安徽省合肥一中2024年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

安徽省合肥一中2024年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)一只小船渡河，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對(duì)于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng)，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船A．沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同B．沿AC軌跡渡河所用的時(shí)間最短C．沿AC軌跡船到達(dá)對(duì)岸的速度最小D．沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)2019年4月10日晚9時(shí)許，全球多地天文學(xué)家同步公布的首張黑洞照片（如圖）。假設(shè)銀河系中兩個(gè)黑洞A、B，它們以二者連線上的O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得A、B到O點(diǎn)的距離分別為r和2r。黑洞A、B均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星球?qū)诙吹囊Γ瑑珊诙吹陌霃骄h(yuǎn)小于它們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞A、B的質(zhì)量之比為1∶2B．黑洞A、B所受引力之比為1∶2C．黑洞A、B的角速度之比為1∶2D．黑洞A、B的線速度之比為1∶23、(本題9分)2015年9月20日“長征六號(hào)”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時(shí)，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠(yuǎn)的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小4、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，當(dāng)其速率由3m/s變?yōu)?m/s時(shí)，它的動(dòng)量增量的大小不可能是()lkg·m/sB．5kg·m/sC．7kg·m/sD．9kg·m/s5、(本題9分)用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷6、(本題9分)如圖所示，在同一地點(diǎn)從同一高度由靜止開始同時(shí)釋放甲、乙兩球，結(jié)果兩球同時(shí)落地．已知甲球材料的密度是乙的4倍，下落過程中兩球受到的阻力與各自的半徑成正比(比例系數(shù)相等)，釋放位置離地足夠高，則有（）A．兩球均是先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)B．乙球的半徑是甲球的2倍C．乙球的半徑是甲球的4倍D．乙球的半徑是甲球的8倍7、物體靜止在水平面上，在豎直向上的拉力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度x的大小關(guān)系如圖所示，其中曲線上點(diǎn)A處的切線斜率最大，x2～x3的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是（）A．在x2處物體的動(dòng)能最大B．在x1處物體所受的拉力最大C．0～x2過程中拉力F始終做正功D．x2～x3過程中合外力做功為零8、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時(shí)間等于10sB．小船過河的時(shí)間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m9、(本題9分)如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等10、(本題9分)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小．若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是()A．由于地球引力做正功，引力勢能一定減小B．衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小C．由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小11、(本題9分)如圖所示，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度υ勻速斜向上運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻把質(zhì)量為m的物體無初速度的放在傳送帶上，物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間上升了h高度后，恰與傳送帶保持相對(duì)靜止．對(duì)于物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A．支持力對(duì)物體的沖量為0B．摩擦力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量C．物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為mυ2/2＋mghD．由于放上物體，電動(dòng)機(jī)因此多消耗了mυ2＋2mgh的電能12、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時(shí)，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ2二．填空題(每小題6分，共18分)13、在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先要兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個(gè)彈簧秤通過兩根細(xì)繩互成角度拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過一根細(xì)繩拉橡皮條。(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的是（______）(填字母代號(hào))。A．將橡皮條沿相同方向拉到任意長度B．將橡皮條拉伸相同長度即可C．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置D．將彈簧秤都拉伸到相同刻度(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是（______）(填字母代號(hào))。A．兩細(xì)繩必須等長B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D．拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些14、圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))15、(本題9分)用圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的測量工具有_______（填字母）；A．秒表B．天平C．刻度尺D．彈簧測力計(jì)（2）用圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，釋放重物前有下列操作，其中正確的兩項(xiàng)是_________（填字母）；A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上B．手提紙帶任意位置C．使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（3）圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙．已知方格紙每小格邊長均為0.8cm，由圖中可知小球的初速度大小為_____m／s（g取10m／s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）某物理小組為了研究過山車的原理提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ=53°，長為L1=7.5m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長的光滑水平軌道BC相連，然后在C處連接一個(gè)豎直的光滑圓軌道．如圖所示．高為h=0.1m光滑的平臺(tái)上有一根輕質(zhì)彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小球壓緊彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，小球離開臺(tái)面時(shí)已離開彈簧，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小物塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，sin53°=0.1．求：(1)彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢能；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC的大小；(3)小球進(jìn)入圓軌道后，要使其不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件．17、（10分）在距地面20m高處，某人以20m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計(jì)空氣阻力（g取10m/s2）。求（1）物體從拋出到落到地面過程重力的沖量；（2）落地時(shí)物體的動(dòng)量。

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、B【解析】

船沿著船頭指向方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要隨著水流一起運(yùn)動(dòng)；曲線運(yùn)動(dòng)的加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，AB軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻速運(yùn)動(dòng)，AD軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻減速運(yùn)動(dòng)；船相對(duì)于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)不同，則渡河時(shí)間也不同，故A錯(cuò)誤；沿AC軌跡，垂直河岸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則渡河所用的時(shí)間最短，故B正確；沿AC軌跡，船是勻加速運(yùn)動(dòng)，則船到達(dá)對(duì)岸時(shí)垂直河岸的速度最大，此時(shí)船的速度最大，故C錯(cuò)誤；沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】

A．兩個(gè)黑洞A、B以二者連線上的O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙星系統(tǒng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為2：1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．黑洞A、B間的萬有引力屬于相互作用力，大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩黑洞屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，之比為1：1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系知線速度與半徑成正比，黑洞A、B的線速度之比為1：2，選項(xiàng)D正確。故選D。3、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM4、D【解析】物體初動(dòng)量大小為，物體的末動(dòng)量為，故動(dòng)量改變量為：，當(dāng)初末動(dòng)量反向時(shí)，動(dòng)量改變量最大，為7kg?m/s；當(dāng)初末動(dòng)量同向時(shí)，動(dòng)量改變量最小，為1kg?m/s，所以，故D不可能．5、C【解析】

物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。6、B【解析】下落過程中球受到的阻力、重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知兩球下落的加速度相同，則有，解得，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道兩球從同一高度由靜止開始同時(shí)釋放，結(jié)果兩球同時(shí)落地，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知兩球加速度相同．7、BC【解析】

A.x1～x2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越?。粁2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說明此時(shí)拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在x2處，即在x2處物體的動(dòng)能不是最大的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由圖可知，x1處物體圖象的斜率最大，則說明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)所受的拉力最大；故B正確；C.由圖象可知，0～x2過程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故C正確；D.x2～x3過程中機(jī)械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，做功不為零；故D錯(cuò)誤；8、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．9、BD【解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動(dòng)過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對(duì)物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯(cuò)誤，BD正確。10、AD【解析】

由于衛(wèi)星高度逐漸降低，所以地球引力對(duì)衛(wèi)星做正功，引力勢能減小，故A正確；根據(jù)GMmr211、BCD【解析】A：物體所受支持力的方向始終垂直傳送帶向上，則支持力對(duì)物體的沖量不為1．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止過程中，物體受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，則摩擦力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，即．故B項(xiàng)正確．C：設(shè)物體從靜止釋放到剛好相對(duì)傳送帶靜止所用時(shí)間為t，則此過程中物體位移，傳送帶位移，物體與傳送帶的相對(duì)位移大小；此過程中物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量．故C項(xiàng)正確．D：由于放上物體，電動(dòng)機(jī)因此多消耗的電能等于物體機(jī)械能的增量與物體和傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量的和，即．故D項(xiàng)正確．12、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故BC正確，AD均錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：物體的平衡二．填空題(每小題6分，共18分)13、CBD【解析】

(1)[1]ABC．實(shí)驗(yàn)中兩次拉伸橡皮條時(shí)，橡皮條的伸長要完全一致，即將橡皮條沿相同方向拉伸相同長度或?qū)⑾鹌l和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置。故AB項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。D．拉伸橡皮條時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)一般不同。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)[2]AD．實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)沿橡皮條的細(xì)繩標(biāo)記兩點(diǎn)來記錄拉力的方向；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些，兩繩可不等長，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，這樣所有力均在一平面內(nèi)，有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差。故B項(xiàng)正確。C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩彈簧秤示數(shù)適當(dāng)大一些，不要求兩彈簧秤示數(shù)之差大。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。14、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。15、（1）C（2）AC（3）0.70【解析】

（1）探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中因?yàn)槭褂么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度，不需要秒表，故A錯(cuò)誤；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)中質(zhì)量不變，在找關(guān)系時(shí)不需要天平側(cè)質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，由紙帶上的點(diǎn)計(jì)算速度需要刻度尺測量距離，故C正確，每