浙江省嘉興市第五高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

浙江省嘉興市第五高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在下列情況下機(jī)械能守恒的有：A．在空氣中勻速下落的降落傘B．在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體C．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體D．沿斜面勻速下滑的物體2、在越野賽車時(shí)，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛．下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）A． B．C． D．3、(本題9分)兩個(gè)物體的質(zhì)量分別是m1和m2，且m1=4m2。當(dāng)它們以相同的動(dòng)能在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們滑行距離之比和滑行時(shí)間之比分別是A．1：4，2：1B．1：4，1：2C．4：1，1：2D．2：1，4：14、(本題9分)下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．滑動(dòng)摩擦力有可能做正功，也有可能做負(fù)功B．重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)C．由于能量守恒，所以我們不需要節(jié)能D．在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量會(huì)隨物體的速度的變化而變化5、如圖，長(zhǎng)l的輕桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時(shí)它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動(dòng)，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl6、(本題9分)如圖所示，光滑固定斜面的傾角為30°，甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為4：1。乙用不可伸長(zhǎng)的輕繩分別與甲和地面相連，開始時(shí)甲、乙離地高度相同?，F(xiàn)從EA．甲、乙動(dòng)量大小之比為4:1B．甲、乙動(dòng)量大小之比為1:1C．以地面為零勢(shì)能面，甲、乙機(jī)械能之比為2：1D．以地面為零勢(shì)能面甲、乙機(jī)械能之比為4:17、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P和汽車受到的阻力的大小f均恒定不變。在時(shí)間t內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vm，汽車前進(jìn)的距離為s，則在這段時(shí)間內(nèi)可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)所做功W的計(jì)算式為A．W=PtB．W=fsC．W=D．W=8、(本題9分)如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過(guò)空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2）．以下判斷中正確的是（）A．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sB．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15m9、關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功，下列說(shuō)法中正確的是A．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢(shì)能相等C．用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢(shì)能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量10、用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說(shuō)法中正確的有A．上移左極板，靜電計(jì)指針張角變小B．右移左極板，靜電計(jì)指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計(jì)指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯11、攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H＝8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車通過(guò)細(xì)鋼絲跨過(guò)輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn)，則該過(guò)程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機(jī)械能增加了1225J12、(本題9分)直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次…操作時(shí)分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系．（1）要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度，需要測(cè)量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）______．A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長(zhǎng)xC．橡皮筋的伸長(zhǎng)量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）用測(cè)量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式________．（3）能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功整數(shù)倍變化的是_______．A．增加相同橡皮盤的條數(shù)，使小物塊每次從同一位置釋放B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長(zhǎng)度依次加倍D．釋放小物塊的位置等間距的變化（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是_________．14、（10分）用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”。其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（a）將弧形斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣處。（b）用圖釘將白紙釘在薄木板上，用支架將木板豎直固定。（c）將小球從斜槽上釋放，在豎直白紙上記錄小球所經(jīng)過(guò)的多個(gè)位置，用平滑的曲線連接起來(lái)，即為小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡（1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)，還需要下列器材中的____________。A．秒表B．天平C．重錘線D．測(cè)力計(jì)(2)在該實(shí)驗(yàn)中，為減少空氣阻力對(duì)小球的影響，所以選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇_____A．實(shí)心小鐵球B．空心小鐵球C．實(shí)心小木球D．塑料小球(3)在該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)采取下列哪些措施減小實(shí)驗(yàn)誤差________?A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應(yīng)從斜槽同一高度靜止釋放(4)在該實(shí)驗(yàn)中，在取下白紙前，應(yīng)確定坐標(biāo)軸原點(diǎn)O，并用重錘線過(guò)O作豎直線，標(biāo)系的y軸。圖1為甲、乙兩位同學(xué)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)及x軸、y軸的確定，其中做法正確的__________(選填“甲”或“乙”)（5）在該實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點(diǎn)及坐標(biāo)軸后，描繪出小球在同時(shí)刻所通過(guò)的三個(gè)位置A、B、C，相鄰的兩個(gè)位置間的水平距離均為x，測(cè)得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm。如圖2所示。（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量導(dǎo)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的公式為v0=________(用題中所給字母表示。代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為________m/s。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一水輪發(fā)電機(jī)組，每秒有2.0m3的水流過(guò)水輪機(jī)，若河壩水位的高度差是20m，求水每秒對(duì)水輪機(jī)最多能做多少功．若有40%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì))無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點(diǎn)到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：(1)電子到達(dá)MN時(shí)的速度；(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離.17、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在合外力F的作用下沿直線運(yùn)動(dòng)了距離l，物體的速度由v1變?yōu)関2.應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式證明：此過(guò)程中合外力的功等于物體動(dòng)能的增量.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】降落傘從空中勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，則其機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；在豎直面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能恒定，但重力勢(shì)能在變化，其機(jī)械能變化，B錯(cuò)誤；做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，機(jī)械能守恒，C正確；沿斜面勻速下滑的物體，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】判斷機(jī)械能是否守恒常用三種方法：1、條件法，從功的角度，看是不是只有重力或彈力做功；2、總量法，如動(dòng)能和勢(shì)能的總量變化，機(jī)械能一定不守恒．3、從能量的角度，沒(méi)有發(fā)生機(jī)械能與其他能之間的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，否則，機(jī)械能不守恒．2、C【解題分析】

賽車做的是曲線運(yùn)動(dòng)，賽車受到的合力應(yīng)該指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從M向N運(yùn)動(dòng)的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角大于，故C正確．3、B【解題分析】

先根據(jù)動(dòng)能之比求出初速度之比，然后牛頓第二定律求出加速度之比，最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑行距離與滑行時(shí)間之比．【題目詳解】根據(jù)牛頓第二定律a=μmgm=μg，摩擦因數(shù)相同，故兩個(gè)物體加速度相同；Ek=12mv2，動(dòng)能相同，則初速度之比為1：2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式4、C【解題分析】

滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與物體的運(yùn)動(dòng)方向可以相反，也可以相同，故可以做負(fù)功，也可以做正功，故A正確；重力勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān)，重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確；能量雖然是守恒的，但可利用的能源并不是取之不盡用之不竭的，所以需要節(jié)約能源，故C錯(cuò)誤；在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量會(huì)隨物體的速度的變化而變化，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.5、C【解題分析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動(dòng)能為零，甲球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動(dòng)能，由機(jī)械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計(jì)算結(jié)果不符，故D不符合題意。6、D【解題分析】

AB.設(shè)甲乙距地面的高度為h，剪斷輕繩后，乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，故對(duì)乙可知，2gh=v2，解得v乙t=對(duì)甲，沿斜面下滑的加速度為a=乙落地時(shí)甲獲得的速度v甲=at=gh故v甲：v乙=1：2；甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為4：1，由P=mv可知甲、乙動(dòng)量大小之比為2：1，故AB錯(cuò)誤；CD.由于甲乙在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故E甲：E乙=4：1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。7、AD【解題分析】

求機(jī)械所做的功有三種方法：一是利用功的公式W=Fs；二是由動(dòng)能定理列式求解；三是由功率公式W=Pt求功；由三種公式可得出三種不同的表達(dá)式．【題目詳解】由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒定，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功也可以為W=Pt，A正確B錯(cuò)誤；車從速度v0到最大速度vm過(guò)程中，由動(dòng)能定理可知W-fs=1【題目點(diǎn)撥】求機(jī)械做功的方法比較多，但一定要注意正確應(yīng)用公式；本題易錯(cuò)點(diǎn)較多，如將總功當(dāng)成了牽引力的功、用阻力代替了牽引力等，一定要準(zhǔn)確把握各式中的意義，從而做到正確應(yīng)用公式．8、AC【解題分析】試題分析：小球運(yùn)動(dòng)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為、，根據(jù)，，可求得s，s，小球從A到B的時(shí)間為s，A、B都錯(cuò)。小球豎直方向的位移為m，m，A、B兩點(diǎn)的高度差為m，所以C正確。考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)9、BD【解題分析】

A.重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢(shì)能相等，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理，用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢(shì)能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量，故D正確。10、CD【解題分析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，選項(xiàng)D正確.11、BD【解題分析】

A.由圖可知，在這一過(guò)程中，連接軌道車的鋼絲長(zhǎng)度由8m伸長(zhǎng)到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯(cuò)誤。B.設(shè)軌道車在B時(shí)細(xì)線與水平方向之間的夾角為θ，將此時(shí)軌道車的速度分解，此時(shí)鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運(yùn)動(dòng)，拉力大小改變，不是定值，故C錯(cuò)誤。D.對(duì)人根據(jù)動(dòng)能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢(shì)能零點(diǎn)，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過(guò)程中對(duì)演員做的功等于演員機(jī)械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機(jī)械能增加1225J，故D正確。12、ABC【解題分析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無(wú)法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對(duì)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)DE;(2);(3)A;(4)物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功【解題分析】（1）物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：，水平方向：，解得：，要測(cè)物被彈出時(shí)的速度，需要測(cè)量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；（2）由（1）可知用測(cè)量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式為；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇相同的橡皮筋，使橡皮筋的形變量相同，通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變橡皮筋對(duì)小車所做的功，A正確，BCD錯(cuò)誤，選A；（4）物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力對(duì)物塊做整個(gè)，摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過(guò)原點(diǎn)．14、CAAD乙1.0m/s【解題分析】

（1）[1]在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選C。（2）[2]為了減小空氣阻力對(duì)小球的影響，要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球，故選實(shí)心小鐵球，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。（3）[3]實(shí)驗(yàn)中所用斜槽末端