上海市黃浦區(qū)大同中學2024年物理高一第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

上海市黃浦區(qū)大同中學2024年物理高一第二學期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)足球比賽時，某方獲得一次罰點球機會，該方一名運動員將質(zhì)量為m的足球以速度v0猛地踢出，結(jié)果足球以速度v撞在球門高h的門梁上而被彈出．現(xiàn)用g表示當?shù)氐闹亓铀俣?，則此足球在空中飛往門梁的過程中克服空氣阻力所做的功應等于()A． B．C． D．2、(本題9分)輛行駛在公路上的卡車與路旁障礙物相撞，相撞瞬間車項上一個松拖脫的零件被拋出而陷在泥里．處理事故的交警為了判斷卡車是否超速，需要測量的量是A．卡車的高度和卡車的長度B．卡車的高度和卡車的重量C．卡車的長度，零件陷落點與脫落點的水平距離D．卡車的高度，零件陷落點與脫落點的水平距離3、(本題9分)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示.關于該實驗，下列說法正確的是()A．重物應選用密度小的物體B．兩個限位孔應在同一豎直線上C．打點計時器應接低壓直流電源D．應先釋放紙帶，后接通電源4、質(zhì)量為0.5kg的小球從A到B做自由落體運動，A、B間距為10m,取g=10m/s2.小球從A到B運動過程中，下列說法正確的是：A．重力做功-50JB．動能增加50JC．重力勢能減少100JD．機械能減少100J5、(本題9分)如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放,則下列說法正確的是（）A．在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點下滑到A點的過程中，重力對m1做功功率先增大后減少C．在m1由C點下滑到A點的過程中，m1機械能守恒D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1＝3m26、在平靜的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距6.0m的小樹葉a和b發(fā)生振動，當樹葉a運動到上方最大位移處時，樹葉b剛好運動到下方最大位移處，經(jīng)過1.0s后，樹葉a的位移第一次變?yōu)榱?。則該波的波速可能是A．1.5m/sB．2m/sC．3m/sD．6m/s7、(本題9分)已知一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為5m/s，則下列說法中正確的是()A．船不可能渡過河B．船渡河航程最短時，船相對河岸的速度大小為4m/sC．船不能垂直到達對岸D．船垂直到達對岸所需時間為6s8、(本題9分)質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功9、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時間為5s10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球靜止在地面上1的位置，被運動員踢出后落到地面上3的位置，足球在空中到達最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能的參考平面，重力加速度為g，則A．運動員對足球做的功等于1B．運動員對足球做的功大于mgh+C．足球由位置1運動到位置2重力做功為mghD．足球運動到位置3前瞬間的機械能小于mgh+11、(本題9分)長度為L=0.5m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如果小球通過最高點時，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．12、(本題9分)如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L（較小）的遮光板（遮光板質(zhì)量忽略不計），把滑塊B放在水平放置的氣墊導軌上，通過跨過定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計，兩光電門間距離用s表示．數(shù)字毫秒計能夠記錄遮光板先后通過兩個光電門的時間、，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．請分析回答下列問題（做勻變速直線運動物體極短時間內(nèi)的平均速度近似為該時間段內(nèi)任意時刻的瞬時速度）：（1）為完成驗證機械能守恒的實驗，除了上面提到的相關物理量之外，還需要測量的量有____（均用字母符號表示，并寫清每個符號表示的物理意義）；（2）滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度=____、=____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）；（3）在本實驗中，驗證機械能守恒的表達式為：____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）．14、(本題9分)長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪.輕繩跨過滑輪，一端與小車連接，車內(nèi)放上5個相同的鉤碼，另一端可懸掛鉤碼．小車的右端固定有寬度為d的遮光片．利用如圖的裝置，實驗小組探究質(zhì)量一定時加速度與力的關系．他們進行了如下操作，完成步驟中的填空:(1)從小車內(nèi)取1個鉤碼掛在輕繩的右端，將小車從A處由靜止釋放，測出A、B間的距離為x、遮光片通過光電門的時間為t1，則遮光片通過光電門的瞬時速度v1=____;小車的加速度a1=______．(用已知和測得的物理量符號表示)(2)再從小車內(nèi)取1個鉤碼掛在右端鉤碼的下方(共2個)，仍將小車從A處由靜止釋放，測出遮光片通過光電門的時間為t2，用m表示一個鉤碼的質(zhì)量，用M表示小車的質(zhì)量(不含鉤碼)，為達到實驗目的，本次操作需要驗證的關系式為__________．(重力加速度為g，用已知和測得的物理量符號表示)(3)依次取3、4、5個鉤碼掛在輕繩右端，重復以上操作，得到一系列遮光片通過光電門的時間t．用F表示右端所掛鉤碼的總重量，如果實驗操作無誤，作出的下列圖象中正確的是_____(4)下列措施中，能夠減小實驗誤差的是_____A、保證輕繩下端所掛鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車與車內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量B、實驗前應平衡摩擦力C、細線在桌面上的部分應與長木板平行D、圖中AB之間的距離應盡量小些15、利用如圖所示的實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關系”實驗，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，細線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實驗時，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時間t及AB間的距離L，則驗證動能定理的表達式為________（用測得的物理量表示）。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個幼兒沿與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運動，已知拉力F＝4.0N，玩具的質(zhì)量m＝0.5kg，經(jīng)過時間t＝2.0s，玩具移動了距離x＝4.8m，這時幼兒松開手，玩具又滑行了一段距離后停下．(1)全過程玩具的最大速度是多大？(2)松開手后玩具還能運動多遠？17、（10分）(本題9分)如圖所示,為一組未知方向的勻強電場的電場線，把電荷量為1×10-6C的負電荷從A點沿水平線移至B點，靜電力做了2×10-6J的功，A、B間的距離為2cm.求:(1)電場強度的大小和方向；(2)A、B兩點間的電勢差UAB=?若B點電勢為1V，求A點電勢;(3)電子處于B點時,具有的電勢能是多少?

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、C【解析】

設足球克服空氣阻力所做的功為，則從足球被踢出到撞到球門上的過程中根據(jù)動能定理得：解得：故本題選C．2、D【解析】零件被拋出做平拋運動，且平拋運動的初速度等于卡車原來的速度，則，，解得，要測量卡車原來的速度，只要測出零件平拋運動的初速度，由上知，需要測量的量是車的高度h，零件脫落點與陷落點的水平距離x，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】零件被拋出做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出平拋運動的初速度表達式，從而確定需要測量的量．3、B【解析】試題分析：重物應選用體積小、密度大的物體，選項A錯誤；兩個限位孔應在同一豎直線上，選項B正確；打點計時器應接低壓交流電源，選項C錯誤；應先接通電源，后釋放紙帶，選項D錯誤；故選B.考點：驗證機械能守恒定律4、B【解析】

A.小球做自由落體運動，下降過程重力做正功，；故A錯誤.B.小球下落只由重力做功，由動能定理可知，則動能增加50J；故B正確.C.由重力做功的功能關系，則重力做正功50J，重力勢能減少50J；故C錯誤.D.小球自由落體的過程，只有重力做功，則小球和地球的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的機械能不變；故D錯誤.5、B【解析】

m1由C點下滑到A點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零，但是在這個C到A的過程當中是肯定有豎直分速度的，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；在m1由C點下滑到A點的過程中m1對m2做正功，故m1的機械能減小，故C錯誤；若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D錯誤．6、C【解析】

由樹葉a的振動可知振動周期T=4s；6m是半波長的奇數(shù)倍，則波速(n=0，1，2，3……)，通過計算,當n=0時，v=3m/sn=1時，v=1m/s。答案僅有C正確。7、BC【解析】

A．當靜水速度與河岸不平行，則船就能渡過河，A錯誤；B．以水速矢量尾端為圓心，以小船船速大小為半徑做圓，過水速矢量始端做圓的切線，此時小船航程最短，合速度與船速垂直，故船相對河岸的速度大小為m/s，B正確；C．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，C正確；D．當靜水速與河岸垂直時，渡河時間：sD錯誤。故選BC。8、ABD【解析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對．考點：速度時間圖像動能定理9、ABD【解析】

設汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時汽車做勻速直線運動，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當1v=110s/m時a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv10、BD【解析】

AB、由軌跡分析知，足球運動的過程中必定受到空氣阻力，從踢球到2位置的過程，運用動能定理得：W-mgh-WfC、從1位置到2位置，可知重力做功為WGD、由于有空氣阻力做負功，所以足球的機械能不斷減少，所以足球在3位置時的機械能小于其在2位置時的動能，即小于mgh+故選BD?！军c睛】關鍵是要注意足球要受到空氣阻力，其機械能不守恒，要分段運用動能定理研究各個位置的動能。11、AC【解析】

當桿對小球為支持力時，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當桿對小球為拉力時，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯誤。12、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題二．填空題(每小題6分，共18分)13、鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB【解析】

[2][3]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門的瞬時速度分別為系統(tǒng)重力勢能的減小量為系統(tǒng)動能的增加量；[4]．則驗證的機械能守恒表達式為[1]．可知還需要測量的物理量有：鉤碼與滑塊的質(zhì)量分別為鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB．【點睛】解決本題的關鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度，以及掌握該實驗的原理，注意本題研究的對象是系統(tǒng)．14、；；；D；BC；【解析】

（1）遮光片通過光電門的瞬時速度v1=;根據(jù)v12=2ax可得小車的加速度．（2）對砝碼和小車的整體，合外力為F=2mg，加速度為；則需要驗證的是F=M整體a2，即；（3）設下面掛的鉤碼重力為F，則由（2）的分析可知：，即F-為過原點的直線，可知選項D正確；（4）因此實驗中研究對象是小車的鉤碼的整體，