2023-2024學年云南省通?？h三中物理高一第二學期期末教學質量檢測試題含解析

2023-2024學年云南省通?？h三中物理高一第二學期期末教學質量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、一個鐘表的時針與分針的長度之比為1:2，假設時針和分針做勻速圓周運動，則時針與分針的向心加速度之比為（）A．1:144 B．1:288 C．1:576 D．1:11522、我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實現(xiàn)女子3000m接力三連冠．觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出．在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A．甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B．甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C．甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D．甲對乙做多少負功，乙對甲就一定做多少正功3、(本題9分)下列說法正確的是（）A．動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)B．動能不變，物體的動量一定不變C．物體受到恒力的沖量也可能做曲線運動D．物體所受合外力大小不變，但方向改變時，其動量大小一定要發(fā)生改變4、(本題9分)一只小船在靜水中的速度為，它要渡過一條寬為的河，河水流速為.下列說法正確的是()A．這只小船過河位移一定大于B．這只小船過河的最短時間為C．若河水流速變大，小船過河的最短時間一定變大D．若河水流速變小，小船過河的最小位移一定變大5、鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高度是不同的，已知內(nèi)、外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度等于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于6、(本題9分)如圖所示，相隔一定距離的兩個相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上，一細繩套在兩圓柱體上，細繩下端懸掛一重物。繩和圓柱體之間無摩擦，則當重物質量一定時，繩越長（）A．繩的彈力大小不變B．繩的彈力越小C．重物受到的合力越大D．繩對圓柱體A的作用力越大7、(本題9分)2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質量遠小于地球的質量，繞太陽的公轉的半徑遠大于地球的公轉半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉的周期一定大于地球的公轉周期B．冥王星的公轉速度一定小于地球的公轉速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度8、(本題9分)質量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh9、(本題9分)在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家做出了貢獻，他們的科學發(fā)現(xiàn)和所采用的科學方法推動了人類社會的進步．以下說法正確的是（）A．牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結論B．開普勒利用行星運行的規(guī)律，并通過月地檢驗，得出了萬有引力定律C．卡文迪許通過扭秤實驗，測出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法D．伽利略利用銅球沿斜槽滾下的實驗，推理出自由落體運動是勻加速直線運動．這采用了實驗和邏輯推理相結合的方法10、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s11、任何有質量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強度”A來表示引力場的強弱和方向，質量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場強度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小12、(本題9分)關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)根據(jù)線性力做功的求解方法，某同學證明出來:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學設計只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的實驗，如圖所示，他的實驗步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時，在桌面上標記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時，在桌面上標記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運動一段距離停止，在桌面上標記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時，在桌面上標記出彈簧右端到達的位置D。請回答下列問題：(1)你認為，該同學需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的計算式:=__________。14、某同學利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.（2）進行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機械能守恒.15、(本題9分)如圖所示為利用氣墊導軌(滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略)驗證機械能守恒定律的實驗裝置，完成以下填空．實驗步驟如下：①將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導軌調(diào)至水平；②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；③將滑塊移至光電門1左側某處，待托盤和砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門2；④測出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m．回答下列問題：(1)滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝________________和Ek2＝________________；(2)在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝________(重力加速度為g)；(3)如果滿足關系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，則可認為驗證了機械能守恒定律．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h＝0.45m。一個質量m＝0.1kg的小物塊自A點從靜止開始下滑，從C點以水平速度飛出后落在地面上的D點?，F(xiàn)測得C、D兩點的水平距離為x＝0.6m。不計空氣阻力，取g＝10m/s2。求(1)小物塊從C點運動到D點經(jīng)歷的時間t；(2)小物塊從C點飛出時速度的大小vC；(3)小物塊從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功。17、（10分）(本題9分)2012年12月28日，武漢地鐵2號線正式通車．已知相距4000m的甲乙兩站之間的線路為直線，在調(diào)試運行時，列車出站加速和進站減速的加速度大小均為1m/s2，中途保持勻速運行．列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時4min．某次調(diào)試時，列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時間晚了20s，但仍保持與原來相同的加速度出站和進站，要使列車仍然準點到達乙站，求此次列車出站加速的時間應為多少？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

分針、時針的周期分別為1h、12h，則周期比為1：12.根據(jù)：得出角速度之比為：又根據(jù)向心加速度公式：得：A．1:144與分析不符，故A錯誤.B．1:288與分析相符，故B正確.C．1:576與分析不符，故C錯誤.D．1:1152與分析不符，故D錯誤.2、B【解析】

A．因為沖量是矢量，甲對已的作用力與乙對甲的作用力大小相等方向相反，故沖量大小相等方向相反，故A錯誤．B．設甲乙兩運動員的質量分別為、，追上之前的瞬間甲、乙兩運動員的速度分別是，．根據(jù)題意整個交接棒過程動量守恒：可以解得：，即B選項正確；CD．經(jīng)歷了中間的完全非彈性碰撞過程會有動能損失，CD選項錯誤．【點睛】本題主要考察能量（做功正負判斷）、動量（動量定理、動量守恒）相關知識，結合彈性碰撞和非彈性碰撞的動量和能量關系展開討論．3、C【解析】A、動量為零說明物體的速度為零，但物體速度為零并不一定為平衡狀態(tài)，如汽車的起動瞬時速度為零，但應為勻加速直線運動，故A錯誤；

B、動能不變，說明速度的大小不變，但速度的方向是可以變化的，故動量是可能發(fā)生變化的，故B錯誤；C、物體受到恒力作用時有可能做曲線運動，如平拋運動，故C正確；D、物體做勻變速直線運動時，物體的合外力大小變，同時速度大小不會變化，故動量的大小也不會發(fā)生變化，故D錯誤．點睛：在運動和力的關系中我們學過動量定理、動能定理及牛頓第二定律等規(guī)律，在研究時應綜合考慮，特別要注意各量是否為矢量，掌握好矢量的性質是理解問題的關鍵．4、B【解析】

根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水流速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達對岸，最小位移為60m，最短時間為由此可知當船速大于水速時，最小位移為河的寬度，若河水速度變小，最小位移不變；而最短時間與河水速度無關，故ACD錯誤，B正確；故選B．【點睛】根據(jù)條件分析可知，當船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，由河寬和船相對于水的速度可求出最短渡河時間．5、C【解析】

CD.火車在水平面內(nèi)運動，所以在豎直方向上受力平衡，所以鐵軌對火車的支持力FN的豎直分量與重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，F(xiàn)N＝，故C正確，D錯誤；

AB.鐵軌對火車的支持力FN的水平分量為FNsinθ=mgtanθ，火車在彎道半徑為R的轉彎處的速度，所以火車轉彎時需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火車輪緣對內(nèi)外軌道無擠壓，故AB錯誤；6、B【解析】

AB．假設繩與豎直方向的夾角為，則根據(jù)力的平衡可知：當重物質量一定時，繩越長，越小，越大，繩的彈力T越小，故A項錯誤，B項正確；C．重物一直處于平衡狀態(tài)，所以重物受到的合力為零，故C項錯誤；D．繩和圓柱體之間無摩擦，圓柱體相當于定滑輪，繩子上各處張力大小相等；繩對圓柱體A的作用力必定位于兩繩的角平分線上，繩越長，繩子的彈力變小，且兩繩夾角變大，所以繩子對圓柱A的作用力變小，故D錯誤。7、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉周期一定大于地球的公轉周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據(jù)得，，兩者的質量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達式，從而分析比較．8、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.9、CD【解析】伽利略用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結論，故A錯誤．牛頓通過月地檢驗，得出了萬有引力定律，故B錯誤．卡文迪許發(fā)明了扭秤，測出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法，故C正確．伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，得出了力不是維持物體運動原因的結論，并運用數(shù)學方法得出了落體運動的規(guī)律，故D正確．故選CD．【點睛】本題屬于物理學史和常識性，根據(jù)相關科學家的物理學成就和研究方法進行解答．10、BC【解析】

以碰撞前A的速度方向為正方向，碰撞前系統(tǒng)的總動量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實際情況，不可能，故A錯誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動能增加，不符合實際情況，不可能，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題考查了動量守恒定律的應用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動量守恒定律．碰撞過程機械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．11、AB【解析】

AB、F為質量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關，故CD錯誤。12、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運行速度，近地衛(wèi)星的運行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過程中，物體運動克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據(jù)W=kx2，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的長度的差值，即圖中AB間距x1；需要測量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據(jù)彈簧掛物體時彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數(shù)k；在整個過程中根據(jù)功能關系有：kx2=mgμs，所以要測量物體滑行的距離，即AC的距離x2；

（2）根據(jù)題意，彈簧水平彈出滑塊過程，根據(jù)功能關系，有：kx12-μmgx2=0；其中mg=kx3；

聯(lián)立解得：μ=；

點睛：對于這樣的課本之外的實驗解答的突破口在于明確其實驗原理，本題中要依據(jù)所提供信息，根據(jù)所學物理規(guī)律，明確該實驗的實驗原理，對于考查學生綜合利用知識的能力起到很好的作用．14、打點計時器應采用交流電A【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．（1）[1]．根據(jù)實驗原理，只要驗證即即可