2024年鄭州第一中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024年鄭州第一中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一物體質(zhì)量為1kg，速度為10m/s，它的動能是（）A．5J B．50J C．10J D．100J2、(本題9分)有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I．已知單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電荷量為q．此時電子的定向移動的速度為v．在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為A． B． C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中錯誤的是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從離地高度為h處自由下落，當(dāng)小球的動能和重力勢能相等時，重力做功的瞬時功率為()A．mghB．mghC．5、(本題9分)關(guān)于彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈性勢能與物體的形變量有關(guān)B．彈性勢能與物體的形變量無關(guān)C．物體運動的速度越大，彈性勢能越大D．物體運動的速度越大，彈性勢能越小6、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面上，再以4m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的過程中，小球動量變化量為A．Δp=0.4kg·m/s B．Δp=-2kg·m/sC．Δp=2kg·m/s D．Δp=-0.4kg·m/s7、如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動機由于傳送物體多消耗的能量為25J8、(本題9分)以下說法正確的是()A．物體運動的位移越大，其速度一定越大B．物體運動的時間越短，其速度一定越大C．速度是表示物體運動快慢的物理量D．做勻速直線運動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量9、一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出。落地時速度大小為10m/s，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在空中的運動時間為0.8sB．物體拋出時離地而的高度為3.2mC．物體拋出點到落地點的水平距離為6mD．物體運動過程中重力做功的平均功率為40W10、(本題9分)把兩個質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運動時受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度11、(本題9分)“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運動可視為平拋運動，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同12、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力．下列說法正確的有A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律。(1)已準(zhǔn)備的器材有：打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是_____（填字母代號）；A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示，圖中O點為打點起始點，且速度為零，選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C作為計數(shù)點，測出其中E、F、G點距起始點O的距離分別為、、，已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計時器打點周期為T，為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從O點到F點的過程中，重鍾更力勢能的減少量Ep=____，動能的增加量Ek=___（用題中所給字母表示）；(3)某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響，若重錘所受阻力為f，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，他測出各計數(shù)點到起始點的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2—h圖線，如圖3所示，圖像是一條直線，此直線斜率k=___（用題中字母表示）。14、（10分）(本題9分)在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法．用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L＝1.25cm，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度計算式為＝________(用L、g表示)，其值是______m/s。(取)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x和落地時間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上有A、B兩個物體，已知mA＝1kg，開始時B靜止，A以一初速度向右運動，與B碰撞后一起向右運動，它們的位移時間圖像如圖乙所示，求物體B的質(zhì)量為多大？損失的能量占總能量的百分比多大？17、（12分）(本題9分)神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX﹣3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，（如圖）所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為m′的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m′（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v＝2.7×105m/s，運行周期T＝4.7π×104s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，ms＝2.0×103kg）

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】根據(jù)動能表達式有：EK=mv2=×1×102J=50J，故B正確，ACD錯誤；故選B．2、D【解析】在△t時間內(nèi)，以速度v移動的電子在銅導(dǎo)線中經(jīng)過的長度為v△t，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在△t時間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為v△tS，又由于單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為nvS△t，故D正確，C錯誤；由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，則在△t時間內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為I△t，而電子的電荷量為q，則△t時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為，故AB錯誤．所以D正確，ABC錯誤．3、B【解析】

A．物體的合力做正功為，則物體的動能增量為，所以選項A正確；B．物體下落過程中，受到阻力為，物體克服阻力所做的功，機械能減小量等于阻力所做的功，故機械能減少，故BC錯誤；D．物體下落高度，重力做功為，則重力勢能減小為，故D錯誤．【點睛】本題應(yīng)明確重力勢能變化是由重力做功引起，而動能變化是由合力做功導(dǎo)致，除重力以外的力做功等于機械能的變化．4、C【解析】

設(shè)小球的動能和重力勢能相等時，離地的高度為h'，瞬時速度為根據(jù)機械能守恒可得：mgh=mg其中，mg解得：v=所以此時重力做功的瞬時功率為P=mgv=mg故本題選C。5、A【解析】試題分析：任何物體發(fā)生彈性形變時，都具有彈性勢能．彈簧伸長和壓縮時都有彈性勢能．同一個彈簧形變量越大，彈性勢能就越大．解：A、B、發(fā)生彈性形變的物體，形變量越大，彈性勢能越大，故A正確，B錯誤；C、D、物體運動的速度越大，動能越大，但彈性勢能與物體的運動速度大小無關(guān)，故C錯誤，D錯誤；故選A．點評：本題關(guān)鍵明確彈性勢能的概念，知道影響彈性勢能大小的因素，基礎(chǔ)題．6、C【解析】

取豎直向上方向為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：，方向豎直向上。A.Δp=0.4kg·m/s與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.Δp=-2kg·m/s與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.Δp=2kg·m/s與計算結(jié)果相符，C正確。D.Δp=-0.4kg·m/s與計算結(jié)果不符，D錯誤。7、AC【解析】

AB．對物體運用動能定理有可得物體速度增大到5m/s時的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點一直在加速。運動到右輪正上方時，速度還沒達到5m/s，再根據(jù)動能定理可得物體獲得的動能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯誤；

C．由得物體到達最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動機由于傳送物體多消耗的能量等于物體動能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯誤。8、CD【解析】

位移大可能是因為運動時間長，不一定是速度大；故A錯誤；物體運動的時間越短，其速度也不一定大，選項B錯誤；速度是表示物體運動快慢的物理量，選項C正確；做勻速直線運動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量，選項D正確；故選CD.9、ABD【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地的豎直分速度，則物體在空中運動的時間；故A正確.B.物體離地面的高度；故B正確.C.物體拋出點到落地點的水平距離x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C錯誤.D.物體運動過程中重力做功的功率；故D正確.10、BD【解析】A、小球做勻速圓周運動時，只受重力和支持力兩個力作用，由兩個力的合力提供向心力，故A錯誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯誤；

D、根據(jù)得：，知同一個小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律結(jié)合進行分析，是常用的方法和思路．11、CD【解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為t=2D.在相同時間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無關(guān)，所以兩個人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.12、AC【解析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC．【點睛】對小球的運動過程分析，然后對物體進行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D【解析】

(1)打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點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的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度。紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒表。重錘的質(zhì)量可以不測。故選D。

(2)從打下O點到打下F點的過程中，重錘重力熱能的減少量△EP=mgh2.F點的瞬時速度：，則動能的增加量為：△Ek=。

重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2，

(3)若考慮阻力f，則由能量關(guān)系：mgh=mv2+fh得：v2=(）h，可知v2-h圖線的斜率等于k=。

點睛：明確各種實驗儀器的使用方法和實驗的實驗原理是解決實驗問題的關(guān)鍵，注意實驗過程中盡量減小摩擦阻力的影響，同時掌握瞬時速度通過實驗數(shù)據(jù)算出，而不是理論推算；能用函數(shù)圖像來分析實驗的數(shù)據(jù)。14、（1），（2）0.7m/s【解析】（1）小球的時間間隔為：，水平速度為；代入數(shù)值得；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)v0=x/t(2)g=2h/t2(3)2hR2/(Gt2)(4)【解析】（1）小球做平拋運動，在水平方向：x=vt，解得從拋出到落地時間為：v0=x/t（2）小球做平拋運動時在豎直方向上有：h=gt2，解得該星球表面的重力加速度為：g=2h/t2；（3）設(shè)地球的