2024年浙江省桐鄉(xiāng)市物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024年浙江省桐鄉(xiāng)市物理高一下期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看作質(zhì)點(diǎn)，開始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當(dāng)滑塊B沿著豎直桿下滑的速度大小為，A的速度大小為v，則細(xì)繩與豎直方向的夾角為為A．60° B．30° C．45° D．無法確定2、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體做勻變速直線運(yùn)動，其位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時(shí)，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W3、(本題9分)如圖所示，是放在電場中某處的檢驗(yàn)電荷q及所受電場力F之間的函數(shù)關(guān)系圖像，其中正確的是A． B． C． D．4、(本題9分)如圖2所示是半徑為r的豎直光滑圓形軌道，將一玩具小車放到與軌道圓心O處于同一水平面的A點(diǎn)，并給小車一豎直向下的初速度，為使小車沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動，則在A處使小車獲得豎直向下的最小初速度應(yīng)為（）A． B． C． D．5、(本題9分)左端封閉右端開口粗細(xì)均勻的倒置U形玻璃管，用水銀封住兩部分氣體，靜止時(shí)如圖所示，若讓管保持豎直狀態(tài)做自由落體運(yùn)動，則（）A．氣體柱Ⅰ長度減小B．氣體柱Ⅱ長度將增大C．左管中水銀柱A將上移D．右管中水銀面將下降6、(本題9分)如圖所示，一木塊放在水平面上，木塊與水平面間的最大靜摩擦力Fmax＝8N．從某時(shí)刻開始，一個(gè)水平向右的外力F作用在木塊上，F(xiàn)從零開始逐漸增大，直到木塊向右運(yùn)動．設(shè)木塊與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則此過程中木塊受到的摩擦力大小()A．始終等于8NB．始終等于FC．木塊靜止時(shí)隨F的增大而增大，木塊運(yùn)動時(shí)大小不變D．木塊靜止時(shí)大小不變，木塊運(yùn)動時(shí)隨F的增大而增大7、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶48、三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為9、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．10、(本題9分)下列關(guān)于牛頓定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過理想斜面實(shí)驗(yàn)經(jīng)過推理得出的B．作用力與反作用力可以作用在同一物體上C．牛頓認(rèn)為力是產(chǎn)生加速度的原因D．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動的性質(zhì)是慣性11、(本題9分)如圖所示，圓a和橢圓b是位于地球赤道平面上的衛(wèi)星軌道，其中圓a是地球同步軌道?，F(xiàn)在有A、B兩顆衛(wèi)星分別位于a、b軌道運(yùn)行，假設(shè)運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反。已知A、B的運(yùn)行周期分別為T1、T2，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，P為軌道b的近地點(diǎn)。則有()A．衛(wèi)星A是地球同步衛(wèi)星B．衛(wèi)星B在P點(diǎn)時(shí)動能最大C．T0＝T1D．T1＜T212、(本題9分)一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝了小球做平拋運(yùn)動的照片，如圖所示．圖中每個(gè)小方格的邊長為1.25cm，則根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律由圖可求得拍攝時(shí)每隔_______________s曝光一次，該小球平拋時(shí)的初速度大小為_______________m/s(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2)．14、(本題9分)如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。①已準(zhǔn)備的器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是________（只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，填選項(xiàng)前的符號）。A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、刻度尺②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零.選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s。由此可計(jì)算出物體下落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vE=______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.③若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖中所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將與_______進(jìn)行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證，從O點(diǎn)到E點(diǎn)的過程中機(jī)械能是否守恒。④某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點(diǎn)O了，如圖所示.于是他利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量：以A點(diǎn)為起點(diǎn)，測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h，計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度v，并作出v2-h圖像。圖中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應(yīng)該是直線_________；由圖像得出，A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為_________cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.15、利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，細(xì)線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時(shí)間t及AB間的距離L，則驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為________（用測得的物理量表示）。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某同學(xué)用圓錐擺探究圓周運(yùn)動的課外實(shí)驗(yàn)中，把不可伸長的輕繩穿過用手固定的豎直光滑圓珠筆管，筆管長為l，輕繩兩端栓著質(zhì)量分別為4m、5m的小球A和小物塊B，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手拉著小球A使它停在筆管的下端，這時(shí)物塊B距筆管的下端距離為l，筆管的下端到水平地面的距離為10l，拉起小球A，使繩與豎直方向成一定夾角，給小球A適當(dāng)?shù)乃剿俣龋顾谒矫鎯?nèi)做圓周運(yùn)動，上述過程中物塊B的位置保持不變，已知重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，（1）求繩與豎直方向夾角θ和小球A做圓周運(yùn)動的角速度；（2）若小球A做（1）問中圓周運(yùn)動時(shí)剪斷輕繩，求小球A第一次落地點(diǎn)到物塊B落地點(diǎn)間的距離s；（3）若某同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)不斷晃動筆管，使小球A帶動B上移，當(dāng)B上升到筆管下方某位置，系統(tǒng)穩(wěn)定后，測得小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的角速度為，求此過程中人對A、B組成的系統(tǒng)做功W．17、（10分）(本題9分)小勇同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測定風(fēng)力大小的裝置，其原理如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為6V的電源。是一個(gè)阻值為的定值電阻。V是由理想電壓表改裝成的指針式測風(fēng)力顯示器。R是與迎風(fēng)板A相連的一個(gè)壓敏電阻，其阻值可隨風(fēng)的壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。迎風(fēng)板A的重力忽略不計(jì)。試求：壓力F/N050100150200250300…電阻30282624222018…（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨風(fēng)力F變化的函數(shù)式；（2）若電壓表的最大量程為5V，該裝置能測得的最大風(fēng)力為多少牛頓；（3）當(dāng)風(fēng)力F為500N時(shí)，電壓表示數(shù)是多少；（4）如果電源E的電動勢降低，要使相同風(fēng)力時(shí)電壓表測得的示數(shù)不變，需要調(diào)換，調(diào)換后的的阻值大小如何變化？（只寫結(jié)論）

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：vBcosα=vAcos（90°-α）解得α=60°，故選A.2、D【解析】

根據(jù)知質(zhì)點(diǎn)的加速度，初速度為，根據(jù)可知時(shí)速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時(shí)，該物體所受合力的功率為，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。3、B【解析】

根據(jù)電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，則知在電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是一定的，由F=qE知，E一定，則F與q成正比，F(xiàn)-q圖象是過原點(diǎn)的直線；A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.C圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、C【解析】當(dāng)小車恰好到達(dá)圓周的最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，則有mg=m，得v＝；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得，vA＝，故選C．點(diǎn)睛：本題是機(jī)械能守恒定律與向心力知識的綜合應(yīng)用．輕繩系的小球恰好到達(dá)圓周的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為v=，是常用的臨界條件．5、A【解析】

設(shè)大氣壓強(qiáng)為，由圖示可知，封閉氣體壓強(qiáng)：當(dāng)U型管做自由落體運(yùn)動時(shí)，水銀處于完全失重狀態(tài)，對封閉氣體不產(chǎn)生壓強(qiáng)，封閉氣體壓強(qiáng)都等于大氣壓。AD.氣柱I的壓強(qiáng)變大，溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體體積變小，氣柱長度變小，右管中的水銀面上升，故A正確，D錯(cuò)誤；BC.Ⅱ部分氣體壓強(qiáng)不變，溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變，氣柱長度不變，左管中水銀柱A不動，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。6、C【解析】當(dāng)外力F小于等于最大靜摩擦力時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊水平方向受到外力F和靜摩擦力，二力平衡，靜摩擦力隨F的增大而增大；當(dāng)外力大于最大靜摩擦力時(shí)，木塊開始運(yùn)動，受到滑動摩擦力作用，由摩擦力公式Ff＝μmg可知，此時(shí)滑動摩擦力不變，故C正確，ABD錯(cuò)誤。7、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．8、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯(cuò)誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；9、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．10、AC【解析】A項(xiàng)：牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但又不是完全通過實(shí)驗(yàn)得出，故A正確；B項(xiàng)：作用力和反作用力是相互作用的一對力，作用在不同的物體上，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由牛頓第二定律可知，力是產(chǎn)生加速度的原因，故C正確；D項(xiàng)：一切物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性。11、BC【解析】

A．圓a是地球同步軌道，衛(wèi)星A的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反所以不是地球同步衛(wèi)星，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星B在橢圓軌道上，在近地點(diǎn)P速度最大動能最大，所以B項(xiàng)正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得GMmr2D．橢圓軌道與圓軌道對比周期，根據(jù)開普勒第三定律a3T212、BC【解析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運(yùn)動方向不變，5s后反向運(yùn)動，5s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動能增加，所受的合外力做正功，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了速度圖像的分析．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.050.5【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，．

小球平拋運(yùn)動的初速度14、D3.04gh2a10.0【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測量的物理量，從而確定必需的器材．(2)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的速度．(3)根據(jù)重力勢能的減小量等于動能的增加量，列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式．(4)抓住A點(diǎn)速度不為零，得出正確的圖線，結(jié)合O點(diǎn)的速度為零，結(jié)合圖線得出A點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離．【詳解】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度，重錘的質(zhì)量可以不測；故選D．(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論：平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則E點(diǎn)的瞬時(shí)速度.(3)當(dāng)重力勢能的減小量mgh2與動能的增加