2024屆上海市五愛中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆上海市五愛中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是A．線圈接在了直流電源上 B．電源電壓過(guò)高C．所選線圈的匝數(shù)過(guò)多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同2、(本題9分)如圖所示，a、b兩小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)水平直徑的左端C，以足夠大的相等的速率沿豎直方向反向射出，當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)重新相遇的速率分別為和，若不計(jì)空氣阻力，則A． B． C． D．3、(本題9分)1797年至1798年，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許完成了一項(xiàng)偉大的實(shí)驗(yàn)——在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量了兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力，他把這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱地球的重量”(嚴(yán)格地說(shuō)應(yīng)是“測(cè)量地球的質(zhì)量”)，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中首次測(cè)量出了A．地球表面附近的重力加速度 B．月球的質(zhì)量C．萬(wàn)有引力常量 D．月球的公轉(zhuǎn)周期4、如圖所示，通過(guò)定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2)，不計(jì)細(xì)繩與滑輪的質(zhì)量、不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，在m1向下運(yùn)動(dòng)一段距離的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A．m1重力勢(shì)能的減少量等于m2動(dòng)能的增加量B．m1重力勢(shì)能的減少量等于m2重力勢(shì)能的增加量C．m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量D．m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量5、(本題9分)如圖所示,木塊B上表面是水平的,當(dāng)木塊A置于B上,并與B保持相對(duì)靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過(guò)程中()A．A所受的合外力對(duì)A不做功 B．B對(duì)A的彈力做正功C．B對(duì)A的摩擦力做負(fù)功 D．A對(duì)B不做功6、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2.下列分析正確的是()A．物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2B．物體運(yùn)動(dòng)的位移為13mC．物體在前3m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度為3m/s2D．x＝9m時(shí)，物體的速度為3m/s7、如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω，小燈泡電阻R0＝2Ω，滑動(dòng)變阻器R最大阻值為10Ω．當(dāng)開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，設(shè)燈泡電阻不隨溫度變化而變化，則()A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至0.5Ω時(shí)，電源輸出功率最大B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至1.5Ω時(shí)，燈泡最亮C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值逐漸減小時(shí)，電源輸出功率逐漸增大D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至2.5Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率最大8、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)桶壁未滑動(dòng)，衣服上的水滴還沒有做離心運(yùn)動(dòng)。則A．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小增大B．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小不變C．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小增大D．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小不變9、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時(shí)，阻力與車重成正比，g＝10m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時(shí)速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40kW，對(duì)接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的有（）A．先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)B．先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)C．先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)D．最后的速度大小是8m/s10、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，為了正確描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，在固定弧形斜槽時(shí)，應(yīng)注意使斜槽末端切線保持__________；實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次使小球由斜槽上_________位置靜止?jié)L下。12、（10分）(本題9分)如圖為擺球法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖.實(shí)驗(yàn)時(shí),將擺球拉起且使懸線處于繃直狀態(tài),通過(guò)固定在懸點(diǎn)處的量角器記錄下此時(shí)懸線與豎直方向的夾角,由靜止釋放擺球,擺球通過(guò)位于懸點(diǎn)正下方的光電門時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器會(huì)自動(dòng)記錄下擺球通過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間t.已知擺球的質(zhì)量、直徑,懸線繃直時(shí)懸點(diǎn)到擺球球心的距離,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮。?(1)擺球通過(guò)光電門時(shí)的速度大小可表示為_________(用題目中給定的符號(hào)表示).(2)某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得擺球釋放時(shí)懸線與豎直方向的夾角,擺球通過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間,則擺球從釋放至最低點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量____________，擺球動(dòng)能的增加量____________(以上兩空的結(jié)果保留三位有效數(shù)字).由此可見,擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量并不完全相等,原因是_______________________________________________.(3)請(qǐng)寫出一條有利于減小該實(shí)驗(yàn)誤差的措施___________________________________________.

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、D【解題分析】金屬套環(huán)跳起來(lái)的原因是開關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的，線圈接在直流電源上時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起．電壓越高線圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起，故A、B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．2、C【解題分析】

a球上升過(guò)程會(huì)減速，b球下降會(huì)加速，故a球的平均速率較小，可能在虛線上方h處相遇；

由于初速度相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得得：可見相遇時(shí)va=vb＜v0。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解題分析】

1798年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出萬(wàn)有引力常量G，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，有：．則地球的質(zhì)量，由于地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據(jù)公式即可求出地球的質(zhì)量．因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人．A.地球表面附近的重力加速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.月球的質(zhì)量，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.萬(wàn)有引力常量，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.月球的公轉(zhuǎn)周期，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、C【解題分析】?jī)蓚€(gè)物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒；m1重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，m2重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，故m1減小的重力勢(shì)能等于m2增加的重力勢(shì)能和兩個(gè)物體增加的動(dòng)能之和；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是兩個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變．5、D【解題分析】木塊向下加速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理可知，木塊A所受合外力對(duì)A做正功，故A錯(cuò)誤；A、B整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a，由牛頓第二定律可知a=gsinθ；將a正交分解為豎直方向分量a1，水平分量a2，如圖所示，

由于具有水平分量a2，故必受水平向摩擦力f，A受力如圖所示，所以支持力做負(fù)功，摩擦力做正功，故BC錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得；豎直方向上；mg-N=ma1

；水平方向上：f=ma2

假設(shè)斜面與水平方向的夾角為θ，摩擦力與彈力的合力與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系得；

a1=gsinθsinθ

；a2=gsinθcosθ

；tanα=聯(lián)立得：tanα==tanθ，即α=θ

所以B對(duì)A的作用力與斜面垂直，所以B對(duì)A不做功，由牛頓第三定律得，A對(duì)B的作用力垂直斜面向下，所以A對(duì)B也不做功，故D正確，故選D．點(diǎn)睛：判斷外力是否做功及功的正負(fù)可根據(jù)做功的條件是否做功，再根據(jù)力與位移方向的夾角判斷功的正負(fù)，也可以根據(jù)力與速度方向的夾角判斷功的正負(fù)．6、ACD【解題分析】

在W-x圖中，斜率是力。A．由：Wf＝Ffx對(duì)應(yīng)題圖乙可知，物體與地面之間的滑動(dòng)摩擦力Ff＝2N，由Ff＝μmg可得：μ＝0.2A正確；C．由：WF＝Fx對(duì)應(yīng)題圖乙可知，前3m內(nèi)，拉力F1＝5N，3～9m內(nèi)拉力F2＝2N，物體在前3m內(nèi)的加速度：a1＝＝3m/s2C正確；D．由動(dòng)能定理得：WF－Ffx＝mv2可得x＝9m時(shí)，物體的速度為v＝3m/sD正確；B．物體的最大位移：xm＝＝13.5mB錯(cuò)誤．7、CD【解題分析】

由于r＜R0+R，根據(jù)推論：外電路的電阻等于內(nèi)電阻時(shí)電源的輸出功率最大，可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至0Ω時(shí)，電源輸出功率最大，故A錯(cuò)誤．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至0Ω時(shí)，電路中電流最大，燈泡最亮，故B錯(cuò)誤．由于r＜R0+R，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值逐漸減小時(shí)，內(nèi)外電阻逐漸接近，電源輸出功率逐漸增大，故C正確．將燈泡看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)R=r+R0=0.5+2=2.5Ω時(shí)，等效電源的輸出功率最大，即滑動(dòng)變阻器的電功率最大，故D正確．故選CD.8、AD【解題分析】

AB.水平方向桶對(duì)衣服的彈力提供向心力，圓桶轉(zhuǎn)速增大，所需向心力增大，彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小增大，A正確B錯(cuò)誤。CD.豎直方向始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力與重力等大反向，不變，C錯(cuò)誤D正確。9、CD【解題分析】試題分析：根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，知汽車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)．故C正確，AB錯(cuò)誤．當(dāng)額定功率為60kW時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為12m/s，則．當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，又做勻速直線運(yùn)動(dòng)，．故D正確．故選CD．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，會(huì)根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，以及會(huì)根據(jù)加速度方向與速度的方向關(guān)系判斷汽車做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)．10、ACD【解題分析】

A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項(xiàng)A正確；B.從A到C過(guò)程，動(dòng)能減小量為，重力勢(shì)能的增加量為則機(jī)械能減小0.25J，由于A到B過(guò)程中壓力大于B到C過(guò)程中的壓力，則A到B過(guò)程中的摩擦力大于B到C過(guò)程中的摩擦力，可知B到C的過(guò)程克服摩擦力做功較小，知機(jī)械能損失小于0.125J，故B錯(cuò)誤。；C.小球從A到C，由動(dòng)能定理可知，故選項(xiàng)C正確；D.小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故2r＝gt2，落地點(diǎn)到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、水平同一【解題分析】

[1]小球做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度需要水平，所以使斜槽末端切線保持水平；[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次使小球由斜槽上同一位置靜止?jié)L下，保證小球的初速度相同，便于多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。12、(1)(2)擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服空氣阻力做功(只要有空氣阻力字樣同樣得分)(3)