2023-2024學(xué)年河南省普通高中物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省普通高中物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)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。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、(本題9分)兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比m1：m2＝1:2，軌道半徑之比R1:R2=3:1，下面有關(guān)數(shù)據(jù)之比正確的是()A．周期之比T1:T2=3:1B．線速度之比v1:v2=3:1C．向心力之比為F1:F2=1:9D．向心加速度之比a1:a2=1:92、(本題9分)一個物體沿直線運動，t=0時刻物體的速度為1m/s，加速度為1m/s2，物體的加速度隨時間變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻變速直線運動 B．物體的速度與時間成正比C．t＝5s時刻物體的速度為6.25m/s D．t＝8s時刻物體的速度為12.2m/s3、(本題9分)如圖所示，兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對著水平放置，構(gòu)成一個平行板電容器．將兩金屬板分別與電源兩極相連，閉合開關(guān)S達到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴P恰好處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是（）A．保持開關(guān)S閉合，增大兩極間的距離，液滴向上運動B．保持開關(guān)S閉合，增大兩板間的距離，液滴向下運動C．斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運動D．斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運動4、如圖所示，某校新購進一種籃球置物架，當籃球靜止在兩水平橫桿之間時，下列說法正確的是（）A．橫桿間距越大，籃球受到的合力越大B．橫桿間距越小，籃球受到的合力越小C．橫桿間距越大，籃球?qū)M桿的壓力越大D．橫桿間距越小，籃球?qū)M桿的壓力越大5、(本題9分)如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒C．當錘子速度方向豎直向下時，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒6、(本題9分)運動員在撐桿跳起和越桿下落的過程中，如果不考慮空氣阻力等其他因素的影響，有關(guān)能量變化的下列說法中，正確的是（）A．撐桿起跳時，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和彈性勢能B．運動員在最高點時，重力勢能和撐桿彈性勢能都是最大C．運動員越過橫桿下落過程中，機械能在不斷減小D．人體的重力勢能是人體和撐桿這個系統(tǒng)所共有7、某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時間 D．兩只飛鏢飛行的時間8、(本題9分)如圖，長為L的細繩一端系在天花板上的O點，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運動到B的過程中，不計阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點時，小球的動能為mgLB．小球經(jīng)過B點時，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小9、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運動的角速度、周期、運行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB10、(本題9分)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終保持相對靜止，則A．第1s末兩物體的速度最大B．第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功C．第2s末，兩物體開始反向運動D．物體A對物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同11、(本題9分)如圖為兒童游樂場的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m，下滑時，細線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過程中，下列說法正確的是（）A．滑梯對地面的壓力大小為（M+m）gB．小美、小球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．小美與滑梯間的動摩擦因數(shù)一定為tanθD．系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機械能12、(本題9分)如下圖（a）所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖（b）所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為750N/mC．物體的質(zhì)量為2kgD．物體的加速度大小為5m/s2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：a．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定．b．將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。甤．往淺盤里倒入約1cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．d．將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的操作順序是__________．（填寫步驟前面的字母）（1）將1cm3的油酸溶于酒精，制成100cm3的油酸酒精溶液；測得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是0.16m1．由此估算出油酸分子的直徑為_________m．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)現(xiàn)要測定一個額定電壓為3V、額定功率為1.2W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0～3V.現(xiàn)有器材：直流電源E(電動勢4.5V，內(nèi)阻不計)，電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)，電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ)，電流表A1(量程200mA，內(nèi)阻約為2Ω)，電流表A2(量程400mA，內(nèi)阻約為1Ω)，滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電壓表是________（填寫V1或V2），選用的電流表是________（填寫A1或A2），（2）將測量小燈泡電阻的實驗電路圖畫在答題紙的虛線框內(nèi)___________．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)某天體約是地球質(zhì)量的32倍，半徑約是地球半徑的2倍，已知地球表面的重力加速度為9.8m/s2.求：(1)該天體表面的重力加速度為多大？(2)如果分別在該天體表面和地球表面以同樣的初速度豎直上拋一物體，物體在該天體上上升的最大高度與在地球上上升的最大高度之比是多少？16、（12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(chǎn)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(chǎn)生深遠影響。將地球和月球均視為質(zhì)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(zhì)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。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態(tài)時另一端位于B點．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達B處與彈簧碰撞時的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計算結(jié)果可保留根號）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠點E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應(yīng)滿足的條件

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、D【解析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：T=2π，周期之比：，故A錯誤；由可得線速度之比：，故B錯誤；向心力之比：，故C錯誤；由，向心加速度之比：，故D正確；故選D．點睛：本題考查了比較線速度、周期、角速度與加速度大小關(guān)系，知道萬有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律可以解題．2、D【解析】

A．物體的加速度在增大，做變加速直線運動，故A錯誤。

B.由圖像知質(zhì)點的加速度隨時間增大，根據(jù)v=v0+at可知，物體的速度與時間一定不成正比，故B錯誤。

C.由圖知a=0.1t+1（m/s2），當t=5s時，a=1.5m/s2，速度的變化量知t=5s時的速度為v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C錯誤。

D.a-t圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則0-8s內(nèi)，a=0.1t+1（m/s2），當t=8s時，a=1.8m/s2，速度的變化量知t=8s時的速度為v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D正確。

故選D。3、A【解析】試題分析：保持開關(guān)S閉合，說明兩極板間的電壓不變，若減小兩極間的距離，則極板間的電場強度變大，電荷受到的電場力將增大，因為原來電荷處于靜止狀態(tài)，故電場對電荷的作用力是向上的，故液滴會向上運動，選項A正確；B錯誤；斷開開關(guān)S，說明極板上的電荷量不變，根據(jù)電容的定義式及決定式可知：C＝，故減小兩板間的距離，兩極板間的電場大小不變，液滴仍靜止，故選項CD均錯誤．考點：電容的定義式及決定式．【名師點晴】當電容與電源連接時，可以認為電容的兩端電壓是不變的，當電容與電源連接后又斷開開關(guān)，則說明電容極板上所帶的電荷量是不變的；由電容的定義式和決定式可知，電容間的電場強度E＝是不隨極板間距離的變化而變化的，故液滴受到的電場力就是不變的．4、C【解析】

AB．籃球處于靜止狀態(tài)，所受的合力總為零，選項AB錯誤；CD．設(shè)每根橫桿對籃球的彈力方向與豎直方向的夾角均為θ，則由平衡知識可知：；當橫桿間距越大，則θ越大，則FN越大，選項C正確，D錯誤。5、C【解析】

A.人、車和錘看做一個系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當大錘有相對大地向左的速度時，車有向右的速度，當大錘有相對大地向右的速度時，車有向左的速度，故車來回運動，故A錯誤；B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損耗，故B錯誤；C.大錘的速度豎直向下時，沒有水平方向的速度，因為水平方向總動量恒為零，故人和車的總動量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯誤。6、A【解析】

A．撐桿起跳時，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和彈性勢能，故A正確；B．運動員在最高點時，桿恢復(fù)原長，重力勢能最大，撐桿彈性勢能最小，故B錯誤；C．運動員越過橫桿下落過程中，只受重力，機械能守恒，故C錯誤；D．人體的重力勢能是人體和地球這個系統(tǒng)所共有的，故D錯誤。故選A。7、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運動時間長，ta<tb，C錯誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運動時間長，則b鏢的初速度小，A正確，B錯誤。故選AD。8、ABD【解析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：，故A正確；

B、在B點，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點睛：本題主要考查了圓周運動向心力公式、動能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況，會利用特殊點解題．9、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項ACD正確，B錯誤.10、BD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律研究加速度與時間的關(guān)系，分析物體運動的性質(zhì)．根據(jù)牛頓第二定律，分別對AB整體和B研究，分析．A、根據(jù)牛頓第二定律得知，兩物體的加速度a=B、由圖看出，1s-2s時間內(nèi)，F(xiàn)的方向不變，物體一直加速，第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功．故B正確．C、由于慣性，第2s末，兩物體開始做正向減速運動．故C錯誤．D、由f=故選BD?？键c：牛頓第二定律；滑動摩擦力．點評：本題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題，采用整體法和隔離法相結(jié)合研究．要注意F的正負表示F的方向．11、ACD【解析】

A．由于下滑時，細線呈豎直狀態(tài)，說明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個整體，則滑梯對地面的壓力大小為（M+m）g，故A正確；B．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機械能減小，故B錯誤；C．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有所以小美與滑梯間的動摩擦因數(shù)一定為tanθ，故C正確；D．由能量守恒可知，小美和小球減小的機械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機械能，故D正確。故選ACD。12、CD【解析】試題分析：物體與彈簧分離時，彈簧恢復(fù)原長，故A錯誤；剛開始物體處于靜止狀態(tài)，重力和彈力二力平衡，有①拉力F1為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有②物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有③代入數(shù)據(jù)解得；故B錯誤，CD正確；考點：牛頓第二定律；胡克定律二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、c、a、d、b6×10-10【解析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：準備淺水盤（c）→形成油膜（a）→描繪油膜邊緣（d）→測量油膜面積并計算分子直徑（b），故為c、a、d、b。(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為：V=，則分子直徑：d=m=6×10-10m．14、V1A2【解析】

（1）燈泡的額定電壓為3V，則電壓表選V1；小燈泡的額定電流I=P/U=0