2023-2024學年河南省開封十中物理高一第二學期期末質量檢測試題含解析

2023-2024學年河南省開封十中物理高一第二學期期末質量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)在日常生活中，人們習慣于用幾何相似性放大（或縮?。┑谋稊等サ贸鐾普?，例如一個人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但實際上這種計算方法是錯誤的，若物體的幾何線度長為L，當L改變時，其他因素按怎樣的規(guī)律變化？這類規(guī)律可稱之為標度律，它們是由綱量關系決定的．在上例中，物體的表面積S=kL2，所以身高變?yōu)?.5倍，所用的布料變?yōu)?.52=2.25倍．以跳蚤為例：如果一只跳蚤的身長為2mm，質量為0.2g，往上跳的高度可達0.3m．可假設其體內能用來跳高的能量E∝L3（L為幾何線度），在其平均密度不變的情況下，身長變?yōu)?m，則這只跳蚤往上跳的最大高度最接近（）A．0.3m B．3m C．30m D．300m2、手電筒的兩節(jié)干電池已經用了較長時間，小燈泡只能發(fā)出微弱的光，把電池取出，用電壓表測電壓，電壓表示數接近3V，若把此電池作為一個電子鐘的電源，電子鐘能正常工作，下列說法正確的是A．這兩節(jié)干電池的電動勢減小很多B．這兩節(jié)干電池的內電阻減少很多C．這臺電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡額定電壓小D．這臺電子鐘正常工作時的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時的電流小3、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率運動，其v-t圖象如圖所示.已知汽車的質量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，則以下說法正確的是A．汽車在前5秒內的速度變化率1m/s2B．汽車在前5秒內的牽引力為4×103NC．汽車的最大速度為20m/sD．汽車的額定功率為60kW4、如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球。a球質量為m，靜置于地面；b球質量大于a球的質量，用手托住b球，高度為h，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a能達到的最大高度為1.5h，則b球的質量為()A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m5、(本題9分)質量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H在這個過程中，下列說法中正確的有()A．物體的重力勢能增加了FHB．物體的動能減少了mgHC．物體的機械能增加了FHD．物體重力勢能的增加量小于動能的減少量6、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂的過程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂的過程中，其加速度不變7、黨的十九大報告指出人與自然應和諧共生，下列關于能源和能量說法正確的有A．能量在轉移或轉化過程中常伴隨著能量耗散B．因為自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時，需要保護好自然環(huán)境8、如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內壁，有兩個質量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運行周期等于小球B的運行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度9、如圖所示，輕桿一端固定質量為m的小球，另一端固定在轉軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉軸O在豎直平面內轉動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點10、(本題9分)關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s2二、實驗題11、（4分）在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．(1)為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面字母填在橫線上：_____A．每次釋放小球的位置不必相同B．通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平C．每次必須由靜止釋放小球D．小球運動時應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸(2)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=__（用L、g表示）12、（10分）(本題9分)探究小組利用傳感器研究小球在擺動過程中的機械能守恒規(guī)律，實驗裝置如圖所示．在懸點處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動過程中各時刻的拉力值．忽略擺線的質量和擺動過程中擺線長度的變化，重力加速度為g，實驗過程如下：（1）測量小球質量m和擺線長L；（2）為了測量小球在最低點的速度大小，小組成員將小球拉至某一高度h處無初速釋放，在傳感器采集的數據中提取最大值為F，則小球在最低點的速度表達式為v=__（用F等測定的物理量符號表達），若考慮小球的大小不可忽略，則該速度的計算值與實際值相比較__（填寫“偏大”、“偏小”或“相等”）．（3）小球從釋放到最低點的過程中機械能守恒的表達式為__．（用測定物理量的符號表達）三、計算題：解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為，汽車的質量為，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的倍，．（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，當汽車的速度為時，加速度多大（2）若汽車以的加速度從靜止開始做勻加速啟動，經過多長時間汽車功率達到額定值？（3）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，經到達最大行駛速度汽車從靜止到開始勻速運動時所通過的路程是多少？14、（14分）(本題9分)月球具有可供人類開發(fā)和利用的各種獨特資源，月球上特有的礦產和能源，是對地球資源的重要補充和儲備，將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產生深遠影響。將地球和月球均視為質量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。15、（13分）如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中四個等勢面，相鄰的兩等勢面間的電勢差相等，且。一帶電量為q=-2.0×10-8C的點電荷，由A點僅在電場力作用下，沿垂直于等勢面的方向，以初動能Ek=6.0×10-7J恰能到達D點。求：（1）B、D兩點的電勢；（2）將一帶電量=+2.0×10-8C的點電荷由A點移到C點，電場力做的功WAC。

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】由題意知，依據能量的轉換和守恒，跳蚤上升過程中：，

可得：，k是常數，由于不變，所以高度h不變，故A正確，BCD錯誤．點睛：該題的關鍵依據題意分析出h的相關表達式，這是開放性的題目，應注重從題目中獲取信息的能力．2、D【解析】

A．由題兩節(jié)干電池的電動勢約為3V，現(xiàn)在直接通過電壓表示數很接近3V，可知電動勢幾乎不變，故A錯誤；B．兩節(jié)干電池已經用了較長時間，使用時小燈泡只能發(fā)出很微弱的光，除電動勢降低之外，電池的內阻增大，故B錯誤；C．由題可知電子鐘的額定電壓也是3V，與手電筒里的小燈泡額定電壓相等，故C錯誤；D．臺式電子鐘能正常工作是由于它的內阻比電池的內阻大得多，可知電子鐘的電阻較大，而電子鐘的額定電壓與小燈泡的額定電壓相同，所以由公式P=UI可知電子鐘正常工作時的電流小，故D正確；3、D【解析】

前5s內做勻加速直線運動，加速度，即汽車在前5秒內的速度變化率，汽車受到的阻力；根據牛頓第二定律可得，解得，AB錯誤；5s末汽車的功率達到額定功率，故，當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度，C錯誤D正確．【點睛】從v-t圖象可以看出：汽車經歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力．5s末汽車的功率就達到額定功率，由能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．4、A【解析】

b球落地時，a、b兩球速度大小相等，設為v，此時a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運動，上升過程中機械能守恒12mv2=mg由題知Δh=1.5h-h=0.5h解得b球落地時兩球共同速度v=gh在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，有mbgh-mgh=12

(mb＋m)v解得b球的質量mb=3mA.mb=3m，與結論一致，故選項A符合題意；B.mb=2.5m，與結論不一致，故選項B不合題意；C.mb=2m，與結論不一致，故選項C不合題意；D.mb=1.5m，與結論不一致，故選項D不合題意。5、C【解析】

A.物體上升了H，重力勢能增加了mgH，故A錯誤；B.根據動能定理物體動能減少量ΔEC.除重力外，只有恒力F做功，由功能原理，恒力F做功W=FH，所以物體的機械能增加了FH，故C正確；D.因為ΔE6、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因為做勻速圓周運動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂的過程中，因速率恒定，做勻速圓周運動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤7、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉移或轉化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲藏將在百年內用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時，燃料的生成物容易對空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護好自然環(huán)境，故D正確；8、AC【解析】

A、對A、B兩球進行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設內壁與水平面的夾角為θ。根據牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質量相等，則支持力相等，對漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯誤。9、AC【解析】

AB.小球運動到P點時，根據牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。10、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，所以T為一定值，根據上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉的周期，根據a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉的向心加速度9.8m/s2，故D正確。二、實驗題11、BC2gL【解析】

(1)[1]AC.為了保證小球平拋運動的初速度相同，則每次從同一高度由靜止釋放小球，故A項與題意不相符，C項與題意相符；B.為了保證小球水平飛出，則斜槽的末端切線保持水平，故B項與題意相符；D.小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，防止應摩擦而改變運動的軌跡，故D項與題意不相符。(2)[2]平拋運動水平方向勻速直線運動，由于小球從a運動到b和b運動到c的水平位移相等，因此運動時間相等；根據平拋運動規(guī)律得，豎直方向：自由落體運動，因時間相等，由Δh=L=g可得：t=L水平方向：勻速運動，則有：x=2L=v解得：v