2023-2024學(xué)年安徽省皖東縣中聯(lián)盟物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省皖東縣中聯(lián)盟物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r，周期為T，太陽的半徑為R，萬有引力常量為G，則太陽的質(zhì)量為（）A．M=4B．M=4C．M=4D．M=22、(本題9分)2019年1月，我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸，在探測器“奔向”月球的過程中，用h表示探測器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關(guān)系的圖像是A． B． C． D．3、一走時準(zhǔn)確的時鐘（設(shè)它們的指針連續(xù)均勻轉(zhuǎn)動）A．時針的周期是1h，分針的周期是60sB．分針的角速度是秒針的12倍C．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的向心加速度是時針端點的1.5倍D．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的線速度是時針端點的18倍4、(本題9分)宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時寫了一首詩，如圖所示。詩人藝術(shù)地表達(dá)了他對以下哪個概念的理解A．質(zhì)點 B．參考系 C．矢量 D．坐標(biāo)系5、(本題9分)如圖所示，半徑為的豎直圓柱形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸以大小為的角速度轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的物體靠在圓筒的內(nèi)壁上，若要使物體不下落，則它與圓筒間的動摩擦因數(shù)至少為（物體與圓筒間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為）（）A． B． C． D．6、(本題9分)下列關(guān)于開普勒對于行星運動規(guī)律的認(rèn)識的說法正確的是()A．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓B．所有行星繞太陽運動的軌道都是圓C．所有行星的軌道的半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同D．所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半徑成正比7、(本題9分)某物體做平拋運動的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是A．物體的動能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍9、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為gRB．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgC．c點與b點的距離為RD．整個過程中物塊機(jī)械能損失了3mgR10、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱悖拿芏葹?，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右11、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J12、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預(yù)計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，打點周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙帶，數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取9.8m/s2，O、A之間有多個點沒畫出．打點計時器打下點B時，物體的速度vB=_______m/s．從起點O到打下點B的過程中，重力勢能的減少量ΔEP=14、(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖甲所示的裝置，他們選用的砝碼質(zhì)量為m，稱得小車的質(zhì)量為M，把紙帶連在小車上，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼，讓小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。請回答下列問題∶(1)要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質(zhì)量應(yīng)___________（填“遠(yuǎn)大于”“近似等于”或“遠(yuǎn)小于”）小車的質(zhì)量；(2)要讓細(xì)線的拉力近似等于小車的合力，實驗前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；(3)接通打點計時器電源，釋放小車，讓砝碼帶動小車加速運動，打點計時器打出一條如圖乙所示的一條紙帶，0點為起始點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g；從0點到第7點，細(xì)線拉力對小車做的功為__________J；打第7點時小車速度為__________m/s；（用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示）(4)若遵循(1)(2)步驟進(jìn)行某次實驗，得到以拉力做功W為縱坐標(biāo)，以速度的平方v2為橫坐標(biāo)的W-v2圖像如圖丙所示，則圖像不經(jīng)過原點主要原因是____________________。15、(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m=200g的重錘拖著紙帶由靜止開始下落，在下落過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點.在紙帶上選取三個相鄰計數(shù)點A、B和C，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.10s，O為重錘開始下落時記錄的點，各計數(shù)點到O點的距離如圖所示，長度單位是cm，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2.（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘下落的速度vB=__________（保留三位有效數(shù)字）；（2）從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=____________，重錘動能增加量ΔEk=___________（保留三位有效數(shù)字）.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，小紅在練習(xí)“套環(huán)”（套環(huán)用單匝細(xì)金屬絲做成）游戲，要將套環(huán)“套”上木樁．若小紅每次均在O點將“套環(huán)”水平拋出，O為“套環(huán)”最右端，已知“套環(huán)”直徑為15cm，拋出點O距地面高度H=1.35m，距木樁水平d=2.0m，木樁高度h=10cm；g取10m/s2，求：（1）“套環(huán)”從拋出到落到木樁最上端經(jīng)歷的時間；（2）“套環(huán)”落到木樁最上端時的豎直速度；（3）若不計木樁的粗細(xì)，為能讓“套環(huán)”套入木樁，小紅拋出“套環(huán)”的初速度范圍．17、（10分）滑板運動是極限運動的鼻祖，許多極限運動項目均由滑板項目延伸而來。如圖所示是滑板運動的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點、圓心角θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。某運動員從軌道上的A點以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達(dá)E點時速度減為零，然后返回.已知運動員和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，B、E兩點與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝2m和H＝2.5m.求：(1)運動員從A點運動到B點過程中，到達(dá)B點時的速度大小vB；(2)水平軌道CD段的長度L；(3)通過計算說明，第一次返回時，運動員能否回到B點？如能，請求出回到B點時速度的大小；如不能，請求出最后停止的位置距C點的距離.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式為GMmr22、D【解析】

根據(jù)萬有引力定律可得：，h越大，F(xiàn)越小，故選項D符合題意；3、D【解析】

A、時針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯誤；C、根據(jù)可知分針端點的向心加速度與時針端點的向心加速度之比為：，故C錯誤；D、由可得，分針和時針端點線速度之比為：，故D正確．4、B【解析】

在本題中船是向東高速行駛，而“臥看滿天云不動”是指“云與我”保持相對靜止，即“云與我”以相同的速度相對于地球向東運動，所以以船為參照物，詩人和云是靜止的；從最后一句“不知云與我俱東”可知，相對于地面來說，詩人與云都是向東運動的，所以以地面為參照物，詩人和云都是運動的；所以物體的運動會因所選參考系的不同而不同；A.質(zhì)點與分析不符，不符合題意；B.參考系與分析相符，符合題意；C.矢量與分析不符，不符合題意；D.坐標(biāo)系與分析不符，不符合題意。5、A【解析】設(shè)以的角速度轉(zhuǎn)動時，物體恰好能靜止，則在豎直方向上，在水平方向上，故解得，A正確．6、A【解析】

試題分析：開普勒第一定律，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．可判斷A正確．解：A、根據(jù)開普勒第一定律，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．故A正確．B、所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓而不是圓，故B錯誤．C、根據(jù)開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，故C錯誤．D、與開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等矛盾，故D錯誤．故選A．7、AC【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運動的速度，可知速度不斷變化，則物體的動能不斷增大，故選項A正確；B.平拋運動的加速度不變，物體做勻變速曲線運動，故選項B錯誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項C正確；D.設(shè)物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項D錯誤。8、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A錯誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故選項C錯誤，D正確；9、BC【解析】

由機(jī)械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點時的速度為v=2gR，故A錯誤；b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由F-mg=mv210、BD【解析】

A、t時間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項A錯誤；B、水槍在時間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項B正確；C、t時間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項D正確．11、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因為合力做功2J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。12、AD【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯誤．C、萬有引力完全提供向心力，故在運行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【點睛】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關(guān)，依據(jù)萬有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關(guān)系，進(jìn)而分析比較所給問題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.980.490.48【解析】

[1]利用勻變速直線運動的推論B點的速度等于AC間的平均速度，故v[2][3]重力勢能減小量△動能增加量E14、遠(yuǎn)小于需要mg（x1+x2+x3）操作失誤，先釋放小車，后打開電源【解析】

(1)[1]以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律則有解得以為研究對象有繩子的拉力為顯然要有，必有，故有即要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)[2]為了實驗時小車所受的合外力等于細(xì)線的拉力，需要平衡摩擦力；(3)[3]在打計數(shù)點0到7的過程中，細(xì)線拉力對小車做的功為[4]根據(jù)中點時刻的速度等于平均速度，打第7點時小車速度為(4)[5]根據(jù)動能定理則有拉力做功時，則有則圖像不經(jīng)過原點主要原因是打點計時器打點時，小車已經(jīng)運動，即操作失誤，先釋放小車，后打開電源。15、（1）2.91m/s

（2）0.856J

0.847J【解析】（