河南省鄭州二中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

河南省鄭州二中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動(dòng)后第1秒末的即時(shí)功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW2、(本題9分)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器和后輪相連，當(dāng)汽車由靜止開始向前運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向后B．前輪受到的摩擦力向前，后輪受到的摩擦力向后C．前輪、后輪受到的摩擦力方向都向前D．前輪受到的摩擦力向后，后輪受到的摩擦力向前3、(本題9分)假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常數(shù)為G，則地球的密度為：A． B． C． D．4、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒定律的理解說法不正確的是（）A．汽車在長直斜坡上勻速下滑時(shí)，機(jī)械能不守恒B．合力對物體做功為零，物體的機(jī)械能一定守恒C．在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定不守恒D．做各種拋體運(yùn)動(dòng)的物體，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能一定守恒5、如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細(xì)線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球所受向心力的大小為()A．mB．mC．mυ2rD．mυr6、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，接著在時(shí)間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么：A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．W1＜W2 D．W1＝W27、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大C．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小8、(本題9分)如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，一條細(xì)線一端與斜面上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與物體A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成角，A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A．若僅增大A的質(zhì)量，B對C的摩擦力一定減小B．若僅增大A的質(zhì)量，地面對C的摩擦力一定增大C．若僅增大B的質(zhì)量，懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力可能等于A的重力D．若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，角將增大9、(本題9分)如圖，質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時(shí)的速度為2m/s（取g=10m/s2），關(guān)于力對小孩做的功的說法正確的是（）A．重力做的功為50J B．合外力做功為50JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為450J10、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4 D．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶8二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____；A．1MB．1(3)圖3為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．12、（10分）某學(xué)習(xí)小組通過簡單器材驗(yàn)證探究平拋運(yùn)動(dòng)．在水平桌面上用書本做成一個(gè)斜面，裝置如圖所示，斜面與水平面由小曲面平滑連接（圖中未畫出）。操作步驟如下：（1）讓鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某一位置無初速釋放，離開桌面后落到水平地面上，記下落地點(diǎn)的位置O；（2）用刻度尺測量水平桌面到水平地面的高度H；（3）用刻度尺測量__________________________________；（4）根據(jù)上述測量數(shù)據(jù)計(jì)算出鋼球離開桌面時(shí)的初速度v＝________________。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)某宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)某未知星球表面，他將一個(gè)物體以的速度從的高度水平拋出，測得落到星球表面A時(shí)速度與水平地面的夾角為。已知該星球半徑是地球半徑的2倍，地球表面重力加速度。則：（1）該星球表面的重力加速度是多少？（2）該星球的質(zhì)量是地球的幾倍？14、（14分）將一個(gè)小球從某高度以5m/s的初速度水平拋出。到落地時(shí)運(yùn)動(dòng)的水平距離為3m（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2），求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)小球拋出時(shí)距地面的高度.15、（13分）(本題9分)如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間．金屬極板長為l，兩極板間的距離為d，豎直放置的熒光屏到金屬極板右端的距離為L．當(dāng)在兩金屬極板間加上電壓U2時(shí)，光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的P點(diǎn)．已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，忽略重力和空氣阻力的影響．求：（1）電子被加速后的速度大小v0；（2）電子射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度θ的正切值tanθ；（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時(shí)功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】

由于變速器和后輪相連，所以后輪主動(dòng)向前轉(zhuǎn)，相對于地面向后運(yùn)動(dòng)，受到向前的摩擦力；車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，前輪相對于地面向前運(yùn)動(dòng)，所以受到地面向后的摩擦力，D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】此題考查了摩擦力方向的判定：摩擦力的性質(zhì)是阻礙相互接觸的兩個(gè)物體間的相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢，所以研究摩擦力的方向時(shí)一定要取與研究對象接觸的那個(gè)物體為參照物，并判斷研究對象與參照物之間是否存在相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢．若有，則被研究物體所受的摩擦力一定與此相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反；摩擦力的方向與物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向是沒有任何關(guān)系的．3、B【解析】試題分析：由萬有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的質(zhì)量：，聯(lián)立三式可得:，選項(xiàng)B正確；考點(diǎn)：萬有引力定律及牛頓定律的應(yīng)用。4、B【解析】汽車在長直斜坡上勻速下滑時(shí)，動(dòng)能不變，勢能減小，故機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能不變，勢能改變，故機(jī)械能一定不守恒，選項(xiàng)C正確；做各種拋體運(yùn)動(dòng)的物體，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選B.5、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細(xì)線的拉力提供，則有：，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由細(xì)線的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．6、BC【解析】AB、根據(jù)動(dòng)量定理得，，知，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，，則，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理研究功的關(guān)系，根據(jù)動(dòng)量定理研究沖量的關(guān)系即可．7、AD【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；由萬有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故A正確．由萬有引力公式可得運(yùn)行線速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越??；故B錯(cuò)誤；由可知，衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.8、BD【解析】

A、若B具有上滑的趨勢，增大A的質(zhì)量，則B對C的摩擦力增大，若B具有下滑的趨勢，增大A的質(zhì)量，則B對C的摩擦力減小，所以不一定增大，故A錯(cuò)誤；B、將BC看作一個(gè)整體，具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢，僅增大A的質(zhì)量，地面對C的摩擦力一定增大，故B正確；C、若B具有上滑的趨勢，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力減小，若B具有下滑的趨勢，增大B的質(zhì)量，則B受到的摩擦力增大，所以不一定增大，故C錯(cuò)誤；D、連接AB的細(xì)線的夾角一半即α角的大小，若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，增大連接AB的細(xì)線的夾角，則α角將增大，故D正確；故選BD．9、BC【解析】

A.重力做功為：WG=mgh=25×10×2=500J．故A錯(cuò)誤；B.由動(dòng)能定理合外力做的功等于動(dòng)能的變化量為：W合=mv2=×25×22=50J，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小孩的運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，故支持力不做功，D錯(cuò)誤；10、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、AC；D；4【解析】（1）A、實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車，故D錯(cuò)誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要控制小車質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：T=0.02×5s=0.1s，

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx=aT2可知，加速度：點(diǎn)睛：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。12、鋼球在地面上的落點(diǎn)O與桌邊沿的水平距離L【解析】

（3）[1]需要測量鋼球在地面上的落點(diǎn)O與桌邊沿的水平距離L；（4）[2]根據(jù)得，，則鋼球的初速度；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、（1）（2）星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的倍【解析】

（1）星球表面平拋物體，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)：豎直方向自由落體（或，）因?yàn)榻獾茫?）對地球表面的物體，其重力等于萬有引力：對星球表面的物體，其重力等于萬有引力：所