2024屆山東省棗莊現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆山東省棗莊現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，A、B兩點(diǎn)在某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上，以下說法正確的是()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì)D．A點(diǎn)電勢(shì)一定低于B點(diǎn)電勢(shì)2、如圖將紅、綠兩種顏色石子放在水平圓盤上，圍繞圓盤中心擺成半徑不同的兩個(gè)同心圓圈（r紅<r綠）。圓盤在電機(jī)帶動(dòng)下由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度緩慢增加。每個(gè)石子的質(zhì)量都相同，石子與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。則下列判斷正確的是A．綠石子先被甩出B．紅、綠兩種石子同時(shí)被甩出C．石子被甩出的軌跡一定是沿著切線的直線D．在沒有石子被甩出前，紅石子所受摩擦力大于綠石子的3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小物塊沿光滑斜面向下滑動(dòng)．小物塊在下滑的過程中（）A．只受重力 B．只受重力和支持力C．只受重力和下滑力 D．只受重力、下滑力和支持力4、(本題9分)如圖所示，中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過定滑輪用不可伸長(zhǎng)的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動(dòng)．則關(guān)于拉力F及拉力作用點(diǎn)的移動(dòng)速度v的下列說法正確的是()A．F不變、v不變B．F增大、v不變C．F增大、v增大D．F增大、v減小5、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受合外力的沖量分別是()A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s6、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過．空氣阻力不計(jì)．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于C．汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度等于D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度小于8、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時(shí)，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5s9、(本題9分)在光滑水平面上，動(dòng)能為動(dòng)量大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反．將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別計(jì)為、，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別計(jì)為，則下列關(guān)系中正確的是:A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)傾角分別為的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時(shí)釋放，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系正確的是A．t1′>t2′>t3′B．t1>t3>t2C．t1<t1′，t2<t2′，t3<t3′D．t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)采用DIS做“研究加速度和力的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．若DIS按圖示方式顯示得到了圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象，請(qǐng)回答下列問題：（1）由圖線中OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________________________．（2）造成圖線中AB段明顯偏離直線的主要原因是_____________（填選項(xiàng)前的字母）A．小車與軌道之間存在摩擦B．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大C．所用小車的質(zhì)量太大12、（10分）在用下圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）下列說法中正確的是______（填字母代號(hào)）A．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．為簡(jiǎn)便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度（2）下列說法中正確的是______（填字母代號(hào)）A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量B．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為800Kg的汽車勻速率駛過曲率半徑為50m的圓弧型橋面頂端時(shí)，已知橋面能承受的最大壓力為7600N，為使汽車能安全地沿路面駛過該橋，則汽車行駛的速度大小應(yīng)在什么范圍？（重力加速度g=10m/s2）14、（14分）(本題9分)某汽車制造商研制開發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=30kW的一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用型汽車，在某次性能測(cè)試中，汽車連同駕乘人員的總質(zhì)量m=2000kg，在平直路面上以額定功率由靜止啟動(dòng)，行駛過程中受到大小f=600N的恒定阻力.(1)求汽車的最大速度v；(2)若達(dá)到最大速度v后，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率立即改為P′=18kW，經(jīng)過一段時(shí)間后汽車開始以不變的速度行駛，求這段時(shí)間內(nèi)汽車所受合力的沖量I.15、（13分）黑洞是時(shí)空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運(yùn)動(dòng)的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質(zhì)量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

正電荷受到的電場(chǎng)力方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低。電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，據(jù)此分析。【詳解】A、一條電場(chǎng)線不能反映電場(chǎng)線的疏密，所以不能比較場(chǎng)強(qiáng)的大小，故AB錯(cuò)誤；C、沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì)。故D錯(cuò)誤，C正確。故選：C?！军c(diǎn)睛】明確電場(chǎng)線雖然不存在，但可形象來描述電場(chǎng)的分布，明確電場(chǎng)線分布與電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)之間的關(guān)系；靈活應(yīng)用其特點(diǎn)分析求解。2、A【解析】

ABD．對(duì)石子受力分析，在沒有被甩出之前，受重力、支持力、圓盤的靜摩擦力三個(gè)力的作用，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有f=mω2r，當(dāng)角速度增大時(shí)，兩石子所受靜摩擦力也在增大，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，石子將發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即被甩出，由題意可知綠石子的半徑大于紅石子的半徑，所以綠石子所受摩擦力大于紅石子所受摩擦力，而兩石子與圓盤的最大靜摩擦力均為fm=μmg，則可知綠石子先被甩出，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圓盤對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，石子做離心運(yùn)動(dòng)，所以軌跡是沿著切線的曲線，故C錯(cuò)誤。3、B【解析】

小物塊受到重力的作用，還受到斜面對(duì)它的支持力的作用，所謂下滑力是指重力在斜面方向上的分力，既然我們考慮了重力，就包括了下滑力，故B是正確的．4、D【解析】

設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為θ，因?yàn)锳做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上合力為零，有Fcosθ=mg因?yàn)棣仍龃?，則F增大．物體A沿繩子方向上的分速度v=v1cosθ因?yàn)棣仍龃?，則v減?。蔇正確，ABC錯(cuò)誤．故選D.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵抓住A在豎直方向上平衡判斷出拉力的變化，以及注意拉力的功率不能寫成P=Fv，因?yàn)槔K子末端速度大小與A上升的速度大小不等，A速度沿繩子方向上的分速度等于繩子末端速度的大?。?、D【解析】由圖象可知，在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由動(dòng)量定理知I1＝0；在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動(dòng)量p3＝－5kg·m/s，由動(dòng)量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正確答案為D．6、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對(duì)小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯(cuò)誤，D正確．7、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)刻汽車達(dá)到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v2，此時(shí)刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故D錯(cuò)誤。8、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)P=P額時(shí)，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時(shí)，由P=Fv得，此時(shí)汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時(shí)間為t′，從靜止開始一直運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時(shí)速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．9、AB【解析】由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動(dòng)能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：P1=P2-P1＞1，得到P2＞P1，故AB正確，CD錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：本題考查對(duì)碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動(dòng)量守恒和總動(dòng)能不增加，常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果．10、BD【解析】

由靜止釋放，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，a、c兩球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)b球，根據(jù)得：，對(duì)于a、c兩球，加速度a=gsinθ，根據(jù)得：所以有：所以t1＞t3＞t2；若同時(shí)沿水平方向拋出，a、c兩球做類平拋運(yùn)動(dòng)，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，抓住小球在豎直方向上或沿斜面方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與靜止釋放時(shí)相同，根據(jù)等時(shí)性有：t1=t1′，t2=t2′，t3=t3′．故B、D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、小車的質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與合力F成正比B【解析】(1)由圖象OA段可知，圖象是一條直線，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與小車受到的合力F成正比；(2)本實(shí)驗(yàn)要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；由于OA段a?F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；設(shè)小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，由實(shí)驗(yàn)原理得：mg=Ma得：，而實(shí)際上，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M遠(yuǎn)大于m造成的，所以所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，故B正確，AC錯(cuò)誤；故選B．12、BCC【解析】

第一空：本實(shí)驗(yàn)是把橡皮筋的彈力作為小車受到的合外力，然后驗(yàn)證合外力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系，所以要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣，則合外力做功可以計(jì)算為W、2W、3W、、、、、這樣可以不用具體求每次做功為多少，且驗(yàn)證合外力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系，故B正確；當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車的速度達(dá)到最大，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，則通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度，故C正確；D錯(cuò)誤；故選BC第二空：彈力是變力，做功沒辦法具體計(jì)算，故A錯(cuò)誤；由于彈力做功與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不是正比關(guān)系，所以當(dāng)橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功不會(huì)增加為原來的兩倍，故B錯(cuò)誤；可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要