河南省信陽市第一高級中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

河南省信陽市第一高級中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末質(zhì)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(yīng)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(zhǔn)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)我國在深海領(lǐng)域有了重大的發(fā)展，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在西南印度洋“龍旅”熱液區(qū)完成兩次下潛科考任務(wù)．若把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，且質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．已知地球半徑為R，“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃葹閐，地球表面重力加速度為g，球體積計算公式是．則“蛟龍?zhí)枴彼谔幍闹亓铀俣却笮∈茿． B． C． D．2、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動的速度大小一定變化B．曲線運(yùn)動的速度方向一定變化C．曲線運(yùn)動的加速度一定變化D．做曲線運(yùn)動的物體所受的合力一定變化3、(本題9分)A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動的位移隨時間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動量變化量為4kg·m/sB．碰撞時A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/s4、如圖是演示小蠟塊在玻璃管中運(yùn)動規(guī)律的裝置．現(xiàn)讓玻璃管沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，同時小蠟塊從O點開始沿豎直玻璃管向上做勻加速直線運(yùn)動，那么下圖中能夠大致反映小蠟塊運(yùn)動軌跡的是A． B．C． D．5、下面說法正確的是A．曲線運(yùn)動不可能是勻變速運(yùn)動B．做圓周運(yùn)動物體的合外力一定指向圓心C．兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動不可能是曲線運(yùn)動D．做曲線運(yùn)動的物體所受合外力不可能為零6、如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小物塊在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.5，桌面高0.45m，若不計空氣阻力，取g=10m/s2，則()A．小物塊的初速度是5m/sB．小物塊的水平射程為1.2mC．小物塊在桌面上克服摩擦力做8J的功D．小物塊落地時的動能為0.9J7、如圖所示，相同質(zhì)量的三個物塊同時由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時的動能相同，則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個物塊一定同時運(yùn)動到斜面底端8、(本題9分)下列說法正確的是A．勻速圓周運(yùn)動是一種勻速運(yùn)動B．勻速圓周運(yùn)動是一種勻變速運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是一種變加速運(yùn)動D．物體做勻速圓周運(yùn)動時其向心力垂直于速度方向，不改變線速度的大小9、(本題9分)2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)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(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)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10、(本題9分)如圖，長為L的細(xì)繩一端系在天花板上的O點，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運(yùn)動到B的過程中，不計阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點時，小球的動能為mgLB．小球經(jīng)過B點時，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小11、(本題9分)如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，在圓盤上距中心位置O為r處有一個質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，以下說法正確的是A．小物塊的線速度為ωrB．小物塊的向心加速度為ωr2C．小物塊受到的摩擦力為mω2rD．小物塊受到的摩擦力為012、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h。若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是()A．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mghB．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，重力的瞬時功率先增大后減小C．彈簧與桿垂直時，小球速度最大D．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實驗：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實驗誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點計時器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標(biāo)原點的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____；A．1MB．1(3)圖3為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，測得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點計時器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．14、（10分）(本題9分)測量小物塊與平板之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示．是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的板的上表面在點相切，點在水平地面的垂直投影為，重力加速度為，實驗步驟如下：①用天平稱出物塊的質(zhì)量；②測量出軌道的半徑、的長度和的高度；③將物塊在點由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點；④重復(fù)步驟③，共做次；⑤將個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圈心到的距離．用實驗中的測量量表示：（1）物塊到達(dá)點時的動能_____________；（2）物塊到達(dá)點時的動能______________；（3）在物塊從運(yùn)動到的過程中，物塊克服摩擦力做的功________________；（4）物塊與平板之間的動摩擦因數(shù)________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，QB段為一半徑為R＝1m的光滑圓弧軌道，AQ段為一長度為L＝1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點，Q在圓心O的正下方，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)．物塊P的質(zhì)量為m＝1kg(可視為質(zhì)點)，P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，若物塊P以速度v0從A點滑上水平軌道，到C點后又返回A點時恰好靜止．(取g＝10m/s2)求：(1)v0的大??；(2)物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力．16、（12分）(本題9分)如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停止。已知A、B之間的高度差為20m，人與雪橇的總質(zhì)量為70kg。表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決：(1)人與雪橇從A到B的過程中，損失的機(jī)械能為多少；(2)設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。(g=10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，在粗糙水平軌道OO1上的O點靜止放置一質(zhì)量m=0.25kg的小物塊(可視為質(zhì)點)，它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，OO1的距離s=4m．在O1右側(cè)固定了一半徑R=0.32m的光滑的豎直半圓弧，現(xiàn)用F=2N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力．(g=10m/s2)求：(1)為使小物塊到達(dá)O1，求拉力F作用的最小距離；(2)若將拉力變?yōu)镕1，使小物塊從O點由靜止開始運(yùn)動至OO1的中點時撤去拉力，恰能使小物塊經(jīng)過半圓弧的最高點，求F1的大?。?/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，錯選和不選得零分）1、C【解析】令地球的密度為,則在地球表面,重力和地球的萬有引力大小相等,有:結(jié)合兩個公式可解得：，故C正確；ABD錯誤；故選C點睛：根據(jù)題意知,地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度,深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R-d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度,根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式,再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值2、B【解析】

曲線運(yùn)動的速度大小不變，例如勻速圓周運(yùn)動．故A錯誤；速度為矢量，速度變化一定是曲線運(yùn)動，曲線運(yùn)動的加速度一定不為零，但加速度可以是恒定的，例如平拋運(yùn)動，故CD錯誤，B正確；3、D【解析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運(yùn)動，所以系統(tǒng)的動量守恒，碰撞前后A的動量變化為，A正確；根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后B的動量變化為，碰撞時A對B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動量為：，D錯誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【點睛】在位移時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動量的公式及動量守恒定律可以求解．本題主要考查了動量的表達(dá)式及動量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．4、C【解析】合初速度的方向水平向右，合加速度的方向豎直向上，兩者不在同一條直線上，必然做曲線運(yùn)動，根據(jù)軌跡每點的切線方向表示速度的方向，軌跡的彎曲的方向大致與所受合力的方向一致，即合力方向指向軌跡的凹向，可知C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握曲線運(yùn)動的條件和曲線運(yùn)動的特點以及運(yùn)動的合成和分解．此題還可以通過軌跡方程來確定軌跡.5、D【解析】

A.曲線運(yùn)動中的平拋運(yùn)動屬于勻變速運(yùn)動，A錯誤；B.只有勻速圓周運(yùn)動的向心力指向圓心，B錯誤；C.兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動有可能是曲線運(yùn)動，比如平拋運(yùn)動，C錯誤；D.曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，合外力不可能為零，D正確。6、D【解析】由題意可以，小物塊到達(dá)B時的速度=3m/s，如下圖所示小物塊從A運(yùn)動到B的過程中，由動能定理可得：解得：，故A選項錯誤；（或根據(jù)牛頓第二定律，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，求解）小物塊從B點離開桌面后，做平拋運(yùn)動所以，解得因此，水平射程=0.9m，選項B錯誤；小物塊在桌面上克服摩擦力做的功=2J，選項C錯誤；從B到C，利用動能定理得：，解得，D正確．（或利用平拋運(yùn)動運(yùn)動學(xué)公式，先求落地速度，然后再根據(jù)動能得定義，求落地動能）7、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關(guān)，所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動能定理可得，物塊到達(dá)底端時的動能E物塊到達(dá)底端時的動能相等，因為c初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運(yùn)動學(xué)公式可知：L解得：t=當(dāng)θ=45°時，用時最短，由于不知道三個斜面的傾角，所以無法在哪個斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯誤。8、CD【解析】勻速圓周運(yùn)動中的勻速是指物體速度的大小不變，速度的方向是時刻在變化的，所以A錯誤；做勻速圓周運(yùn)動的物體受到的合力的方向始終指向圓心，所以受到的合力是變化的，由牛頓第二定律可知，加速度也必定是變化的，所以勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動，B錯，C正確；物體做圓周運(yùn)動時其向心力時刻指向圓心，速度方向與軌跡相切，所以二者相互垂直，所以不改變速度的大小，只改變速度的方向，故選CD.思路分析：做勻速圓周運(yùn)動的物體，要受到始終指向圓心的力的作用來做為向心力，力的大小不變，但方向時刻在變，所以向心加速度也是變化的試題點評：勻速圓周運(yùn)動要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時刻在變化的9、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(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)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(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)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(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)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(yīng)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(guān)系，從而比較大小．根據(jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．10、ABD【解析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：，故A正確；

B、在B點，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動向心力公式、動能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況，會利用特殊點解題．11、AC【解析】

小物塊的線速度為v=ωr，選項A正確；小物塊的向心加速度為a=ω2r，選項B錯誤；小物塊受到的摩擦力為等于向心力，大小為f=mω2r，選項C正確，D錯誤；故選C.12、ABD【解析】

A.小球下滑至最低點的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mgh，故A正確。B.小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，速度先增加后減小，可知豎直分速度先增加后減小，則由P=mgvy可知重力的瞬時功率先增大后減小，選項B正確；C.彈簧與桿垂直時，彈力方向與桿垂直，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值。故C錯誤；D.小球運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；D；4【解析】（1）A、實驗前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測力計測出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實驗誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放小車，故D錯誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實驗要控制小車質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每兩點間還有四個計時點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔：T=0.02×5s=0.1s，

由勻變速直線運(yùn)動的推論Δx=aT2可知，加速度：點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。14、;;;;【解析】（1）從A到B,由