廣西北海市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

PAGEPAGE14廣西北海市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題（含解析）本卷命題范圍:必修2，選修3-5動(dòng)量。一．選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.2024年1月10日，工程院院士黃旭華獲國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，他為核潛艇研制和跨越式發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)在物理學(xué)發(fā)展歷史中，很多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn)下列關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（）A.牛頓首次在試驗(yàn)室里測(cè)出了引力常量并發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定律B.開(kāi)普勒認(rèn)為“在高山上水平拋出一物體，只要速度足夠大就不會(huì)再落在地球上”C.伽利略利用斜面試驗(yàn)和邏輯推理證明白自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同D.第谷發(fā)覺(jué)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律【答案】C【解析】【詳解】A．牛頓首次發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許在試驗(yàn)室里測(cè)出了引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．牛頓認(rèn)為“在高山上水平拋出一物體，只要速度足夠大就不會(huì)再落在地球上”，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．伽利略利用斜面試驗(yàn)和邏輯推理證明白自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同，選項(xiàng)C正確；D．開(kāi)普勒發(fā)覺(jué)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.體操運(yùn)動(dòng)員從同樣高度翻滾落地時(shí)，總有一個(gè)屈膝的動(dòng)作，其緣由是（）A.屈膝落地動(dòng)量小，不易受傷B.屈膝落地動(dòng)量變更小，不易受傷C.不屈膝落地動(dòng)量變更大，簡(jiǎn)單受傷D.屈膝落地可以延長(zhǎng)作用時(shí)間，從而減小腿部受力，不易受傷【答案】D【解析】【詳解】人從高處跳下落地時(shí)，總有一個(gè)曲膝的動(dòng)作，是為了增加運(yùn)動(dòng)員與地面的作用時(shí)間，依據(jù)動(dòng)量定理在動(dòng)量變更相同的狀況下可以減小作用力，避開(kāi)運(yùn)動(dòng)員受到損害；不會(huì)減小動(dòng)量變更量，也不會(huì)減小地面對(duì)人的沖量，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。3.如圖所示，某人用繩通過(guò)定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為v0，某時(shí)刻繩與水平方向夾角為，則船的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及此時(shí)刻小船水平速度vx為（）A.船做變加速運(yùn)動(dòng)，B.船做變加速運(yùn)動(dòng)，C.船做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D.船做勻速直線運(yùn)動(dòng)，【答案】A【解析】【詳解】船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，如圖所示：依據(jù)平行四邊形定則可得vxcosα=v0解得因α角的增大，導(dǎo)致vx增大，即船做變加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.目前，在地球四周有很多人造地球衛(wèi)星圍著它轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，如北斗M3為中圓地球軌道衛(wèi)星，距地面高度約為21500km，“張衡一號(hào)”距地面高度約為500km，“天宮二號(hào)”距地面高度約為393km。若它們的運(yùn)動(dòng)均可視為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.“天宮二號(hào)”的加速度大于“張衡一號(hào)”的加速度B.北斗M3的線速度大于“張衡一號(hào)”的線速度C.“天宮二號(hào)”的周期大于北斗M3的周期D.北斗M3角速度大于“張衡一號(hào)”的角速度【答案】A【解析】【詳解】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力A．得，所以“天宮二號(hào)”加速度大于“張衡一號(hào)”的加速度，A正確；B．得，所以北斗的線速度小于“張衡一號(hào)”的線速度，B錯(cuò)誤；C．得，所以“天宮二號(hào)”的周期小于北斗的周期，C錯(cuò)誤；D．得，所以北斗的角速度小于“張衡一號(hào)”的角速度，D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的平板車靜止在地面上，一個(gè)質(zhì)量為m的人（可視為質(zhì)點(diǎn)）站在平板車右端某時(shí)刻人向左跳出，恰好落到車的左端，此過(guò)程中車相對(duì)地面的位移大小為（車與水平地面間的摩擦不計(jì)）（）A. B. C. D.L【答案】B【解析】【詳解】選取向左為正方向，設(shè)人的速度大小為v1，小車后退的速度大小為v2，由于車與水平地面間的摩擦不計(jì)，系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則有設(shè)人從右端到達(dá)左端的時(shí)間為t，則人對(duì)地的位移大小為平板車對(duì)地的位移大小為由空間幾何關(guān)系得聯(lián)立以上各式得故選B。6.質(zhì)量為4kg的物體以2m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s，動(dòng)量變?yōu)?4kgm/s，則該物體在這1s內(nèi)（）A.所受的合力為3N B.所受的合力為2NC.所受的沖量為6Ns D.所受的沖量為1.5Ns【答案】C【解析】【詳解】取初動(dòng)量方向?yàn)檎较?，依?jù)動(dòng)量定理得所受沖量為則合力為故選C。7.2024年4月21日，東京奧運(yùn)會(huì)排球測(cè)試賽開(kāi)賽．假設(shè)某運(yùn)動(dòng)員在競(jìng)賽中將質(zhì)量為m=0.28kg的排球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以3m/s的速度水平擊出，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2．當(dāng)排球的速度大小為5m/s時(shí)，重力勢(shì)能的削減量和重力的瞬時(shí)功率分別為（）A.2.24J22.4W B.2.24J11.2WC.4.48J22.4W D.4.48J11.2W【答案】B【解析】【詳解】排球的機(jī)械能守恒，則排球的重力勢(shì)能的削減量等于動(dòng)能的增量，則豎直分速度重力的瞬時(shí)功率PG=mgvy=0.28×10×4W=11.2W故選B。8.如圖所示，繃緊的傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下始終保持v=1.5m/s的速度勻速運(yùn)行，傳送帶與水平地面平行．現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的右端，過(guò)一會(huì)兒物塊能保持與傳送帶相對(duì)靜止，設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2，對(duì)于物塊從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程（）A.物塊受到的摩擦力對(duì)它做的功為2.25JB.帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)增加的功率為15WC.物體在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度為0.225mD.帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)多做的功為0.9J【答案】C【解析】【詳解】A．物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有摩擦力對(duì)它做功，依據(jù)動(dòng)能定理得，摩擦力對(duì)物塊做的功為故A錯(cuò)誤；B．帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)增加的功率為故B錯(cuò)誤；C．物體在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度即為兩者位移差，依據(jù)牛頓其次定律得聯(lián)立以上幾式并帶入數(shù)據(jù)得劃痕長(zhǎng)度故C正確；D．物塊放上傳送帶后，物塊做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，傳送帶做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到共速時(shí)，傳送帶的位移等于物塊位移的2倍，因摩擦力對(duì)物塊做功為4.5J，則水平傳送帶克服摩擦力做的功為9J，即帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)多做的功為9J，故D錯(cuò)誤。故選C。9.某絕技演員駕駛汽車通過(guò)豎直平面內(nèi)半徑為的環(huán)形車道，汽車以的速度從最低點(diǎn)進(jìn)入車道，以速度通過(guò)最高點(diǎn)。已知演員與汽車的總質(zhì)量為，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，則汽車在進(jìn)入車道從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中（）A.汽車在軌道最低點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小為B.汽車在最低點(diǎn)處于失重狀態(tài)C.汽車重力勢(shì)能削減了D.汽車機(jī)械能增加了【答案】AD【解析】【詳解】A．在最低點(diǎn)時(shí)解得選項(xiàng)A正確；B．汽車在最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．汽車重力勢(shì)能增加了選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．汽車機(jī)械能增加了選項(xiàng)D正確。故選AD。10.如圖所示，美國(guó)的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)7年的“艱苦”旅行，進(jìn)入繞土星飛行的軌道．若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時(shí)間為t，已知引力常量為G，則下列關(guān)于土星質(zhì)量M和平均密度ρ的表達(dá)式正確的是（）A.B.CD.【答案】AD【解析】【詳解】AB．探測(cè)器繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時(shí)間為t，則探測(cè)器運(yùn)行的周期為由萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力得得選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

CD．由得故D正確、C錯(cuò)誤。

故選AD。11.如圖所示，質(zhì)量相同的木塊M、N用輕彈簧連接靜止置于光滑的水平面上，起先彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)用水平恒力F推木塊M，則在彈簧第一次被壓縮到最短的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)M、N加速度相同時(shí)，它們的速度vM＜vNB.當(dāng)M、N速度相同時(shí)，它們的加速度aM＜aNC.彈力對(duì)N做功的功率是漸漸增大的D.恒力F所做的功等于兩木塊總動(dòng)能的增加量【答案】BC【解析】【詳解】AB．從起先推M到彈簧第一次被壓縮到最短的過(guò)程中，隨著彈簧彈力的增大，物體M的合力漸漸減小，加速度漸漸減小，而N的合力漸漸增大，加速度漸漸增大。在vM=vN之前，M的加速度先大于N的加速度，后小于N的加速度，所以aM=aN時(shí)，vM＞vN。M、N加速度相等后，M的加速度接著減小，N的加速度接著增大，所以vM=vN時(shí)，aM＜aN。故A錯(cuò)誤，B正確；

C．對(duì)N，彈力在漸漸增大，N的速度也在漸漸增大，由P=FNv，可知彈力對(duì)N做功的功率P漸漸增大，故C正確；

D．依據(jù)功能關(guān)系可知，恒力F所做的功等于兩木塊總動(dòng)能的增加量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之和，則恒力F所做的功大于倆物體的總動(dòng)能的增加量，故D錯(cuò)誤。

故選BC。12.如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的相同物體a和b放在水平圓轉(zhuǎn)盤(pán)上，且物體a、b與轉(zhuǎn)盤(pán)中心在同一條水平直線上，物體a、b用細(xì)線連接，它們與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，兩物體的運(yùn)動(dòng)狀況是（）A.物體b仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.物體a發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)C.兩物體仍隨圓盤(pán)一起做圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)D.兩物體均沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)【答案】AB【解析】【詳解】當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，a物體靠細(xì)線的拉力與圓盤(pán)的最大靜摩擦力的合力供應(yīng)向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以燒斷細(xì)線后，a所受最大靜摩擦力不足以供應(yīng)其做圓周運(yùn)動(dòng)所須要的向心力，a要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)，但是b所須要的向心力小于b的最大靜摩擦力，所以b仍保持相對(duì)圓盤(pán)靜止?fàn)顟B(tài)，AB正確CD錯(cuò)誤。故選AB。二、試驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）13.某學(xué)習(xí)小組在“探究功與速度變更的關(guān)系”的試驗(yàn)中采納了如圖甲所示的試驗(yàn)裝置(1)按如圖所示將試驗(yàn)儀器安裝好，同時(shí)平衡______，確定方法是輕推小車，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的勻稱程度推斷小車是否_______運(yùn)動(dòng)；(2)當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0，當(dāng)用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……試驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次試驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．關(guān)于該試驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．試驗(yàn)中運(yùn)用的若干條橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等C．每次試驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止釋放D．利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－v2m、W－v3m、W2－vm，W3－vm……的圖象，得出合力做功與物體速度變更的關(guān)系【答案】(1).摩擦力(2).勻速直線運(yùn)動(dòng)(3).CD【解析】【詳解】(1)[1][2]將試驗(yàn)儀器安裝好，同時(shí)平衡摩擦力，為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤(pán)，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，變更長(zhǎng)木板傾斜程度，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)的勻稱程度推斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)[3]A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用溝通電源供電，電壓為4～6V，故A錯(cuò)誤；B．試驗(yàn)中運(yùn)用的若干條橡皮筋的原長(zhǎng)必需相等，才能保證每根橡皮筋做功相同，故B錯(cuò)誤；C．每次試驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出，保證每根橡皮筋做功相同，故C正確；D．利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－v2m、W－v3m、W2－vm，W3－vm……的圖象，由數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn)得出合力做功與物體速度變更的關(guān)系，故D正確。故選CD。14.某小組利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”試驗(yàn)。讓重錘從髙處由靜止起先下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。甲乙(1)除帶夾子的重錘、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必需運(yùn)用的兩種器材是_____。A．溝通電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)選出一條清楚紙帶如圖乙所示，其中點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，、、為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以頻率為的交變電流。用分度值為的刻度尺測(cè)得，，，在計(jì)數(shù)點(diǎn)和、和之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為，重力加速度。甲同學(xué)依據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比起先下落時(shí)削減了_____J；此時(shí)重錘的速度_____，此時(shí)重錘的動(dòng)能比起先下落時(shí)增加了_____J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)大多數(shù)學(xué)生的試驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的削減量大于動(dòng)能的增加量，緣由是_____。A．利用公式計(jì)算重錘速度B．利用公式計(jì)算重錘速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒(méi)有采納多次試驗(yàn)取平均值的方法【答案】(1).AB(2).1.85(3).1.83(4).1.67(5).C【解析】【詳解】(1)[1]A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必需用溝通電源才能正常工作，故A正確；B．該試驗(yàn)須要測(cè)量長(zhǎng)度以便計(jì)算重物下落高度和某點(diǎn)的速度，故B正確；C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理等式兩邊均有質(zhì)量，可消去，說(shuō)明該試驗(yàn)可不測(cè)量重物質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。故選AB。(2)[2]當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能削減量[3]打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度[4]此時(shí)重錘的動(dòng)能增加量(3)[5]AB．由兩個(gè)公式可知此時(shí)已經(jīng)默認(rèn)重物下落時(shí)的加速度為重力加速度，即相當(dāng)于已經(jīng)默認(rèn)了機(jī)械能守恒，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒不能用這兩個(gè)公式計(jì)算重錘速度，故AB錯(cuò)誤；C．重物下落過(guò)程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此重物重力勢(shì)能的削減量大于動(dòng)能的增加量，故C正確；D．該試驗(yàn)中重力勢(shì)能的削減量大于動(dòng)能的增加量，屬系統(tǒng)誤差，采納多次試驗(yàn)取平均值的方法，會(huì)減小偶然誤差，不會(huì)消退系統(tǒng)誤差，故D錯(cuò)誤。故選C。三、計(jì)算題（本題共3小題，共36分作答時(shí)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)出最終答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）15.一總質(zhì)量m=5×105kg的列車在水平軌道上行駛，列車受到的阻力Ff是車重的0.01倍，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=6×105W，取g=10m/s2，求：（1）若列車以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v=1m/s時(shí)的瞬時(shí)加速度的大??；（2）若列車從靜止起先，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)依據(jù)由牛頓其次定律得聯(lián)立并帶入數(shù)據(jù)得(2)加速過(guò)程速度增大，功率也增大，當(dāng)加速到最大功率時(shí)瞬間，由牛頓其次定律得聯(lián)立并帶入數(shù)據(jù)解得16.如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=1kg小車A、B，小車A的右端水平連接一根輕彈簧，兩車以大小v0=6m/s的初速度