陜西省西安市西北工業(yè)大學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

陜西省西安市西北工業(yè)大學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示為低空跳傘極限運(yùn)動(dòng)表演．運(yùn)動(dòng)員從離地350m高的橋面一躍而下，實(shí)現(xiàn)了自然奇觀與極限運(yùn)動(dòng)的完美結(jié)合。假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員，由靜止開始下落，在打開傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度，在運(yùn)動(dòng)員下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體的重力勢能增加了 B．物體的動(dòng)能增加了C．阻力對(duì)物體做的功為 D．物體的機(jī)械能減少了2、(本題9分)一輛卡車勻速通過如圖所示的地段，爆胎可能性最大的位置是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處3、(本題9分)一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以大小為a的加速度勻加速啟動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0達(dá)到額定功率，此后保持額定功率運(yùn)行，最后做勻速運(yùn)動(dòng)．若汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒為f，下列說法正確的是（）A．汽車能達(dá)到的最大速度為at0B．汽車達(dá)到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為fat0D．汽車最后做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為4、(本題9分)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法中正確的是（）A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．t=1時(shí)猴子的速度大小為4m/sD．t=2s時(shí)猴子的加速度大小為0m/s25、(本題9分)在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時(shí)的速度為，當(dāng)它落到地面時(shí)速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．6、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短7、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有物塊Q，跨過懸掛于O點(diǎn)的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q另一端懸掛物塊P，設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時(shí)θ很小．現(xiàn)將P、Q由靜止同時(shí)釋放，角逐漸增大，則下列說法正確的是A．θ=30°時(shí)，P、Q的速度大小之比是1：2B．θ角增大到90°時(shí)，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的動(dòng)能增加，P的動(dòng)能減小D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的機(jī)械能增加，P的機(jī)械能減小8、某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點(diǎn)）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過程中水瓶的動(dòng)能改變量為54B．上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為14D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率9、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時(shí)間10、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)中，任何1秒的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計(jì))（）A．自由落體運(yùn)動(dòng) B．平拋物體的運(yùn)動(dòng)C．豎直上拋物體運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個(gè)地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運(yùn)行的周期為5天，它是迄今為止在太陽系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設(shè)想從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行.已知萬有引力常量為G，天體的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應(yīng)該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行的探測衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運(yùn)行的周期與該衛(wèi)星的密度有關(guān)12、(本題9分)老師說：“下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課”，學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A．藍(lán)仔說，2點(diǎn)是時(shí)刻B．紅孩說，2點(diǎn)是時(shí)間C．紫珠說，一節(jié)課45分鐘是指時(shí)間D．黑柱說，2點(diǎn)45分是時(shí)間二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩和一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看做滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)．(1)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk＝_________，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp＝________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk＝ΔEp，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．(用題中字母表示)(2)在上述實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變A、B間的距離，作出的v2－d圖象如圖乙所示，并測得M＝m，則重力加速度g＝________m/s2.14、（10分）(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗(yàn)．步驟如下：①用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個(gè)初速度，同時(shí)開始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)；第一次閃光時(shí)，滑塊B恰好通過x=55cm處，滑塊A恰好通過x=70cm處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．請問：（1）以上情況說明碰后____（選填A(yù)或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設(shè)向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是__．三、計(jì)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)質(zhì)量為5t的汽車，在平直公路上以60KW恒定的功率從靜止開始啟動(dòng)，速度達(dá)到24m/s的最大速度后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車從啟動(dòng)到停下通過的總位移為1200m，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變，求：（1）汽車所受阻力的大?。唬?）汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后前進(jìn)的距離；（3）汽車從啟動(dòng)到達(dá)到最大速度的時(shí)間．16、（12分）(本題9分)如圖所示，某部隊(duì)官兵在傾角為30°山坡上進(jìn)行投擲手榴彈訓(xùn)練，若從A點(diǎn)以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點(diǎn)，測得AB＝90m．（空氣阻力不計(jì)），如果手榴彈從拉動(dòng)彈弦到爆炸需要5s的時(shí)間，若要求手榴彈正好在落地時(shí)爆炸，問：戰(zhàn)士從拉動(dòng)彈弦到投出所用時(shí)間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有一固定點(diǎn)O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大?。唬?）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)輕線對(duì)小球的拉力大?。?/p>

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.在運(yùn)動(dòng)員下落h的過程中，重力勢能減少了mgh，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)牛頓第二定律得，物體所受的合力為，則根據(jù)動(dòng)能定理得，合力做功為，則動(dòng)能增加了為，故B錯(cuò)誤。C.合力做功等于重力做功與阻力做功的代數(shù)和，因?yàn)橹亓ψ龉閙gh，則克服阻力做．故C錯(cuò)誤；D.重力勢能減少了mgh，動(dòng)能增加了，故機(jī)械能減少了，D正確。2、D【解析】在坡頂，，解得，

在坡谷，，解得，

可知r越小，越大，可知D點(diǎn)壓力最大，則D點(diǎn)最容易爆胎，故ABC錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：本題考查運(yùn)用物理知識(shí)分析處理實(shí)際問題的能力，知道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解。3、D【解析】當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的牽引力F=f+ma，則額定功率P=Fv=（f+ma）at0，則最大速度，故AC錯(cuò)誤，D正確．當(dāng)汽車達(dá)到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題考查了機(jī)車的啟動(dòng)問題，關(guān)鍵理清汽車在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．4、B【解析】

猴子參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，通過運(yùn)動(dòng)的合成，判斷猴子相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)情況。求出t=2s時(shí)刻猴子在水平方向和豎直方向上的分加速度，根據(jù)平行四邊形定則，求出猴子相對(duì)于地面的加速度?！驹斀狻坑梢覉D知，猴子豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度豎直向下。由丙圖知，猴子水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則猴子的加速度豎直向下，與初速度方向不在同一直線上，所以猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；s-t圖象的斜率等于速度，則知猴子水平方向的初速度大小為：vx=4m/s，t=0時(shí)猴子豎直方向分速度：vy=8m/s，則t=1s時(shí)猴子豎直分速度為vy′=4m/s，因此t=1s時(shí)猴子的速度大小為：v=42+42m/s=42【點(diǎn)睛】本題主要考查了運(yùn)動(dòng)的合成，關(guān)鍵知道猴子參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，會(huì)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成分析物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)情況。5、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設(shè)阻力做功的大小為Wf，由動(dòng)能定理可得：，可得：，故C正確。6、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BD【解析】

A．P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時(shí)，Q的速度得：故A錯(cuò)誤；B．P機(jī)械能最小時(shí)，為Q到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，此時(shí)Q的速度最大，即當(dāng)時(shí)，Q的速度最大，加速度最小，故B正確；C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，Q的動(dòng)能增加，而P的速度先減小后增大，所以P的動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，動(dòng)能增大，而重力勢能不變，所以Q的機(jī)械能增加，P、Q組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，所以P的機(jī)械能減小，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分析分析PQ的速度關(guān)系，當(dāng)θ=90°時(shí)，P的機(jī)械能最小，Q的動(dòng)能最大，速度最大．8、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計(jì)算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動(dòng)能定理可得，W=FS=上升過程中水瓶的動(dòng)能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為34D．上升過程中加速大于下降過程中加速度，上升過程用時(shí)較少，上升、下降過程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率故D符合題意?！军c(diǎn)睛】理解功能關(guān)系，動(dòng)能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動(dòng)能增大（減?。瑱C(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減小）。9、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時(shí)間都是標(biāo)量，故CD錯(cuò)誤．10、ABC【解析】自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度都為g，根據(jù)△v=at=gt，可知△v的方向豎直向下，不變，相等時(shí)間，大小相等，勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力是向心力，方向時(shí)刻變化，則在相等的兩段時(shí)間內(nèi)，物體速度的變化量是變化的，ABC正確D錯(cuò)誤．11、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運(yùn)行，發(fā)射的速度應(yīng)大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質(zhì)量，可以得知沃爾夫1061c的質(zhì)量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉(zhuǎn)半徑的三次方之比不等于，C錯(cuò)誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無關(guān)，D錯(cuò)誤．12、AC【解析】

2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課均指時(shí)刻，上課的45分鐘是時(shí)間，A、C正確；BD錯(cuò)；故選AC二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.6【解析】

（1）滑塊從A處到達(dá)B處的速度:則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量：系統(tǒng)重力勢能的減小量：△Ep=mgd-Mgdsin30°=（m?）gd（2）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的：（M+m）v2＝（m?）gd則：圖線的斜率：解得：g=9.6m/s214、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知，A只有兩個(gè)位置有照片，則說明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)10cm，時(shí)間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t，有t+t′=△t，得(3)設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動(dòng)量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和．點(diǎn)晴：本題利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，注意碰撞前后兩物體的位置從而明確位移和速度，再根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)Ff=2500N