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的周期T．16、（12分）(本題9分)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質(zhì)量為m2的小球靜止在B處，而質(zhì)量為m1的小球則以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問(wèn)：（1）當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當(dāng)m1與m2滿(mǎn)足，半圓的半徑R取何值時(shí)，小球m2通過(guò)最高點(diǎn)C后，落地點(diǎn)距離B點(diǎn)最遠(yuǎn)。17、（12分）(本題9分)在距地面10m高處，以10m／s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，考慮空氣阻力，己知物體落地時(shí)的速度大小為16m／s，求：（1）拋出時(shí)人對(duì)物體做功為多少？（2）自?huà)伋龅铰涞兀亓?duì)物體做功為多少？（3）飛行過(guò)程中物體克服阻力做的功是多少？

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、C【解析】

對(duì)飛行員受力及運(yùn)動(dòng)分析如圖所示：在A位置，飛行員受重力為mg，但速度為零，所以；在B位置，飛行員受重力mg，速度為v，，所以；在A、B之間的任意位置C，，由知，P為一個(gè)大于零的數(shù)值，所以運(yùn)動(dòng)員所受重力的瞬時(shí)功率的變化情況是先增大后減小，故選C。2、D【解析】

在地球表面，根據(jù)萬(wàn)有引力定律近似等于重力可得：GMmR2=mg①

當(dāng)GMm(3R)2=mg'②

聯(lián)立①②式可得：gg'=9【點(diǎn)睛】本題考查萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力等于重力這一重要理論，必須搞清哪一位置所受的萬(wàn)有引力等于哪一位置的重力。3、D【解析】

A.因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。故A正確。B.當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：，故B正確。C.因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。當(dāng)船速的方向與合速度方向垂直時(shí)渡河的位移最小，則解得最短位移，故C正確。D.若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選D。4、C【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ即有sinθ=μcosθ當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg，此時(shí)物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0所以物體仍保持勻速下滑。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B不符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。5、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得即解得當(dāng)支持力為零，有解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

子彈與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；但是子彈射入木塊的過(guò)程中要損失機(jī)械能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減?。籄.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、CD【解析】開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，A錯(cuò)誤；卡文迪許通過(guò)扭秤測(cè)得了引力常量G的數(shù)值，B錯(cuò)誤；法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的，C正確；美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．8、ABC【解析】A、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，故B正確；C、以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題類(lèi)似于小球掉在彈簧上的類(lèi)型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時(shí)，勢(shì)能減小，做負(fù)功時(shí)，勢(shì)能增加．9、CD【解析】

小球從A→B的過(guò)程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中，由于彈力對(duì)小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯(cuò)誤。小球從B到C過(guò)程，受到重力和彈力兩個(gè)力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動(dòng)能先變大后變小，彈力與重力相等時(shí)，動(dòng)能最大，小球動(dòng)能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；小球從A到C過(guò)程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動(dòng)能都為零，故減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，動(dòng)能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大，故D正確。10、ACD【解析】

AB．由于皮帶不打滑，B與皮帶的速度大小，A也與皮帶的速度大小相等，所以A、B兩點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等．由公式可知，v相等，r不同，則周期不等．故A正確，B錯(cuò)誤．C．由v=ωr可知，v相等，r不等，則角速度ω不等．故C正確．D．由可知，v相等，r不等，向心加速度a不等．故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】本題是傳動(dòng)帶問(wèn)題，研究?jī)奢嗊吘壐魑锢砹康年P(guān)系時(shí)，關(guān)鍵抓住線(xiàn)速度大小相等.11、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當(dāng)f=fmax=6.0N時(shí)，r最大，，當(dāng)f=-6N時(shí)，r最小，則，故BCD正確，A錯(cuò)誤。12、BC【解析】

AB當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力等于阻力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、AC不正確【解析】

第一空.為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量關(guān)系，故選：A；第二空.由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故C正確，ABD錯(cuò)誤；第三空.該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù)mgh-fh=12mv2可得：v2=2（g-fm）h則此時(shí)v2-h圖象就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)。所以要想通過(guò)v2-h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。14、是，8，0.8，【解析】

（1）[1]因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]由照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長(zhǎng)l=4c