陜西省渭南市富平縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末質(zhì)量物理試卷（原卷版）

富平縣2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)高一物理試題注意事項(xiàng)：1.本試題共6頁(yè)，滿分100分，時(shí)間75分鐘。2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。3.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。4.考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本大題共10小題，計(jì)46分。第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分：第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1.嫦娥五號(hào)的返回艙采用“打水漂”的技術(shù)來(lái)減速并成功著陸在預(yù)定區(qū)域，如圖所示為其飛行軌跡的示意圖，圖中標(biāo)出了返回艙在飛行軌跡上4個(gè)位置處所受合外力的情況，其中一定錯(cuò)誤的是（）A.F1 B.F2 C.F3 D.F42.下列說(shuō)法中正確的是（）A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，并測(cè)得引力常量B.萬(wàn)有引力定律適用于高速運(yùn)動(dòng)與微觀世界C.兩個(gè)質(zhì)量不同的天體之間的引力大小是相等的D.當(dāng)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度達(dá)到11.2km/s時(shí)，衛(wèi)星就逃出太陽(yáng)系了3.如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l。已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，雪橇受到的（）A.支持力做功為mgl B.重力做功為0C.拉力做功為Flsinθ D.滑動(dòng)摩擦力做功為-μmgl4.某同學(xué)用如圖所示的向心力演示器探究F與ω的關(guān)系。在兩小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等時(shí)，標(biāo)尺上的等分格顯示得出兩個(gè)小球A、B所受向心力的比值為1∶4，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷與皮帶連接的變速塔輪相對(duì)應(yīng)的半徑之比為（）A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶15.一輛汽車在平直公路上以恒定功率勻速行駛，行駛的速度為?，F(xiàn)突然駛上一段泥濘的道路，阻力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，行駛一段時(shí)間后道路又恢復(fù)至開(kāi)始的情況，過(guò)程中汽車功率始終保持不變。則汽車的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像可能正確是（）A. B.C. D.6.如圖所示，兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線各系有一個(gè)小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)，兩個(gè)小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.兩小球的向心力大小相等 B.兩小球的向心加速度大小相等C.兩小球的角速度大小相等 D.兩小球的線速度大小相等7.天文學(xué)家通過(guò)“中國(guó)天眼”的500米口徑地面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），在武仙座球狀星團(tuán)（M13）中發(fā)現(xiàn)一個(gè)脈沖雙星系統(tǒng)。如圖所示，雙星系統(tǒng)由兩顆恒星A、B組成，在萬(wàn)有引力的作用下，它們繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比，則兩顆天體的（）A.質(zhì)量之比 B.角速度之比C.線速度大小之比 D.向心力大小之比8.如圖所示，光滑的水平面和光滑的圓弧軌道在底部平滑連接，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，小球擠壓彈簧到圖中的B位置，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，靜止釋放小球，小球從圓軌道底部的閥門（圖中未畫(huà)出）進(jìn)入圓軌道，恰能上升到與圓弧圓心O等高的A點(diǎn)。再次用小球擠壓彈簧并由靜止釋放，為了保證小球不脫離圓軌道，釋放小球時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能可能是（）A. B. C. D.9.2024年3月20日，探月工程四期鵲橋二號(hào)中繼星在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，于4月2日進(jìn)入周期為24小時(shí)環(huán)月大橢圓“使命”軌道Ⅰ，為嫦娥六號(hào)在月球背面進(jìn)行月球樣品采集任務(wù)提供通訊支持。如圖所示，此次任務(wù)完成后，鵲橋二號(hào)擇機(jī)在P點(diǎn)調(diào)整至12小時(shí)環(huán)月橢圓軌道Ⅱ，為后續(xù)月球探測(cè)任務(wù)提供服務(wù)。已知月球自轉(zhuǎn)軸經(jīng)過(guò)其表面的A點(diǎn)，月球質(zhì)量為地球質(zhì)量的，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r，鵲橋二號(hào)24小時(shí)環(huán)月軌道半長(zhǎng)軸為a1，12小時(shí)環(huán)月軌道半長(zhǎng)軸為a2，下列說(shuō)法正確的是（）A.B.C.鵲橋二號(hào)由軌道Ⅰ調(diào)整到軌道Ⅱ，需P點(diǎn)加速D.探測(cè)器要與鵲橋二號(hào)保持較長(zhǎng)時(shí)間不間斷通訊，需著陸月球表面A點(diǎn)附近10.從高H處的M點(diǎn)先后水平拋出兩個(gè)小球1和2，軌跡如圖所示，球1與地面碰撞一次后剛好越過(guò)豎直擋板AB，落在水平地面上的N點(diǎn)，球2剛好直接越過(guò)豎直擋板AB，也落在N點(diǎn)設(shè)球1與地面的碰撞是彈性碰撞，忽略空氣阻力，則（）A.小球1、2初速度之比為1：3B.小球1、2的初速度之比為1：4C.豎直擋板AB的高度D.豎直擋板AB的高度第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共3小題，計(jì)24分）11.在“研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，觀察到兩球同時(shí)落地，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做_________；如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)光滑斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，滑道末端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止同時(shí)釋放，觀察到球1落到水平板上并擊中球2，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做_________；（2）該同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖所示的小球平拋運(yùn)動(dòng)的照片，照片中小方格的邊長(zhǎng)，小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則照相機(jī)每隔_________s曝光一次，小球平拋初速度為_(kāi)________（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮。?2.為研究圓周運(yùn)動(dòng)向心力，某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的向心力大小的實(shí)驗(yàn)。他們所用器材有玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（半徑為0.2m）。（g取10m/s2）（1）凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖甲所示，托盤秤的示數(shù)為1kg。（2）玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖乙所示，玩具小車的質(zhì)量為_(kāi)_______kg。（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)。此過(guò)程中，托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示。序號(hào)1234m/kg2.212.182.222.21（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力大小為_(kāi)_______N；小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_______。13.實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打出一系列的點(diǎn)，對(duì)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）下列操作正確的是（）（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，重錘應(yīng)選擇密度較大的物體B先釋放紙帶，后接通電源C.必須用秒表測(cè)量重錘下落的時(shí)間（2）如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的某條點(diǎn)跡清晰的紙帶，其中A、B、C、D、E、F為連續(xù)打出的點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，重力加速度g=10m/s2，重錘的質(zhì)量為1kg。重錘運(yùn)動(dòng)到打點(diǎn)E時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_______J。上述過(guò)程中，B點(diǎn)到E點(diǎn)重錘重力勢(shì)能減少了________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)利用圖乙中紙帶，先分別測(cè)量出從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離h，再計(jì)算打出B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)重錘下落的速度v，繪制v2-h圖像，如圖丙所示。圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________；圖線斜率的實(shí)驗(yàn)值總是小于理論值的原因是___________。三、計(jì)算題（本大題共3小題，計(jì)30分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）14.王老師質(zhì)量，騎一輛質(zhì)量的電動(dòng)自行車上下班。電動(dòng)自行車的最大速率為8m/s。圖1為王老師上下班必經(jīng)的十字路口，路徑1為上班時(shí)右轉(zhuǎn)路徑，路徑2為下班左轉(zhuǎn)路徑，路徑1、2均可看作圓的一部分，路徑1的半徑為5m，電動(dòng)自行車與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度。（1）若王老師通過(guò)路徑1時(shí)保持勻速率行駛，求王老師在路徑1安全行駛的最大速度；（2）若王老師以電動(dòng)自行車最大速率安全勻速通過(guò)路徑2，求路徑2的最小半徑；（3）周末王老師騎電動(dòng)自行車前往家附近的公園游玩。在通過(guò)如圖2半徑為8m的拱橋最高點(diǎn)時(shí)車速為4m/s，求在最高點(diǎn)處橋面對(duì)王老師和車整體的支持力大小。\15.2024年3月2日，“神舟十七號(hào)”航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動(dòng),我國(guó)航天員首次完成艙外維修任務(wù)。已知“神舟十七號(hào)”航天員乘組所在的空間站質(zhì)量為m，軌道半徑為r，繞地球運(yùn)行的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G。求：（1）空間站運(yùn)行所需的向心力大??；（2）地球的平均密度；（3）第一宇宙速度的大小。16.如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)1=1.05m的光滑水平臺(tái)面上，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為Ep。現(xiàn)打開(kāi)鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺(tái)，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入傾角為37°的光滑固定傾斜軌道BC．已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6m，C點(diǎn)與水平地面上長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.3m的粗糙直軌道CD平滑連接，物