山東省濟(jì)南市第一中學(xué)2024年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

山東省濟(jì)南市第一中學(xué)2024年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、一個(gè)物體從空中落下，在這個(gè)過程中，重力對它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過程中，物體的重力勢能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J2、(本題9分)A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上．已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m．當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí)，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，如圖所示．取走A左邊的擋板，用同樣的程度壓縮彈簧，將A、B同時(shí)釋放，B球的落地點(diǎn)距離桌邊距離為A． B． C．x D．3、(本題9分)如圖，開口向下的玻璃管豎直插在水印漕中，管內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，管內(nèi)液面高與水印漕中液面。保持氣體溫度不變，緩慢的將玻璃管向下壓。能描述該過程中管內(nèi)氣體變化的圖像是（箭頭表示狀態(tài)變化的方向）（）A． B．C． D．4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ）5、(本題9分)一只電流表的滿偏電流，內(nèi)阻，把它改裝成量程為的電壓表，下列說法中正確的是（）A．需串聯(lián)一個(gè)的電阻 B．需串聯(lián)一個(gè)的電阻C．需并聯(lián)一個(gè)的電阻 D．改裝后，電壓表的內(nèi)阻為6、(本題9分)下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說法中，正確的是()A．重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差B．重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C．重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D．紙帶下落和打點(diǎn)不同步會造成較大誤差7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連．開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析不正確的是（）A．B物體的機(jī)械能一直增大B．B物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧的彈性勢能的增加量D．細(xì)線拉力對A物體做的功等于彈簧彈性勢能的增加量8、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率1200W9、(本題9分)如圖所示,某條電場線上有a、b、c三點(diǎn)，其中ac=cb=10cm，已知a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa=-6V,φb=4V,若將一點(diǎn)電荷從b點(diǎn)由靜止釋放,僅在電場力作用下沿著電場線向a點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng),則下列判斷正確的是()A．該點(diǎn)電荷帶正電B．電場在c點(diǎn)處的電勢為φc=-1VC．該電場的場強(qiáng)E=100N/CD．該點(diǎn)電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)電場力做的功比從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場力做的功多10、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上選取個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。（1）紙帶的_____（填“左”或“右”）端與重物相連；（2）設(shè)重物質(zhì)量為m，在打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量大小為_____，動(dòng)能變化量大小為_____。（3）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)做探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）該同學(xué)首先采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被釋放自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地；改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明___________．A．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)（2）該同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝A球一次做平拋運(yùn)動(dòng)的照片如圖乙，發(fā)現(xiàn)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球經(jīng)過相同的一段時(shí)間在水平方向上的位置向右移動(dòng)一格，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明：___________________________________________________．三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)．重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球在B點(diǎn)時(shí)，對半圓軌道的壓力大??；（1）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．14、（14分）(本題9分)某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在運(yùn)動(dòng)中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍。（g取10m/s2）(1)若汽車以額定功率啟動(dòng)，則汽車所能達(dá)到的最大速度是多少？(2)當(dāng)汽車速度達(dá)到5m/s時(shí)，其加速度是多少？(3)若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動(dòng)，則其勻加速過程能維持多長時(shí)間？15、（13分）(本題9分)神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX﹣3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，（如圖）所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T．（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m′的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m′（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v＝2.7×105m/s，運(yùn)行周期T＝4.7π×104s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，ms＝2.0×103kg）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、A【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢能減少2000J；AC．綜上所述重力勢能減少2000J，A正確C錯(cuò)誤；BD．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，與其他力做功無關(guān)，BD錯(cuò)誤．2、D【解析】

當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí)，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，則、、，解得：彈簧的彈性勢能當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時(shí)釋放，由動(dòng)量守恒可得：，可得：，因此A、B獲得的動(dòng)能之比，所以B球獲得的動(dòng)能．那么B球拋出時(shí)的初速度，平拋后水平位移故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律．兩種情況下，彈簧彈性勢能相同，在彈簧恢復(fù)原長過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．3、A【解析】

ABCD．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：，對于一定量的理想氣態(tài)在溫度不變時(shí)有pV為常數(shù)，由數(shù)學(xué)知識知p-V圖線為雙曲線，緩慢的將玻璃管向下壓，則封閉氣體體積減小，故對應(yīng)圖象為A；故A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤.4、D【解析】

A.小球緩慢移動(dòng)，動(dòng)能不變，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動(dòng)能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯(cuò)誤；D.由上知，小球的動(dòng)能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．5、B【解析】

把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：故選B.點(diǎn)睛：把小量程改裝成電流表要并聯(lián)一個(gè)分流電阻，把電流表改裝成電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻阻值．6、BD【解析】：從需要驗(yàn)證的關(guān)系式ghn＝看，與質(zhì)量無關(guān)，A錯(cuò)誤．當(dāng)重物質(zhì)量大一些時(shí)，空氣阻力可以忽略，B正確，C錯(cuò)誤．紙帶先下落而后打點(diǎn)，此時(shí)，紙帶上最初兩點(diǎn)的點(diǎn)跡間隔較正常時(shí)略大，用此紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)就有了初動(dòng)能，因此重物動(dòng)能的增加量比重物重力勢能的減少量大，D正確．7、AD【解析】

本題首先要分析清楚過程中物體受力的變化情況，清理各個(gè)力做功情況；根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動(dòng)能、B重力勢能、彈簧彈性勢能等能量的變化情況，注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用．【詳解】從開始到B速度達(dá)到最大的過程中，繩子的拉力對B一直做負(fù)功，所以B的機(jī)械能一直減小，故A錯(cuò)誤；對于B物體，只有重力與細(xì)線拉力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，B物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個(gè)系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系，細(xì)線拉力對A做的功等于A物體的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢能的增加量之和，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選AD?！军c(diǎn)睛】正確受力分析，明確各種功能關(guān)系，是解答這類問題的關(guān)鍵，這類問題對于提高學(xué)生的分析綜合能力起著很重要的作用．8、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯(cuò)誤；C．從斜面頂端滑到底端的時(shí)間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時(shí)的速度滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】A、沿著電場線方向電勢降低，則電場強(qiáng)度方向從b到a，將一點(diǎn)電荷從b點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場力作用下沿著電場線向a點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)，則電場力方向由b到a，所以該電荷為正電荷，故A正確；B、C、點(diǎn)電荷從b到a的過程中，加速度逐漸減小，則電場力逐漸減小，電場強(qiáng)度逐漸減小，則c點(diǎn)處的電勢小于-1V，電場是非勻強(qiáng)電場，故無法求出場強(qiáng)，故B、C均錯(cuò)誤；D、由可知Ubc>Uca，則由可知電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場力做的功比從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場力做的功多，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】知道電場線的物理意義：電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，電場線的方向表示電勢的高低，明確電場力做功與電勢能的關(guān)系．10、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動(dòng)能，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、左紙帶和重物運(yùn)動(dòng)過程中受紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦以及空氣阻力等作用【解析】

第一空.從O到C可以看出，相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大，則紙帶的左端與重物相連；第二空.重物的重力勢能變化量大小為：第三空.中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大?。簞t：則動(dòng)能變化量大小為：；第四空.通過計(jì)算可以看出，這是因?yàn)榧垘Ш椭匚镞\(yùn)動(dòng)過程中受紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦作用以及空氣阻力等作用所造成的誤差。12、AC【解析】

(1)在探究平拋運(yùn)動(dòng)的過程，在上圖中，改變小球距地面的高度和打擊力度，都是同時(shí)落地，說明小球A在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)．故選A．(2)水平方向的分運(yùn)動(dòng)在時(shí)間相等內(nèi)有相等的位移，，代表勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選C.【點(diǎn)睛】本題直觀的驗(yàn)證了平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）（1），【解析】

（1）小球在C處受水平向右的電場力F和豎直方向的重力mg，由題，加速度為g則由=m(g)解得Eq=（2）小球從A→B過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg?2R-qER=m解得：vB=根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=m代入解得：N=（1）小球從B→C水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)水平方向：ax==豎直方向：a