2024年浙江省杭州市蕭山三中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024年浙江省杭州市蕭山三中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，若把地球看作為一個(gè)質(zhì)量均勻分布的圓球體，則地球的密度為A． B．C． D．2、2019年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)”系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米．若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度小于b的角速度3、(本題9分)下列物理量正負(fù)號(hào)的表述正確的是A．重力勢(shì)能正、負(fù)號(hào)表示大小B．電量正、負(fù)號(hào)表示方向C．功正、負(fù)號(hào)表示方向D．速度正、負(fù)號(hào)表示大小4、(本題9分)一高爾夫球以二百多公里的時(shí)速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過(guò)程中的三個(gè)狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時(shí)刻，乙是球的形變最大的時(shí)刻，丙是剛撞擊完的時(shí)刻。設(shè)球在甲、丙兩時(shí)刻的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，忽略撞擊過(guò)程中球的機(jī)械能損失，則A．Ek1>Ek2 B．Ek1<Ek2C．Ek1=Ek2 D．條件不足，無(wú)法比較Ek1和Ek2的大小5、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度6、(本題9分)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)7、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)8、(本題9分)一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點(diǎn)時(shí)接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點(diǎn)位置B。那么重球從A至B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：A．速度一直減小B．速度先增加后減小C．在AB之間有個(gè)確切位置速度有最大值D．加速度方向先豎直向下再豎直向上9、(本題9分)如圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上．一水平向右的力F作用于物體A，地面對(duì)斜面體B的支持力和摩擦力分別用N、f表示．若力F逐漸變大的過(guò)程中，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則此過(guò)程中（）A．N變大 B．N不變 C．f變大 D．f不變10、(本題9分)下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說(shuō)法正確的是A．汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：a．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t．通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v．b．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v．c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，濁算出圖時(shí)速度v,并通過(guò)h=計(jì)算出高度h．d．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應(yīng)的字母）（2）本實(shí)驗(yàn)計(jì)算出重力勢(shì)能的減小為，對(duì)應(yīng)動(dòng)能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是（等于，略大于，略小于）12、（10分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)驗(yàn)證碰撞過(guò)程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個(gè)小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將a球移開(kāi)，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時(shí)間(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長(zhǎng)度越長(zhǎng)(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式：__________，即說(shuō)明碰撞過(guò)程遵循動(dòng)量守恒。（用題中已測(cè)量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能，他測(cè)量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為_(kāi)______。（用題中已測(cè)量的物理量表示）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，計(jì)算：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球的第一宇宙速度．14、（14分）如圖所示，軌道ABC被豎直固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h(yuǎn)=0.45m，。一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)。現(xiàn)測(cè)得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x=0.60m。，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vc；（2）小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做的功Wf。15、（13分）(本題9分)質(zhì)量m=1.5×103kg、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=80kW的汽車在平直公路上行駛，汽車行駛過(guò)程中所受阻力大小恒為f=2×103N。求:(1)求汽車能達(dá)到的最大速度vm；(2)若汽車以大小a=2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，求汽車啟動(dòng)后第4s末發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P′。

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、B【解析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯(lián)立①②得，由①得，地球密度，B正確．2、A【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有，可得：.A.由周期得，a的軌道半徑小，故其周期小，故A正確；B.由線速度，a的軌道半徑小，故其線速度大，故B錯(cuò)誤；C.由加速度，a的軌道半徑小，故其加速度大，故C錯(cuò)誤；D.由角速度，a的軌道半徑小，故其角速度大；則D錯(cuò)誤.3、A【解析】電量和功是標(biāo)量，正、負(fù)號(hào)不表示方向，選項(xiàng)BC錯(cuò)；速度是矢量，正、負(fù)號(hào)表示方向，選項(xiàng)D錯(cuò)；重力勢(shì)能正、負(fù)號(hào)表示大小，選項(xiàng)A正確；故選A.4、A【解析】

由題意可知，忽略球的機(jī)械能損失，高爾夫球的機(jī)械能守恒；甲是剛要撞擊的時(shí)刻，此時(shí)的甲具有動(dòng)能，不具有彈性勢(shì)能；丙是剛撞擊完的時(shí)刻，此時(shí)高爾夫球發(fā)生了形變，高爾夫球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化彈性勢(shì)能，動(dòng)能減小，彈性勢(shì)能增加，故球在甲、丙兩個(gè)時(shí)刻的動(dòng)能不相等，球在甲時(shí)刻的動(dòng)能較丙時(shí)刻的大；A.Ek1>Ek2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.Ek1<Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.Ek1=Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.條件不足，無(wú)法比較Ek1和Ek2的大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】試題分析：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．6、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.7、BD【解析】試題分析：行星運(yùn)動(dòng)定律由開(kāi)普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．庫(kù)侖測(cè)量出靜電力常數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：本題考查了物理學(xué)史．8、BCD【解析】小球剛開(kāi)始與彈簧接觸過(guò)程中，在時(shí)，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運(yùn)動(dòng)，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當(dāng)時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，當(dāng)時(shí)，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運(yùn)動(dòng)，并且加速度在增大，當(dāng)壓縮至最低點(diǎn)時(shí)，速度為零．故BCD正確．9、BC【解析】試題分析：對(duì)A和B整體受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．解：對(duì)A和B整體受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的靜摩擦力f，由于兩物體相對(duì)地面始終保持靜止，故加速度為零，合力為零，根據(jù)平衡條件，有：豎直方向：N=（M+m）g…①水平方向：F=f…②當(dāng)推力F變大時(shí)，f變大，支持力不變；故選BC．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對(duì)象；如果對(duì)兩個(gè)物體分別受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件列式求解，問(wèn)題將復(fù)雜化．10、AB【解析】

A.汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力，A正確。B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓，B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)仍受重力作用。C錯(cuò)誤。D.離心力與向心力并非物體實(shí)際受力，而是衣服對(duì)水的吸附力小于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）d（2）略大于【解析】

(1)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證呢．其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，故abc錯(cuò)誤，d正確．（2）物體下落過(guò)程中存在阻力，重力勢(shì)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，因此重力勢(shì)能的減少量△Ep略大于動(dòng)能的增加量為△EK．12、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替，所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；(3)[3]A.重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同，可以保證b能夠獲得相等的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，不是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤；可以用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置