江蘇省南京市玄武高級(jí)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

江蘇省南京市玄武高級(jí)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)物理定律的應(yīng)用需要滿足一定的條件。下列物理過(guò)程中（忽略空氣阻力），物體的機(jī)械能不守恒的是（）A．一個(gè)物體自由下落的過(guò)程B．一物塊在拉力作用下豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程C．鐵球斜向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程D．小球沿光滑固定斜面軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程2、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1和F2的合力對(duì)物體做功為()A．2J B．1J C．5J D．7J3、(本題9分)地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬(wàn)有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=4、(本題9分)如圖所示，一個(gè)電影替身演員準(zhǔn)備跑過(guò)一個(gè)屋頂，然后水平跳躍并離開(kāi)屋頂，在下一個(gè)建筑物的屋頂上著地．如果他在屋頂跑動(dòng)的最大速度是4.5m/s，那么下列關(guān)于他能否安全跳過(guò)去的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（g取9.8m/s2）（）A．他安全跳過(guò)去是可能的B．他安全跳過(guò)去是不可能的C．如果要安全跳過(guò)去，他在屋頂跑動(dòng)的最小速度應(yīng)大于6.2m/sD．如果要安全跳過(guò)去，他在空中的飛行時(shí)間需要1s5、(本題9分)有關(guān)超重和失重的說(shuō)法，正確的是()A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，所受重力增大；處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減小B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)C．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于上升過(guò)程D．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于下降過(guò)程6、(本題9分)關(guān)于能量守恒定律，下列說(shuō)法中正確的是()A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C．一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少D．能量守恒定律證明了能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失7、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)物體B離開(kāi)左側(cè)墻壁。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體B離開(kāi)墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物體B離開(kāi)墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物體B離開(kāi)墻之后，物體B動(dòng)能的最大值為ED．物體B離開(kāi)墻之后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為E8、(本題9分)如圖所示,小球m用兩根長(zhǎng)度相等的細(xì)線系在豎直桿上,當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)時(shí),細(xì)繩不可伸長(zhǎng),對(duì)小球受力分析正確的是(

)A．受重力、繩的拉力和向心力作用B．可能受重力、一根繩的拉力共兩個(gè)力作用C．可能受重力、兩根繩的拉力共三個(gè)力作用D．上面一根繩的拉力總大于物體的重力9、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab和光滑斜面bc足夠長(zhǎng)且與水平面的夾角均為θ，頂點(diǎn)b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊，通過(guò)足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦阻力，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（重力加速度為g）A．M的機(jī)械能守恒B．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量C．從靜止釋放后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為D．從靜止釋放后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，繩對(duì)M拉力的沖量大小為10、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．重力做功mgRB．機(jī)械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行。飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)飛船中帶有基本的測(cè)量工具。(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是_____。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和___。(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為_(kāi)__。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做________運(yùn)動(dòng)，________（填“需要”或“不需要”）測(cè)出重物的質(zhì)量(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對(duì)段進(jìn)行研究。求得點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度________（保留兩位有效數(shù)字），若再求得點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為，測(cè)出重物下落的高度為，則還應(yīng)計(jì)算________與________大小是否相等（填字母表達(dá)）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為R=0.4m的圓軌道，（1）若接觸面均光滑．小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C，求斜面高h(yuǎn)．（2）若已知小球質(zhì)量m=0.1kg，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為mg，求全過(guò)程中摩擦阻力做的功．14、（14分）(本題9分)宇航員王亞平在“天宮一號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課．若已知飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，地球半徑為，地球表面重力加速度，求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）飛船離地面的高度．15、（13分）如圖示，有一傾斜放置的長(zhǎng)度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運(yùn)送到頂端，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時(shí)的勢(shì)能為零，求此過(guò)程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達(dá)頂端時(shí)的機(jī)械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動(dòng)機(jī)由于傳送物體而多消耗的電能。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

A．物體只受重力作用，所以機(jī)械能守恒；故A不符合題意；B．物塊豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，速度不變，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能增大。故B符合題意；C．鐵球只受重力作用，所以機(jī)械能守恒；故C不符合題意；D．小球受重力和支持力，但支持力不做功，所以機(jī)械能守恒；故D不符合題意。故選B。2、D【解析】

當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和，由于力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為：W=3J+4J=7J，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】

地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g4、A【解析】

試題分析：根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的最小初速度，從而分析判斷．解：如果安全跳過(guò)去，根據(jù)得：則安全跳過(guò)去的最小初速度為：可知他安全跳過(guò)去是不可能的，故A錯(cuò)誤，BCD正確．故選A5、B【解析】當(dāng)物體處于超重與失重狀態(tài)時(shí)，實(shí)重不變，改變的只是視重，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；豎直上拋物體只受重力，即a=g，處于完全失重狀態(tài)，故B選項(xiàng)正確；超重加速度向上有兩種狀態(tài)，向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)．失重加速度向下也有兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，向下加速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)，故CD選項(xiàng)錯(cuò)誤，所以本題答案為B．思路分析：當(dāng)物體具有豎直向上加速度時(shí)，處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體具有豎直向下加速度時(shí)，處于失重狀態(tài)．不管物體處于失重還是超重狀態(tài)，物體的實(shí)際重力沒(méi)有變化．試題點(diǎn)評(píng)：本題是考查對(duì)超重和失重的理解．6、BCD【解析】

ABD．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，能量既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失，它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，但在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能的總量保持不變．故A錯(cuò)誤，B正確，D正確；C．由于能的總量不變，一個(gè)物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少，故C正確；故選BCD。7、BD【解析】

A.物體B離開(kāi)墻之前，由于墻壁對(duì)B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開(kāi)墻壁到第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動(dòng)能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開(kāi)墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開(kāi)墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)的彈性勢(shì)能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能,有：1聯(lián)立解得：E'8、BCD【解析】

ABC．根據(jù)小球?qū)K的位置不同，繩可能是一根或兩根有作用力，球受重力，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．只有上面一根繩有拉力時(shí)，繩的豎直分力大小等于重力；如果兩根繩都有拉力，上面繩的豎直分力大小等于重力和下面繩拉力的豎直分力之和，所以上面一根繩的拉力一定比重力大，故D正確．故選BCD。9、BD【解析】A、滑塊M受到重力、斜面的支持力和繩對(duì)M拉力，繩對(duì)M拉力對(duì)M做負(fù)功，機(jī)械能減小，M的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、滑塊m受到重力、斜面的支持力和繩對(duì)m拉力，繩對(duì)m拉力對(duì)m做正功，斜面的支持力不做功，根據(jù)功能關(guān)系，輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量，故B正確；C、兩滑塊組成系統(tǒng)的加速度為，經(jīng)過(guò)時(shí)間t的位移，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)M則有，解得，繩對(duì)M拉力的沖量大小為，故D正確；故選BD．10、AB【解析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力，則，，所以合外力做功，C錯(cuò)誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機(jī)械能為，末狀態(tài)機(jī)械能為，，B正確D錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題11、物體與接觸面間沒(méi)有壓力，摩擦力為零圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R【解析】

(1)[1]太空中物體處于完全失重狀態(tài)，則與接觸面間幾乎沒(méi)有壓力，摩擦力幾乎為零。(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。(3)[3]由向心力公式可知?jiǎng)t可得待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式12、自由落體不需要【解析】

(1)[1]由實(shí)驗(yàn)原理知，應(yīng)讓重物在松開(kāi)手后做自由落體運(yùn)動(dòng)；[2]根據(jù)機(jī)械能守恒則有整理后得所以不需要測(cè)量質(zhì)量；(2)[3]點(diǎn)速度等于段的平均速度，則有[4][5]從到的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒則有整理后得所以還用計(jì)算與，看兩者大小是否相等。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）1m（2）0.8J【解析】

(1)小球剛好到達(dá)C點(diǎn)，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg=mv從A到C過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mg(h-2R)=解得：h=2.5R=2.5×0.4=1m(2)在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：mg+mg=mv從A到C

過(guò)程，由動(dòng)能定理得：mg(h-解得：W14、（1）（2）【解析】

（1）根據(jù)得地球的第一宇宙速度為：．（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：，又，解得：．15、（1）188J；（2）128J；（3）316J【解析】

（1）由于=0.8，物體在摩擦力作用下可以沿傾斜的皮帶加速上滑，根據(jù)牛頓第二定律：mgcos37-mgsin37=ma，解得加速度a=0.4m/s