甘肅省五校2023-2024學年高一下學期期末學業(yè)水平質量測試物理試卷

絕密★啟用前高一下學期期末學業(yè)水平質量測試卷物理本試卷滿分100分，考試時間75分鐘注意事項：1．答題前，考生務必將自己的學校、姓名、班級、準考證號填寫在答題卡上相應的位置。2．全部答案在答題卡上完成，答在本試卷上無效。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案用0.5毫米黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求）1．如圖所示，圖1、圖2分別為物理教材上伽利略的斜面實驗圖和理想實驗設計圖，關于這兩幅圖說法正確的是（）圖1伽利略的斜面實驗（油畫） 圖2伽利略的理想實驗設計A．伽利略利用圖1斜面實驗證明了力不是維持物體運動狀態(tài)的原因B．伽利略利用圖1斜面實驗證明了自由落體是勻加速直線運動C．伽利略利用圖2理想實驗設計推導出牛頓第一定律D．伽利略利用圖2理想實驗設計證明了力是維持物體運動狀態(tài)的原因2．如圖為某國產(chǎn)品牌新能源汽車的測試畫面，質量為的汽車正以恒定功率在一水平路面上行駛，速度的最大值為30m/s，則汽車行駛速度最大時所受到的阻力為（）A．2000N B．3000NC．4000N D．由于不知道汽車和路面間的動摩擦因數(shù)，汽車所受到的阻力無法計算3．如圖所示為一輕桿拴一個可視為質點的小球，圖中O點為固定的圓心，現(xiàn)操控小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。關于小球在運動過程中重力的功率，以下說法正確的是（）A．小球在最低點重力的功率最大 B．小球在最高點重力的功率最大C．小球在與圓心等高處重力的功率為零 D．小球在與圓心等高處重力的功率最大4．現(xiàn)有A、B兩個不同的物體，它們以相同的初速度v?在粗糙的水平面上做勻減速直線運動，直到停下，其圖像如圖所示，則關于兩個物體的運動情況，下列說法正確的是（）A．A、B兩個物體運動的位移大小之比為1∶1 B．A、B兩個物體運動的位移大小之比為2∶1C．A、B兩個物體運動的加速度大小之比為1∶1 D．A、B兩個物體運動的加速度大小之比為2∶15．2023年12月27日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用快舟一號甲固體運載火箭以“一箭四星”方式成功將天目一號掩星探測星座的四顆衛(wèi)星送入預定軌道。如圖所示為掩星和導航衛(wèi)星繞地球的運動軌道圖，設掩星和導航衛(wèi)星的運動均可視為勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A．掩星比導航衛(wèi)星線速度小 B．掩星比導航衛(wèi)星動能大C．掩星比導航衛(wèi)星周期小 D．掩星比導航衛(wèi)星加速度小6．如圖甲所示為生活中拉旅行箱的方式，可以簡化為如圖乙所示的模型，一質量為m的物塊在拉力F的作用下做勻速直線運動，拉力F與水平方向的夾角為。已知物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則下列說法錯誤的是（）A．物塊受到地面的摩擦力大小為 B．物塊受到地面的摩擦力大小為C．物塊受到地面的摩擦力大小為 D．物塊受到地面的支持力大小為7．如圖所示，一固定斜面傾角為，在斜面底端正上方A點把小球以初速度正對斜面水平拋出，小球恰好運動最小的位移到達斜面（即小球的拋出點和落點的連線垂直于斜面），重力加速度為g，不計一切阻力，則小球在空中運動的時間為（）A． B． C． D．二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．如圖所示，把一根輕彈簧上端固定在小木板上，下端懸掛0.9N重物靜止時，指針指向木板上刻度為C的位置；懸掛1.0N重物靜止時指針指示的位置標記為0，以后該重物就固定在彈簧上，和小木板上的刻度構成了一個“豎直加速度測量儀”。當該裝置沿豎直方向運動時，發(fā)現(xiàn)指針指向圖中刻度為C的位置，不計一切阻力，g取，則關于該裝置下列說法正確的是（）A．指針指向圖中刻度為C的位置，說明彈簧的彈力為0.9NB．指針指向圖中刻度為C的位置，說明彈簧的彈力為1.0NC．重物的加速度大小為，方向豎直向上D．重物的加速度大小為，方向豎直向下9．如圖所示，為某滑雪愛好者滑雪的畫面，已知滑雪坡的傾角為，該滑雪愛好者從滑雪坡的頂端O點以初速度水平滑出，在斜坡上A點落地，在空中飛行的時間為，不計一切阻力，滑雪愛好者可視為質點，g取，則（）A． B．C．OA的長度為 D．OA的長度為75m10．在宇宙中當一顆恒星靠近黑洞時，黑洞和恒星可以相互繞行，從而組成雙星系統(tǒng)，在相互繞行的過程中，質量較大的恒星上的物質會逐漸被吸入到質量較小的黑洞中，從而被吞噬掉，如圖甲就是黑洞吞噬恒星的過程，該過程也被稱為“潮汐瓦解事件”。如圖乙是一個由質量較小的黑洞和質量較大的恒星組成的雙星系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，在黑洞剛開始吞噬恒星的較短時間內(nèi)，恒星和黑洞的總質量、距離保持不變，則在這段時間內(nèi)，結合圖乙判斷以下說法正確的是（）A．兩者之間的萬有引力變大 B．兩者之間的萬有引力變小C．圖中為黑洞 D．該雙星系統(tǒng)的周期不變?nèi)?、非選擇題（本題共5小題，共57分）11．（6分）某同學在學習牛頓第二定律后，為驗證小車的加速度與合外力的關系，自己設計了如圖1所示的裝置，圖中已經(jīng)平衡了摩擦力，他用力傳感器測量小車受到的合外力，用打點計時器得到的紙帶計算小車的加速度，并利用實驗數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的圖像。圖1圖2根據(jù)上述信息，請回答以下問題：（1）已知小車的質量為M、砂桶的質量為m，結合題干內(nèi)容判斷______（選填“是”或“否”）需要m遠小于M的條件。（2）根據(jù)圖2所示的圖像，圖線甲和乙對應的小車質量關系為_______（選填“大于”或“小于”）。（3）實驗中，該同學得到了如圖3所示的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為T。為了充分利用實驗數(shù)據(jù)，減小偶然誤差，利用紙帶計算小車加速度大小時，應該采用的物理方法是______．12．（9分）用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”，讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，如圖乙所示，當?shù)刂亓铀俣葹間，他選取從O點到C點驗證機械能守恒定律。（1）打點計時器的工作電源的頻率為50Hz，g取，如果O點的速度為零，則最初第1、2兩計時點間距離接近______mm（結果保留一位有效數(shù)字）。（2）圖乙中每兩個計時點取一個計數(shù)點，設C點的速度為，BD的間距為x，則打點計時器的打點周期可以表示為______（用、x表示）。（3）如果紙帶上打O點時的速度為零，OC的距離為h，C點的速度為，則驗證機械能守恒的表達式為______（用h、g、表示）。（4）在“驗證機械能守恒定律”的過程中，如果發(fā)現(xiàn)動能的增加量大于重力勢能的減小量，出現(xiàn)這一結果的原因可能是______。A．工作電壓偏高 B．接通電源前釋放了紙帶 C．存在空氣阻力和摩擦力（5）某同學想用下述方法探究機械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到計數(shù)起始點O的距離h，計算對應計數(shù)點的重物速度v，描繪圖像，以下判斷正確的是______。A．若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能一定守恒B．若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能可能不守恒13．（12分）小剛在家里豎直墻面上懸掛一個飛鏢盤練習投擲飛鏢，已知飛鏢盤的下邊緣離地面高度為，圓形飛鏢盤的直徑為，如圖甲、乙所示。他站在飛鏢盤的盤面正前方，飛鏢擲出點距離飛鏢盤的水平距離，離地面高處，將飛鏢垂直飛鏢盤面水平擲出。不計空氣阻力，忽略飛鏢盤厚度和飛鏢的尺寸，重力加速度g取。試求飛鏢正對飛鏢盤水平擲出時能擊中飛鏢盤的速度的最大值和最小值。14．（14分）如圖所示，一半徑為的內(nèi)壁光滑的圓形管道固定在豎直平面內(nèi)，內(nèi)有質量為的小球，小球在管道內(nèi)運動時不計阻力作用，g取，小球可視為質點，管道的粗細忽略不計。（1）當小球在管道內(nèi)經(jīng)過最高點時，和管道內(nèi)、外壁均無作用力，試計算小球經(jīng)過管道最高點時速度的大小。（2）當小球在管道內(nèi)經(jīng)過最高點時，和管道內(nèi)壁的作用力大小為6N，試計算小球經(jīng)過管道最高點時速度的大小。（3）若小球開始靜止在最高點，由于受到某種微擾使小球從靜止開始沿管道下滑，當小球滑到管道最低點時，求管道對小球的作用力的大小。15．（16分）如圖所示為某快遞企業(yè)的貨物傳輸裝置，BC間距為的水平傳送帶以的速率順時針勻速轉動，左端與半徑為的四分之一圓弧軌道相切于B點（不接觸）。質量為的滑塊P（可視為質點）與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取?，F(xiàn)將滑塊P從圓弧軌道頂端A點由靜止釋放，滑塊P運動到圓弧軌道底端B點時對軌道的壓力大小為52N，求：（1）滑塊P從A點下滑到B點的過程中摩擦力做的功；（2）滑塊P通過傳送帶BC過程中所用的時間；（3）如果傳送帶逆時針勻速轉動，轉動速度為，滑塊P仍以原來的速度沖上傳送帶，則從滑塊沖上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

高一下學期期末學業(yè)水平質量測試卷·物理參考答案1．選B伽利略利用圖1斜面實驗證明了自由落體是勻加速直線運動，故B正確；伽利略利用圖2理想實驗設計證明了力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，牛頓第一定律是牛頓推導出的，故A、C、D錯誤。2．選C由可知，當時，汽車的速度最大，代入數(shù)據(jù)可得，故C正確，A、B、D錯誤。3．選D小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，其速率不變，由重力功率的瞬時值表達式，其中為重力與速度的夾角，小球在圓周的最高點和最低點時，重力與速度的夾角為，重力的功率為零，故A、B錯誤；當小球運動到與圓心等高處時，重力與速度的夾角為0，該位置重力的功率最大為，故C錯誤，D正確。4．選D因為圖像中圖線和坐標軸所圍的面積表示位移，可知兩個物體運動的位移大小之比為，故A、B錯誤；因為圖像的斜率大小表示加速度的大小，可知兩個物體運動的加速度大小之比為，故C錯誤，D正確。5．選C對繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，由牛頓第二定律得：，解得、，由于掩星的軌道半徑小，所以掩星的線速度大、周期小、加速度大，故A、D錯誤，C正確；由于不知道掩星和導航衛(wèi)星的質量大小關系，所以二者的動能大小關系無法判斷，故B錯誤。6．選B對物塊受力分析如圖所示，由于物塊做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件可得，水平方向：，豎直方向：，解得，故B錯誤，A、C、D正確。7．選A小球在點平拋恰好以最小位移到達斜面，即位移垂直于斜面，設平拋運動的水平位移為，豎直位移為，則由幾何關系得：，解得，故A正確。8．選AD由題意可知重物的質量，圖中刻度為的位置表示彈簧的彈力為，故A正確，B錯誤；對的重物由牛頓第二定律得：，代入數(shù)據(jù)解得，方向豎直向下，故C錯誤，D正確。9．選BD滑雪愛好者的運動為平拋運動，水平方向：，豎直方向：，代入數(shù)據(jù)解得，故A、C錯誤，B、D正確。10．選AD設二者間距為，二者間的萬有引力為，恒星和黑洞的距離不變，隨著黑洞吞噬恒星，與的乘積變大，它們之間的萬有引力變大，故A正確，B錯誤；雙星做勻速圓周運動，設分別為的軌道半徑，由，可得，由題圖乙知，所以，即質量小的為黑洞，質量大的為恒星，故C錯誤；對該雙星系統(tǒng)，由，解得，因為雙星的質量之和不變，間距不變，所以周期不變，故D正確。11．解析：（1）由于題圖1中有力傳感器測量合外力，小車受到的合外力可以直接測得，所以本實驗不需要滿足的條件。（2）在圖像中，圖線的斜率表示小車質量的倒數(shù)，由題圖2可判斷甲的質量小于乙的質量。（3）利用紙帶上的多個數(shù)據(jù)計算加速度時，為了充分利用實驗數(shù)據(jù)，減小偶然誤差，計算小車加速度的大小時，應該采用的物理方法是逐差法。答案：（1）否（2）小于（3）逐差法12．解析：（1）兩計時點的時間間隔為，根據(jù)，可知最初第1、2兩計時點間距離接近。（2）紙帶上點的速度，解得打點計時器打點的周期。（3）如果紙帶上打點時的速度為零，的距離為，點的速度為，則根據(jù)機械能守恒定律得，即。（4）工作電壓偏高不會影響實驗的誤差；存在空氣阻力和摩擦力會使重力勢能的減少量大于動能的增加量；提前釋放了紙帶，紙帶的初速度不為零，下落到同一位置的速度偏大會導致動能的增加量大于重力勢能的減少量，故只有B正確。（5）根據(jù)機械能守恒定律可得，整理得，所以圖像是一條過原點的直線，且斜率為時，重物下落過程中機械能守恒，故A錯誤，B正確。答案：（1）2（2）（3）（4）B（5）B13．解析：飛鏢擲出后恰好射中飛鏢盤上邊沿時速度最大，則有，解得則飛鏢水平擲出時的最大速度為解得飛鏢擲出后恰好射中飛鏢盤下邊沿時速度最小，則，解得飛鏢水平擲出時的最小速度為解得。答案：14．解析：（1）當小球做圓周運動經(jīng)過管道最高點時，小球和管道內(nèi)、外壁均無作用力，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得。（2）當小球做圓周運動經(jīng)過管道最高點時，管道內(nèi)壁對小球的作用力豎直向上，由牛頓第二定律得，代入數(shù)據(jù)解得。（3）小球從最高點由靜止釋放，下滑到最低點的過程中，由機械能守恒定律得小球在最低點，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得。答案：（1）（2）（3）15．