山東省濟(jì)南市名校2023-2024學(xué)年物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

山東省濟(jì)南市名校2023-2024學(xué)年物理高一下期末檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、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2、(本題9分)如圖所示，光滑斜劈M放在光滑的水平面上，當(dāng)滑塊N從M上滑下時(shí)，M同時(shí)向左滑動(dòng)。關(guān)于各力的做功情況，下列判斷正確的是（）A．M對(duì)N的支持力不做功B．M對(duì)N的支持力做負(fù)功C．N對(duì)M的壓力不做功D．N對(duì)M的壓力做負(fù)功3、(本題9分)“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事,當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物,在因缺少有效的稱量工具而束手無(wú)策的時(shí)候,曹沖稱量出大象的質(zhì)量,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是（）A．“質(zhì)點(diǎn)”的概念B．合力與分力的關(guān)系C．“瞬時(shí)速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系4、(本題9分)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，以下有關(guān)其相對(duì)于地面的重力勢(shì)能與下落速度的關(guān)系圖，正確的是（）A．B．C．D．5、(本題9分)2015年9月20日“長(zhǎng)征六號(hào)”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時(shí)，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠(yuǎn)的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小6、(本題9分)如圖所示，三個(gè)力同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)P上，它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和一條對(duì)角線。已知F1=F2=F，則這三個(gè)力的合力等于A．3FB．4FC．5FD．6F7、如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開(kāi)木板。則下面說(shuō)法正確是A．從開(kāi)始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi),小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長(zhǎng)度是3.5mD．從開(kāi)始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi)，小滑塊與木板的位移之比是6:18、(本題9分)某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時(shí)間 D．兩只飛鏢飛行的時(shí)間9、(本題9分)如圖所示，a、b兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無(wú)初速度下滑，b從斜面頂端以初速度vo水平拋出，關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A．都做勻變速運(yùn)動(dòng)B．落地前的瞬間速率相同C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力勢(shì)能的變化相同D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力對(duì)二者做功的平均功率相同10、(本題9分)北京時(shí)間2012年10月，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是（）A．它們運(yùn)行周期的可能不同B．它們的運(yùn)行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等11、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=600，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=qEB．小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為2qEC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小相等D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期，已知萬(wàn)有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測(cè)得重物的質(zhì)量為m=1kg。(1)下列做法正確的有________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢(shì)能是________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是________m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫(huà)出的圖象應(yīng)是下面的________．(4)重物減少的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫(xiě)出一條即可)14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)是否等于增加的動(dòng)能．沒(méi)有必要的是______，操作錯(cuò)誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△EP=_________J；動(dòng)能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長(zhǎng)度單位：cm）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)宇航員在月球表面完成下面的實(shí)驗(yàn)：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，當(dāng)在最高點(diǎn)給小球一瞬間的速度v時(shí)，使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為F．已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球表面的重力加速度大小g；（2）月球的平均密度為多大？（3）若在軌道的最低點(diǎn)給物體一水平初速度，大小滿足什么條件時(shí)小球在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)才能不脫離軌道？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h=0.8m.一質(zhì)量為m=10g的子彈以水平速度v0=400m/s射入物塊后，以水平速度v02射出，已知重力加速度g取10m/s（1）此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離s.17、（12分）(本題9分)如圖所示，一對(duì)平行金屬極板相距，兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向下，場(chǎng)強(qiáng)大小，其中下極板接地（零電勢(shì)）．A點(diǎn)距下板為，B板距下板為，試求：（電子電荷量為）（1）兩金屬板之間的電勢(shì)差大??；（2）將一個(gè)電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功？電子的電勢(shì)能是增加還是減少？

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、C【解析】?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．2、B【解析】

AB.M對(duì)N的支持力始終垂直M的斜面方向，因M向左移動(dòng)，N的位移與M斜面夾角是鈍角，故M對(duì)N的支持力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.N對(duì)M的壓力垂直斜面向下，M的位移向左，故N對(duì)M的壓力與M位移夾角為銳角，N對(duì)M的壓力做正功，故CD錯(cuò)誤；3、B【解析】

建立“質(zhì)點(diǎn)”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故A錯(cuò)誤；建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，故B正確；建立“瞬時(shí)速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，故C錯(cuò)誤；研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，不是等效替代，故D錯(cuò)誤；故選B．4、C【解析】設(shè)物體原來(lái)高度為h0，具有重力勢(shì)能為Ep0＝mgh0，下落過(guò)程中有Ep＝mg＝Ep0－mg2t2＝Ep0－mv2，即C正確．5、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM6、A【解析】F1、F2的夾角的大小為120°根據(jù)平行四邊形定則可知，F(xiàn)1【點(diǎn)睛】多個(gè)力合成時(shí)可以先合成任意兩個(gè)力，再把這兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力相合成，只到把所有的力都合成進(jìn)去，即可求得最后的合力．7、BD【解析】

由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動(dòng)量是否守恒?；瑝K相對(duì)木板靜止時(shí)，由動(dòng)量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內(nèi)能。再由Q=μmgL，求木板的最小長(zhǎng)度L；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑塊與木板的位移之比?！驹斀狻緼．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma1=μmg，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對(duì)M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：MB．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動(dòng)量守恒，滑塊相對(duì)木板靜止時(shí)，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0=M+mvC．設(shè)木板的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則有Q=μmgL，但由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)μ，不能求出木板的最小長(zhǎng)度，故C錯(cuò)誤；D.從開(kāi)始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內(nèi)，滑快與木板的位移之比是：xm【點(diǎn)睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。8、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，ta<tb，C錯(cuò)誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則b鏢的初速度小，A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。9、AC【解析】

A.物體a受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，可知a物體做勻變速運(yùn)動(dòng)．物體b做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為g，也是勻變速運(yùn)動(dòng)．故A正確．B.對(duì)a運(yùn)用動(dòng)能定理有：，得；對(duì)b運(yùn)用動(dòng)能定理，有，得，則知落地時(shí)b球的速率大于a球的速率．故B錯(cuò)誤C.對(duì)兩個(gè)小球重力做功，m和h相同，則重力做功相同．所以整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力勢(shì)能的變化相同，故C正確．D.a的加速度為：＜g，豎直分速度：ay=asin45°=＜g，而b豎直方向的加速度為g，根據(jù)位移時(shí)間公式，可知，a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由平均功率公式，則知b的重力平均功率大，故D錯(cuò)誤．故選AC．10、BD【解析】A項(xiàng)：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mC項(xiàng)：根據(jù)向心加速度a=4D項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對(duì)地面靜止，故D正確。點(diǎn)晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。11、CD【解析】

A、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，得，即，故A錯(cuò)誤；B、小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，則沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析可知：，故圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為，故B錯(cuò)誤；C、在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度；在B點(diǎn)，合力沿切線方向，加速度，所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C正確；D、如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，將沿重力和電場(chǎng)力合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，重力和電場(chǎng)力做功，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理求解小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系；小球在B點(diǎn)時(shí)，球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析，求解圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力．12、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、AB；1.25J；2.28；C；重物受到空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，B正確；C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開(kāi)紙帶，故C錯(cuò)誤；D.為了減小測(cè)量數(shù)據(jù)h的相對(duì)誤差，數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，D錯(cuò)誤。第二空.重物減少的重力勢(shì)能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J第三空.打下C點(diǎn)時(shí)的速度：；第四空.由機(jī)械能守恒定律得：，整理得：，與成正比，故C正確，ABD錯(cuò)誤；第五空.由于阻力的作用重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，這里的阻力主要來(lái)源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力。14、CD左0.7620.759紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗(yàn)證機(jī)械能拿守恒，不用測(cè)出重錘的質(zhì)量．[2]對(duì)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時(shí)間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點(diǎn)的速度為v