2024年云南省昆明市師大附中高一物理第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024年云南省昆明市師大附中高一物理第二學期期末質(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：（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、一物體做直線運動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負功C．先做正功后做負功D．先做負功后做正功2、(本題9分)如圖所示為廈門胡里山炮臺的一門大炮．假設炮彈水平射出，以海平面為重力勢能零點，炮彈射出時的動能恰好為重力勢能的3倍，不計空氣阻力，則炮彈落到海平面時速度方向與海平面的夾角為A．30° B．45°C．60° D．75°3、(本題9分)月球表面的重力加速度是地球表面的1/6，月球半徑是地球半徑的1/4，則在月球表面作勻速圓周運動的登月艙的線速度是地球第一宇宙速度的()A．124B．612C．64、(本題9分)對于一個做勻減速直線運動的物體，在它靜止前，下列說法中正確的是A．速度越來越小 B．速度越來越大C．加速度越來越小 D．加速度越來越大5、(本題9分)人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h＝10m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時初速度為4m/s，人不踏車的情況下，到達坡底時車的速度為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中克服阻力所做的功為()A．15800J B．5800J C．5000J D．4200J6、嘉興江南摩爾有一個摩天輪，最高點與最低點相差30m，在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動一周用時5分鐘，質(zhì)量為60kg的張同學，乘坐該摩天輪一圈觀賞城市風光。在該同學從最高點運動到最低點的過程中，下列說法正確的是（）A．該同學機械能守恒B．重力做功9000JC．重力做功功率為60wD．重力做功功率為120w7、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上,車長,現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車后,系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒B．增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車面上滑行的時間為D．若要保證物塊不從小車右端滑出,則不得大于9、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b，（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，之間用輕質(zhì)細線連接，且a，b之間的距離恰等于線長，a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動。用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．b一定比a先開始滑動B．當ω=2kgC．當ω=2kgD．當ω=kg10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E11、(本題9分)有關實際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度B．體操運動員在著地時屈腿是為了減小地面對運動員的作用力C．用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D．為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，汽車前部的發(fā)動機艙越堅固越好12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的滑塊在水平面上以速度v撞上勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開．已知滑塊與水平面間的動摩擦因素為，整個過程彈簧未超過彈性限度且二者未栓接，則下列判斷正確的是（）A．滑塊向右運動過程中,滑塊機械能一直減小B．滑塊與彈簧接觸過程中,滑塊的機械能先減小后增大C．滑塊與彈簧接觸過程中,滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機械能一直減小D．滑塊最終停在距離彈簧右端的右邊處處二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律。(1)已準備的器材有：打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是_____（填字母代號）；A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示，圖中O點為打點起始點，且速度為零，選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C作為計數(shù)點，測出其中E、F、G點距起始點O的距離分別為、、，已知重錘質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，計時器打點周期為T，為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從O點到F點的過程中，重鍾更力勢能的減少量Ep=____，動能的增加量Ek=___（用題中所給字母表示）；(3)某同學在實驗中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響，若重錘所受阻力為f，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，他測出各計數(shù)點到起始點的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2—h圖線，如圖3所示，圖像是一條直線，此直線斜率k=___（用題中字母表示）。14、（10分）(本題9分)某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)圖乙為實驗中選取的一條合適的紙帶，O點為打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D、E為打點計時器打出的五個連續(xù)的點，測出這五點到O點的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE，打點計時器所接交流電的頻率為f，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達式為________________________．(2)如果采用此裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?，可根?jù)紙帶上的打點間隔算出打下每個點時重物運動的時間t，測出對應時間內(nèi)重物下落的距離x，根據(jù)測得的距離x和算出的時間t，在平面直角坐標系中做出的圖象，如果圖線的斜率是k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_____．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）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量m=3kg的物體，在水平拉力F=6N的作用下，從靜止開始運動，經(jīng)過4s運動了16m．求：（1）力F在4s內(nèi)對物體所做的功；（2）力F在4s內(nèi)對物體做功的平均功率；（3）在4s末，力F對物體做功的瞬時功率．16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點），從固定在地面上的傾斜軌道的頂點A從靜止開始滑下，傾斜軌道的末端B恰好與光滑圓弧軌道BC相接，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點等高且靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知小物塊經(jīng)過傾斜軌道的B點時的速度為5m/s，長木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點距C點的高度分別為H＝1.8m、h=0.25m，圓弧半徑R＝1.25m物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g=10m/s2。求：（1）小物在傾斜軌道上運動時克服摩擦做的功；（2）小物塊滑動至C點時，滑塊對圓弧軌道的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板。17、（12分）(本題9分)在光滑的冰面上放置一個截面為四分之一的圓弧，圓弧的半徑足夠大且為光滑自由曲面．一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為,曲面質(zhì)量為,某時刻小孩將小球以的速度向曲面推出，如圖所示.(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度;(2)若=40kg,=4kg，小孩將小球推出后還能再接到小球，試求曲面質(zhì)量應滿足的條件.

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】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運動方向相同，后來拉力與運動方向相反，故拉力先做正功，后做負功，故C正確，ABD錯誤．2、A【解析】試題分析：設拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α．根據(jù)機械能守恒定律得：12mv02則cosα=v考點：機械能守恒定律；平拋運動3、B【解析】忽略地球的自轉(zhuǎn)則有萬有引力等于物體的重力，當衛(wèi)星貼近地球表面圓周運動運動時有mg1=mv12r1，解得v1=g1r1；同理當?shù)窃屡撛谠虑虮砻孀鲌A周運動時mg1=mv22r2，解得v1點睛：當不知道中心天體的質(zhì)量和萬有引力常量G，并知道中心天體表面的重力加速度g的時候要用黃金代換公式GMmr2=mg求出GM=gr4、A【解析】勻減速直線運動是加速度不變而速度均勻減小的運動，故A正確，BCD錯誤．5、B【解析】

下坡過程中由動能定理得：．代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確．6、D【解析】

A、該同學從最高點運動到最低點的過程中，除重力做功外，還有其它力做功，機械能不守恒，故A錯誤。B、該同學從最高點運動到最低點的過程中，重力做的功W=mgh=601030J=1.8104J，故B錯誤。CD、從最高點運動到最低點的時間t=2.5min=150s，重力做功的功率P==W=120W，故C錯誤，D正確。7、AC【解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。8、BD【解析】物塊與小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；物塊滑上小車后在小車上滑動過程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項B正確；若v0=2.5m/s，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對物塊，由動量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯誤；要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點睛：本題考查了動量守恒定律即能量守恒定律的應用，分析清楚物體運動過程是解題的前提，注意求解時間問題優(yōu)先選用動量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機械能的損失．9、CD【解析】兩個物體用細線相連，一定是同時開始滑動，故A錯誤；對于單個木塊，靜摩擦力提供向心力，恰好不滑動時，有：kmg=mω2r，故ω=kgr；故如果沒有細線相連，a、b恰好不滑動的臨界角速度分別為：kgL、kg2L；若ω=2kg3L時，細線突然斷開，由于2kg3L＜kgL，故a不會做離心運動，故B錯誤；角速度逐漸增加的過程中，是b物體的靜摩擦力先達到最大，臨界角速度為kg點睛：本題的關鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：單個靜摩擦力達到最大、兩個物體的靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．10、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.11、ABC【解析】

A.根據(jù)反沖運動的特點與應用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B.體操運動員在落地的過程中，動量變化一定，即運動員受到的沖量I一定，由I=Ft可知，體操運動員在著地時屈腿是為了延長時間t，可以減小運動員所受到的平均沖力F，故B正確；C.用槍射擊時，子彈給槍身一個反作用力，會使槍身后退，影響射擊的準確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時要用肩部抵住槍身，故C正確；D.為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，就要延長碰撞的時間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動機艙不能太堅固，故D錯誤.12、ACD【解析】A、滑塊向右運動是從彈簧壓縮量最大時開始的，此時受到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開始時彈簧的彈力大于摩擦力，但當彈簧伸長到一定程度，彈力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于彈力．所以滑塊向右運動過程中，是先加速，后減速，即滑塊的機械能先增大后減小，故A錯誤；

B、滑塊向左運動與彈簧接觸過程中，彈簧彈力和摩擦力對滑塊做負功，滑塊的機械能減小，滑塊向右運動過程中由A分析知，滑塊的機械能先增大后減小，故B錯誤；

C、在滑塊與彈簧接觸過程中，在滑塊運動過程中地面對滑塊的摩擦力一直對滑塊做負功，故系統(tǒng)機械能一直在減小，故C正確；

D、根據(jù)動能定理，滑塊運動過程中只有摩擦力對滑塊做功，根據(jù)動能定理有解得：，故D正確．點睛：解決此類問題，要正確的分析物體運動的過程及物體的受力情況，并會確定運動過程中的臨界點和分析在臨界點上的受力，當物體接觸彈簧后向右運動的過程中，開始是加速運動的，當彈力和摩擦力相等時，加速度為零，之后摩擦力要大于彈力，物體開始做減速運動，彈力和摩擦力相等時即為一個臨界點．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D【解析】

(1)打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度。紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒表。重錘的質(zhì)量可以不測。故選D。

(2)從打下O點到打下F點的過程中，重錘重力熱能的減少量△EP=mgh2.F點的瞬時速度：，則動能的增加量為：△Ek=。

重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2，

(3)若考慮阻力f，則由能量關系：mgh=mv2+fh得：v2=(）h，可知v2-h圖線的斜率等于k=。

點睛：明確各種實驗儀器的使用方法和實驗的實驗原理是解決實驗問題的關鍵，注意實驗過程中盡量減小摩擦阻力的影響，同時掌握瞬時速度通過實驗數(shù)據(jù)算出，而不是理論推算；能用函數(shù)圖像來分析實驗的數(shù)據(jù)。14、2k【解析】若利用OD段驗證機械能守恒定律，