福建省泉州第十六中學2024年高一物理第二學期期末質量檢測試題含解析

福建省泉州第十六中學2024年高一物理第二學期期末質量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點電荷放在圓周上，其位置關于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當?shù)狞c電荷Q，則該點電荷Q（）A．應放在A點，Q=+2q B．應放在B點，Q=-2qC．應放在C點，Q=+q D．應放在D點，Q=+q2、(本題9分)質量為1kg的物體做勻變速直線運動，其位移隨時間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W3、(本題9分)氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風速．在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質量為m的薄空心塑料球用細線懸于桿頂端O，當水平風吹來時，球在風力的作用下飄起來．已知風力大小正比于風速，當風速v0＝3m/s時，測得球平衡時細線與豎直方向的夾角θ＝30°，則下列說法正確的是（）A．細線拉力的大小為B．細線的拉力與風力的合力大小大于mgC．風速增大到某一值時，可能等于90°D．風速變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則一定變?yōu)樵瓉淼膬杀?、一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，下列說法正確的是()A．物體機械能不變，內能也不變B．物體機械能減小，內能不變C．物體機械能減小，內能增大，機械能與內能總量減小D．物體機械能減小，內能增大，機械能與內能總量不變5、某同學在桌面上用一個小鋼球和一個彈簧來探究彈簧的彈性勢能．彈簧一端固定(如圖所示)，另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，鋼球被彈出后落地．他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠，由此能得出的結論應是()A．彈性勢能與形變量有關，形變量越大，彈性勢能越大B．彈性勢能與形變量有關，形變量越大，彈性勢能越小C．彈性勢能與勁度系數(shù)有關，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大D．彈性勢能與勁度系數(shù)有關，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越小6、(本題9分)已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R47、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質量相等．C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，速度先增大后減小B．物塊A經過C點時的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內做往復運動D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量8、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運行可經過一次加速轉移到3軌道上運行B．衛(wèi)星由1軌道進入2軌道機械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運行周期最短D．在軌道2上由Q點運行到P點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減少，機械能增加9、(本題9分)關于功率，下列說法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動機功率越大C．由公式P=WD．車子的啟動過程中，當加速度為零時，取得速度的最大值10、如圖所示，一質量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s二、實驗題11、（4分）(本題9分)(1)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．關于這一實驗，下列說法中正確的是______A．需使用天平測出重物的質量B．應先釋放紙帶，后接通電源打點C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度(2)實驗時，應使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)在實際測量中，重物減少的重力勢能通常會________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．12、（10分）如圖所示，在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地。根據(jù)實驗________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運動；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運動。(2)研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是__________(請將正確選項前的字母填在橫線上)A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為拋出點。在軌跡上任取兩點A、B，分別測得A點的豎直坐標y1=4.90cm，B點的豎直坐標y2=44.10cm，A、B兩點水平坐標間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_______m/s。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)某電視娛樂節(jié)目裝置可簡化為如圖所示模型．傾角θ＝37°的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長L＝6m，始終以v0＝6m/s的速度順時針運動．將一個質量m＝1kg的物塊由距斜面底端高度h1＝5.4m的A點靜止釋放，物塊通過B點時速度的大小不變．物塊與斜面、物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.5、μ2＝0.2，傳送帶上表面距地面的高度H＝5m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求物塊滑到B點的速度；(2)若把物塊從距斜面底端高度h2＝2.4m處靜止釋放，求物塊落地點到C點的水平距離；(3)若把物塊從距斜面底端高度h2＝2.4m處靜止釋放，求物塊與傳送帶間由于摩擦而產生的熱量大??；(4)求把物塊從距斜面底端高度滿足什么條件時，將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點D．14、（14分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內粗糙半圓形軌道在B點平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質量為m的物塊(可視為質點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經過B點進入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運動，到達C點時對軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點運動到C點過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率大小.15、（13分）某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止落下，如圖所示，經過8s后打開降落傘，運動員做勻減速直線運動再經過16s后剛好到達地面且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時間，取重力加速g=10m/s1．求：（1）打開降落傘時運動員的速度大??；（1）打開降落傘后運動員的加速度大?。?/p>

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】兩個點電荷在O點產生的場強大小都為兩個場強的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場強大小為：，方向水平向右．所以放一個電荷在O點產生的場強大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點，為-q，若在D點，為+q，故D正確，ABC錯誤．2、D【解析】

根據(jù)知質點的加速度，初速度為，根據(jù)可知時速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時，該物體所受合力的功率為，故選項D正確，A、B、C錯誤。3、A【解析】

小球受重力、細線拉力和風力處于平衡，小球的受力如圖所示，根據(jù)共點力平衡得，，細線拉力和風力的合力等于mg，故A正確，B錯誤．因為風力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，則θ不可能等于90°，故C錯誤．當風速v0=3m/s時，測得球平衡時細線與豎直方向的夾角θ=30°，則風力F=mgtan30°，當θ=60°時，風力不是原來的2倍，則風速也不是原來的2倍，故D錯誤．故選A．【點睛】本題考查了共點力平衡的基本運用，關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，知道拉力與重力和風力的合力等值反向．4、D【解析】

物體沿粗糙的斜面勻速下滑的過程中，速度不變，物體動能不變；高度減小，重力勢能減??；故物體的機械能減小；物體下滑，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，故內能增大，能量是守恒的；故D正確，ABC錯誤．5、A【解析】鋼球離開桌面后做平拋運動，根據(jù)分運動公式，有：水平方向：S=v0t；豎直方向：H=12gt2；解得：v0=Sg2H；故平拋的初動能為：Ek0=12mv02=mgS24H；根據(jù)機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能為：Ep=E點睛：本題關鍵根據(jù)平拋運動的分位移公式測量鋼球的初速度，得到初動能，最后根據(jù)機械能守恒定律求解彈簧儲存的彈性勢能．6、AC【解析】

月球繞地球做圓周運動，地球對月球的萬有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質量，故D錯誤．7、BC【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大，故A錯誤。

B.物體到C點時物塊B的速度為零。設物塊A經過C點時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內做往復運動。故C正確。

D.物體到C點時物塊B的速度為零。根據(jù)功能關系可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤。8、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉移到3軌道上運行，需要在P點和Q點加速兩次。故A錯誤；B.衛(wèi)星由1軌道進入2軌道需要在P點點火加速，所以機械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運行時，只有萬有引力對它做功，其機械能守恒，則它在P點的機械能等于在Q點的機械能．故D錯誤．9、CD【解析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當牽引力恒定時，車速越大，汽車發(fā)動機功率越大，故B錯誤；C、由公式P=WD、車子的啟動過程中，當加速度為零時，獲得速度的最大值，故選項D正確。點睛：解決本題的關鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。10、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結果相符，故D正確。二、實驗題11、D減小略大于【解析】【試題分析】正確解答本題需要掌握：理解該實驗的實驗原理，需要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點計時器的使用；理解實驗中的注意事項以及如何進行數(shù)據(jù)處理；對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能．(1)A、根據(jù)，可知不需要測量重物的質量m，故A錯誤；B、開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故B錯誤；C、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故C錯誤；D、測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度，故D正確．故選D．(2)打點計時器的兩個限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時要克服這個阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能，實驗存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉化為動能，有一小部分轉化為內能，故重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能．【點睛】對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗，驗證機械能守恒是中學階段的基礎實驗，要從實驗原理出發(fā)來理解實驗同時注意平時加強練習．12、能不能AC2【解析】

(1)[1][2]本實驗將

A

的做平拋運動與豎直方向下落的

B

的運動對比，A

做平拋運動，

B

做自由落體運動，每次兩球都同時落地，只能說明

A

豎直方向運動情況，不能反映

A

水平方向的運動情況。(2)[3]因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同速度，故A正確；小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運動的初速度，所以斜槽軌道可以不光滑，故B錯誤；通過調節(jié)斜槽末端水平，是為了保證小球初速度水平，做平拋運動，故C正確.(3)[4]根據(jù)：得：根據(jù)：得：則小球平拋運動的初速度為：三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必