福建省廈門一中2024年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

福建省廈門一中2024年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)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(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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)在下列實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不守恒的是()A．做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈B．起重機(jī)將重物勻速吊起C．沿豎直方向自由下落的物體D．沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球2、庫侖利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，得出了庫侖定律．關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是（）A．小球A、B、C均為帶電小球B．庫侖用儀器測(cè)量了金屬球所帶電荷量的具體數(shù)值C．A和C之間的靜電力大小是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出來的D．A和C之間的靜電力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來比較靜電力的大小3、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個(gè)過程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．動(dòng)能不斷減少B．彈性勢(shì)能不斷減少C．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變4、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿光滑的水平面以速度v0運(yùn)動(dòng)．遇到豎直的墻壁被反彈回來，返回的速度大小變?yōu)関0，滑塊與墻壁作用時(shí)間為t，在滑塊與墻壁碰撞的過程中，以下說法正確的是()A．滑塊的動(dòng)量改變量的大小為mv0B．重力對(duì)滑塊的沖量為零C．墻壁對(duì)滑塊的平均作用力的大小為D．滑塊的動(dòng)量改變量的方向與末速度方向相反5、(本題9分)公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，汽車通過橋最高點(diǎn)時(shí)（）A．車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力B．車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越大D．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越小6、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒7、(本題9分)人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸到眼晴的情況,若手機(jī)質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.30N·s8、(本題9分)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說法中正確的是()A．重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等B．重力在上升過程與下降過程中的沖量相同C．整個(gè)過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量D．整個(gè)過程中空氣阻力的沖量等于小球動(dòng)量的變化量9、a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb10、(本題9分)物體僅在力F作用下運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時(shí)刻速度最大B．從t1時(shí)刻后便開始返回運(yùn)動(dòng)C．在t1時(shí)刻加速度最大D．在0～t2時(shí)間內(nèi)，速度一直在增大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了___________________。(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚒５?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1，……橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(3)若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明_________________________。12、（10分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的（_________）A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)在實(shí)驗(yàn)中,已知重物質(zhì)量,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(打點(diǎn)間隔為),,紙帶上所標(biāo)數(shù)據(jù)單位,其中點(diǎn)與下一點(diǎn)之間距離為,那么從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中：①重物的重力勢(shì)能變化量_________,動(dòng)能變化量____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②有一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量,原因是:________A．重物下落時(shí)受到的阻力過大B．在計(jì)算中誤將取C．重物的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤D．交流電源的頻率小于(3)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒,在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)的距離,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點(diǎn)的直線,則重物下落過程中機(jī)械能守恒．請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________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，光滑水平地面上有一個(gè)物體，在水平恒力F的作用下運(yùn)動(dòng)了一段位移x，速度由增大到.運(yùn)用牛頓定律推導(dǎo)；在這個(gè)過程中，力F所做的功W與該物體動(dòng)能的該變量之間的關(guān)系。（若需要用到其他物理量，自己設(shè)定）14、（14分）(本題9分)宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖中O為拋出點(diǎn)。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質(zhì)量M的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）。15、（13分）(本題9分)假如你乘坐我國(guó)自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號(hào)宇宙飛船，通過長(zhǎng)途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離火星表面的高度為H，測(cè)得飛行n圈所用的時(shí)間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號(hào)宇宙飛船繞火星運(yùn)動(dòng)的周期；（2）火星的質(zhì)量；（3）火星表面的重力加速度。

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

A、不計(jì)空氣阻力，做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈只受重力，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)A不符合題意；

B、起重機(jī)將重物體勻速吊起，拉力對(duì)重物做正功，機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)B符合題意；

C、自由下落的物體只受重力，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C不符合題意；

D、沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球，軌道的支持力不做功，只有重力對(duì)小球做功，其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)D不符合題意．【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件，知道各種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可解決．2、D【解析】

AD.在該實(shí)驗(yàn)中，細(xì)懸絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A，另一端有一個(gè)不帶電的球B，B與A所受的重力平衡，當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí)，A和C之間的作用力F使懸絲扭轉(zhuǎn)，已知懸絲轉(zhuǎn)動(dòng)的角度a與力F的大小成正比．故A錯(cuò)誤，D正確；B.該實(shí)驗(yàn)中沒有測(cè)量A與C的帶電量．故B錯(cuò)誤；C.A與B之間的靜電力是通過力矩平衡，結(jié)合懸絲的力矩來分析的．故C錯(cuò)誤．3、D【解析】

在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球向下的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時(shí)小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，這時(shí)彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時(shí)彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，彈簧的彈性勢(shì)能是不斷增加的，所以AB錯(cuò)誤。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。在小球下降的過程中，球的重力勢(shì)能是不斷的減小的，所以動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和要不斷的增加，所以C錯(cuò)誤，D正確。4、C【解析】

AD.以初速度方向?yàn)檎?，有：△P=P2-P1=mv2-mv1=-mv0-mv0=-mv0，所以滑塊的動(dòng)量改變量的大小mv0，方向與v0的方向相反，故AD錯(cuò)誤；B.根據(jù)I=Ft得重力的沖量為I=mgt，不為零，故B錯(cuò)誤。C.滑塊對(duì)墻壁碰撞過程，由動(dòng)量定理：Ft=△P=-mv0，解得墻壁對(duì)滑塊的平均作用力為，方向與v0的方向相反，故C正確；5、D【解析】

在最高點(diǎn)，合外力的方向豎直向下，加速度方向向下，則有：mg-N=mv2r；所以：N=mg?【點(diǎn)睛】該題考查向心力的來源，要知道向心力是由其他力提供的，此題中是由重力和支持力的合力提供的；屬于基礎(chǔ)題．6、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．7、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機(jī)與眼睛作用后手機(jī)的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機(jī)與眼睛作用過程中動(dòng)量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機(jī)與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項(xiàng)與題意相符，B項(xiàng)與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。8、AC【解析】根據(jù)W=Gh可知，重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等，選項(xiàng)A正確；上升過程中的加速度a上=g+大于下降過程中的加速度a下=g-，則上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，即t上<t下，根據(jù)I=Gt可知，重力在上升過程中的沖量小于下降過程中的沖量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，整個(gè)過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量，選項(xiàng)C正確；整個(gè)過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動(dòng)量的變化量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系及動(dòng)量定律，知道合力做功與動(dòng)能的關(guān)系，重力功與重力勢(shì)能的關(guān)系，除重力以外其它力做功與機(jī)械能的關(guān)系．9、AD【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．10、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時(shí)，加速度越大，由圖象可知t1時(shí)刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時(shí)刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運(yùn)動(dòng)，所以在t1時(shí)刻速度不是最大，AB錯(cuò)誤；D.由圖象可知在0-t2時(shí)間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，所以物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，所以D正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、平衡摩擦力2.00W與v2成正比【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對(duì)小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功；第二空.小車速度為第三空.若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明W與v2成正比.12、A；0.49J；0.48；D；不正確；【解析】（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量，故選A.（2）①因O點(diǎn)與下一點(diǎn)之間距離為2mm，可知打O點(diǎn)時(shí)重物的速度為零；B點(diǎn)的速度：重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J=0.49J；動(dòng)能變化量ΔEk=②若重物下落時(shí)受到的阻力過大，則重力勢(shì)能的減小量會(huì)大于動(dòng)能的增量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在計(jì)算中誤將g取10m/s2，則計(jì)算出的重力勢(shì)能的減小量也會(huì)大于動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)橐容^的mgh和mv2兩邊都有m，則重物的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；交流