2024屆安徽省銅陵市重點名校物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆安徽省銅陵市重點名校物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、伽利略對自由落體運動的研究是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合1961年，美國《科學(xué)》雜志刊登了根據(jù)伽利略當(dāng)年描述的實驗裝置所進(jìn)行的一項重復(fù)性斜面實驗，該實驗的傾角為3.73°,使用水鐘測量時間，其結(jié)果見下表S（英尺為單位）V（毫升水為單位）159013841072762552340123.5根據(jù)上面的信息，下列判斷正確的是（）A．將自由落體運動改為沿斜面下滑的設(shè)計思想是為了方便測量位移B．水鐘的流水體積與時間平方成正比C．物體下滑的距離與水鐘記錄體積的平方成正比，說明物體沿斜面的運動是勻變速運動D．在該實驗中，如果采用質(zhì)量更大些的小球自由滾下，會使實驗現(xiàn)象更明顯．2、(本題9分)地球的半徑為R0，地面的重力加速度為g，一個質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度為h＝R0的圓形軌道上繞地球運行，則（）A．人造衛(wèi)星的角速度為 B．人造衛(wèi)星的周期C．人造衛(wèi)星受到地球的引力為 D．人造衛(wèi)星的速度3、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應(yīng)A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南4、(本題9分)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh5、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線相連的質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b在拉力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30°，則拉力F的最小值為（）A．mgB．mgC．mgD．mg6、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與質(zhì)量為m1的物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，A右邊連接一細(xì)線繞過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量為m2的物體B(定滑輪的質(zhì)量不計).開始時用手托住B，讓細(xì)線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，下列有關(guān)此過程的分析正確的是（）A．物體B機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量B．物體B重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量C．物體B動能的增量等于細(xì)線拉力對B做的功與物體B重力做功之和D．物體B的機械能一直增加7、(本題9分)一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．8、(本題9分)下列說法中正確的是A．元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷9、起重機將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh10、(本題9分)在光滑的水平面上動能為,動量大小為的小鋼球1與靜止的小剛球2發(fā)生碰撞，碰撞前后鋼球1的運動方向相反，將碰后球1的動能和動量的大小分別記為和,球2的動能和動量的大小分別記為，,則必有（）A．< B．< C．> D．>11、(本題9分)兩點電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強度為零 B．x＝x1處的電場強度為零C．q1帶正電、q2帶負(fù)電 D．q1的電荷量比q2的大12、(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，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和減小B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和增大D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，在“探究求合力的方法”實驗中，兩彈簧測力計將橡皮條拉伸到O點，以下說法正確的是A．應(yīng)平行于木板拉彈簧測力計，且兩個測力計都不能超過最大刻度B．只需記錄兩個彈簧秤的示數(shù)C．應(yīng)保證BO、CO相互垂直D．改用一只彈簧測力計拉橡皮筋時，只需保證橡皮條方向與原來一致14、（10分）(本題9分)如圖甲為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，實驗中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實驗中打出的一條紙帶，打點時間間隔為0.02s，紙帶上各點是打下的實際點，從開始下落的起點0點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=___________J，此運動過程中重物動能的增加量△Ek=_________J，由多次實驗表明重物動能的增加量小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．16、（12分）(本題9分)如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進(jìn)木頭里去，打擊時鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？17、（12分）一輛質(zhì)量5t的汽車，發(fā)動機的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a＝1m/s2做勻加速直線運動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)汽車做勻加速直線運動的最長時間t(2)汽車開始運動后第5s末的瞬時功率(3)汽車的最大速度υm

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】

A.在伽利略時代，將自由落體運動改為斜面是為了便于測量時間，故A錯誤；B.伽利略在進(jìn)行試驗時利用水鐘記錄時間，水鐘的流水體積與時間成正比，選項B錯誤；C.伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上中位移與時間的平方成正比，說明了物體沿斜面的運動是勻變速運動，故C正確；D.小球在斜面上的運動規(guī)律與其質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤；2、A【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：

又在地球表面上，由重力等于萬有引力，得：；據(jù)題：h=R0；聯(lián)立解得：，，F(xiàn)=mg，v=，故A正確，BCD錯誤．故選A．3、A【解題分析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點自轉(zhuǎn)的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場就好，又因為地球是圍繞地軸在轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉(zhuǎn)方向為由西向東，故最理想的發(fā)射場地應(yīng)在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結(jié)論相符，選項A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、B【解題分析】

物體被拋出到落回拋出點的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯誤．在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個過程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯誤．故選B．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關(guān).5、D【解題分析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與重力3mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為Fmin＝3mgsinθ＝mg故D正確，ABC錯誤．故選D。6、C【解題分析】

A項：整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機械能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故A錯誤；B項：B物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能與物體A及B的動能之和，故B錯誤；C項：根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故C正確；D項：機械能的增量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功，從開始到B速度達(dá)到最大的過程中，繩子上拉力對B一直做負(fù)功，所以B的機械能一直減小，故D錯誤．7、CD【解題分析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達(dá)到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。8、BCD【解題分析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點電荷是一個理想化的模型。當(dāng)帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷，故D正確；故選：BCD.9、ACD【解題分析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。10、ABD【解題分析】A、B、C由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．故AB正確，C錯誤．D、根據(jù)動量守恒定律得：P1=P2-P1，得到P2=P1+P1，可見，P2＞P1．故D正確．故選ABD11、BD【解題分析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较颍瑥亩梢灾涝谧鴺?biāo)出電場強度為零，故選項A錯誤，B正確；由于在電勢為零，同時左側(cè)電勢為正值，可以知道帶負(fù)電、帶正電，同時的電荷量比的大，故選項C錯誤，選項D正確．所以本題正確選項為BD．12、ACD【解題分析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢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，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時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，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候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，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C正確。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢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，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選ACD?！绢}目點撥】根據(jù)能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A【解題分析】

驗證力的平行四邊形定則的實驗原理是：理論值與實際值的對比。合力的理論值使用作圖法，需要記錄兩分力的大小和方向；根據(jù)實驗原理掌握實驗中的注意事項?！绢}目詳解】拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行；并且示數(shù)不能超過最大刻度，故A正確；記錄兩個彈簧秤的示數(shù)和力的方向，故B錯誤；實驗中不需要應(yīng)保證兩個拉力的方向要相互垂直，故C錯誤；為了保證效果相同，改用一只彈簧測力計拉橡皮條時，不但保證橡皮條方向與原來一致而且自由端仍要拉到O點，故D錯誤。所以A正確，BCD錯誤。【題目點撥】本題考查了“等效法”的應(yīng)用和平行四邊形定則等基礎(chǔ)知識，對于這些基礎(chǔ)知識在平時練習(xí)中要不斷加強訓(xùn)練。14、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點計時器之間有摩擦（答出一項即可）【解題分析】

第一空.從開始下落的起點O點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點時的速度；此運動過程中重物動能的增加量△Ek=；第三空.重物動能的增加量△Ek小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是存在空氣阻力或紙帶與打點計時器之間有摩擦.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)12.5m(2