2023-2024學(xué)年黑龍江哈爾濱市第三十二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年黑龍江哈爾濱市第三十二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，在豎直放置的半圓形容器中心O點(diǎn)分別以水平速度V1，V2拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA⊥OB，且OA與豎直方向夾角為α角，則兩小球初速度大小之比值為（）A．tanα B．CosαC．tanα D．Cosα2、(本題9分)靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度時(shí)撤去恒力，若以地面作為重力勢(shì)能的零參考平面，不計(jì)空氣阻力。則在整個(gè)過程中，物體的機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是（）A． B．C． D．3、(本題9分)如圖是汽車在平直路面上啟動(dòng)的v-t圖象，其中0-t1時(shí)間內(nèi)圖像是直線，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變。整個(gè)啟動(dòng)過程中汽車受到的阻力大小恒為f，由圖像可知（）A．0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率隨時(shí)間均勻增大B．0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力隨時(shí)間均勻增大，功率不變C．t1-t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為fv1D．t1-t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為fv24、(本題9分)倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說法是()A．它們的角速度相等ωA=ωBB．它們的線速度υA＜υBC．它們的向心加速度相等D．A球的向心力小于B球的向心力5、(本題9分)第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)比較精確測(cè)量出萬有引力常量的物理學(xué)家是A．哥白尼 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許6、(本題9分)一輛汽車在剎車過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剎車的加速度大小為6m/s2，開始剎車后ls時(shí)的速度減小為12m/s．那么，該汽車完成這次剎車走過的路程是A．9m B．12m C．18m D．27m7、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s8、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級(jí)地球”，已知飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，能估算出“超級(jí)地球”的A．質(zhì)量 B．平均密度C．自轉(zhuǎn)周期 D．表面重力加速度9、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時(shí)刻開始受到水平力的作用．力的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為10、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量PA=9kg?m/s，B球的動(dòng)量PB=3kg?m/s．當(dāng)A追上B時(shí)發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）A．P′A=6kg?m/s，P′B=6kg?m/sB．P′A=6kg?m/s，PB′=4kg?m/sC．PA′=-6kg?m/s，PB′=18kg?m/sD．PA′=4kg?m/s，PB′=8kg?m/s11、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）.A．地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度大小是一定的，線速度大小是一定的B．地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小C．地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)D．以上均不正確12、(本題9分)兩個(gè)物體a和b，其質(zhì)量分別為ma和mb，且ma>mb，它們的初動(dòng)能相同.若它們分別受到不同的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相等的時(shí)間停下來，它們的位移分別為Xa和Xb，則()A．Fa<Fb B．Fa>Fb C．Xa>Xb D．Xa<Xb二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，兩個(gè)細(xì)繩套系在橡皮條的另一端。用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長(zhǎng)，讓結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，如圖所示。請(qǐng)將以下的實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整：(1)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置，記為O；(2)記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2，___________；(3)只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，___________，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′，沿此時(shí)細(xì)繩(套)的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；(4)圖乙是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個(gè)分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請(qǐng)根據(jù)圖中標(biāo)示的單位長(zhǎng)度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)14、在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______．A、理想實(shí)驗(yàn)法B、控制變量法C、等效替代法（2）在實(shí)驗(yàn)中，某一個(gè)彈簧秤示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為______．（3）下列操作有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______（多選）．A、兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)B、細(xì)繩、彈簧秤必須與木板平行C、兩細(xì)繩的夾角越大越好D、標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)?shù)倪h(yuǎn)一點(diǎn)15、(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f＝50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB＝__________________m/s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)D時(shí)，重錘下落的速度vD＝________m/s.(2)從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp＝________J，重錘動(dòng)能增加量為ΔEk＝________________________J.三．計(jì)算題(22分)16、（12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、（10分）一質(zhì)量為2kg的小球從距離水平地面10m高的塔頂以某一豎直初速度下落，當(dāng)下落2m時(shí)，速度達(dá)到7m/s。以水平地面為零重力勢(shì)能面，g取10m/s2。求此時(shí)：（1）小球的動(dòng)能；（2）小球的重力勢(shì)能；（3）小球的機(jī)械能。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】試題分析：由幾何關(guān)系可知，A的豎直位移hA=Rcosα，水平位移xA=Rsinα；B的豎直位移hB=Rcos（90°-α）=Rsinα，水平位移xB=Rsin（90°-α）=Rcosα由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，h=gt2x=v0t解得v0=x，則=考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．2、C【解析】

AC.設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機(jī)械能增量，知機(jī)械能隨時(shí)間不是線性增加，撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時(shí)間不變，A錯(cuò)誤C正確。BD.撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時(shí)間不變，BD錯(cuò)誤。3、A【解析】

AB．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率P=Fv隨時(shí)間均勻增大，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率保持不變，根據(jù)P=Fv=fv2，可知汽車的牽引力F隨速度的增大而減小，故CD錯(cuò)誤。4、C【解析】

對(duì)A、B兩球分別受力分析，如圖

由圖可知F合=F合′=mgtanθ；根據(jù)向心力公式有mgtanθ=ma=mω2R=mv2R；解得a=gtanθ；v=gRtanθ，ω＝gtanθ5、D【解析】

A．哥白尼通過細(xì)致得觀察與測(cè)量計(jì)算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說；B．開普勒通過對(duì)其老師第谷畢生觀測(cè)數(shù)據(jù)得分析計(jì)算，提出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即開普勒三定律；C．伽利略通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯分析等科學(xué)方式對(duì)力、運(yùn)動(dòng)、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系提出了一系列科學(xué)的結(jié)論；D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量．6、D【解析】

由v=v0-at可知汽車剎車時(shí)的初速度為：v0=v+at=12+6×1=18m/s；則剎車的路程為：.A.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.12m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.18m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.27m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯(cuò)誤，B正確；C．t=5s末汽車達(dá)到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，則最大速度vm=P額f=8、ABD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合萬有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結(jié)合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【詳解】設(shè)星球半徑為R，該飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得“超級(jí)星球”質(zhì)量，因?yàn)橐阎w行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，故可以算出“超級(jí)地球”的質(zhì)量，故A正確；“超級(jí)地球”的半徑已知，體積可求，進(jìn)而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級(jí)地球”的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)已知條件，無法求出自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；在“超級(jí)地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬有引力，有，得表面重力加速度，因?yàn)橘|(zhì)量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力的兩個(gè)理論：萬有引力提供向心力；萬有引力等于重力．并能靈活運(yùn)用．9、BD【解析】在0-2t0時(shí)間內(nèi)，物體的加速度a=，則2t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1=a?2t0=2at0，在2t0-3t0時(shí)間內(nèi)，a′=，則3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度v=v1+a′t0=．所以3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率P=3F0v=．故A錯(cuò)誤，B正確．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：水平力做的功W=mv2-0=m（）2=，則平均功率．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時(shí)功率的公式P=Fvcosθ，以及平均功率的公式．要注意平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，不能搞混．10、AD【解析】設(shè)兩球質(zhì)量均為m．碰撞前，總動(dòng)量P=PA+PB=12kg?m/s，碰撞前總動(dòng)能為

若P′A=5kg?m/s，P′B=6kg?m/s，則碰撞后，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=11kg?m/s，動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若碰撞后P′A=7kg?m/s，PB′=5kg?m/s，碰后B的速度小于A的速度，則不可能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若PA′=-6kg?m/s，PB′=18kg?m/s，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=12kg?m/s，動(dòng)量守恒，碰撞后總動(dòng)能為，則知總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．碰撞后，PA′=4kg?m/s，PB′=8kg?m/s，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．碰撞后總動(dòng)能為，則知總動(dòng)能沒有增加，是可能的，故D正確；故選D.

點(diǎn)睛：對(duì)于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．11、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：GMm(R+h)【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大小．12、BD【解析】

根據(jù)動(dòng)能與速度的關(guān)系和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析位移關(guān)系，由動(dòng)能定理分析阻力的大小關(guān)系；【詳解】設(shè)物體的初速度為v，初動(dòng)能為，所受的阻力為F，通過的位移為x．

物體的速度與動(dòng)能的關(guān)系為，得

由得，由題t和相同，則質(zhì)量越大，位移越小，由于，所以;

由動(dòng)能定理得：，因初動(dòng)能相同，F(xiàn)與x成反比，則，故選項(xiàng)BD正確，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題綜合考查動(dòng)能、動(dòng)能定理及位移公式，在解題時(shí)要注意如果題目中涉及時(shí)間時(shí)，則應(yīng)考慮應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，不涉及時(shí)間應(yīng)優(yōu)先采用動(dòng)能定理或功能關(guān)系．二．填空題(每小題6分，共18分)13、沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線將細(xì)繩(套)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)F′見解析3.8N【解析】

第一空.記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2，沿細(xì)繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成直線；第二空.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將細(xì)繩(套)的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)；第三空.圖中的F與F′兩力中，F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形法則畫出的合力的理論值，F(xiàn)′是實(shí)際值，則方向一定沿AO方向的是F′；第四空.作出F1、F2的合力F如圖；第五空.根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=3