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广东省广州市荔湾区2024年高一物理第二学期期末质量检测试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、(本题9分)汽车以恒定功率P由静止开始在水平路面上启动,其所受阻力大小恒为f,经过时间t,汽车的运动速度v1刚好满足P=fv1,在此过程中,()A.汽车做匀加速直线运动B.汽车牵引力做功为C.汽车牵引力做功为PtD.汽车最终做匀速运动时的速度大于v12、如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是()A.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变3、(本题9分)关于力和运动的关系,以下说法中正确的是()A.物体做曲线运动,其加速度一定改变B.物体做曲线运动,其加速度可能不变C.物体的运动状态发生变化,该物体的受力情况一定发生变化D.物体在恒力作用下运动,其速度方向一定改变4、(本题9分)我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”已于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功发射升空.假设该卫星的绕月轨道是圆形的,且距离月球表面高度为h,并已知该卫星的运行周期为T,月球的直径为d,万有引力常量为G,则可求出()A.月球探测卫星“嫦娥一号”在离月球表面h高度轨道上运行的速度v=πd/TB.月球探测卫星“嫦娥一号”绕月轨道的半径r=d+hC.月球质量D.月球表面的重力加速度5、(本题9分)一辆汽车正在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大,下面四幅图中画出的汽车所受合力F的方向可能正确的是()A. B.C. D.6、(本题9分)下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后,哪种粒子获得的动能最大A.质子B.氘原子核C.氚原子核D.氦原子核7、(本题9分)如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车的v-t图像,由此可知().A.小车B获得的动能B.小车上表面至少的长度C.物体A与小车B的质量之比D.A与小车B上表面的动摩擦因数8、(本题9分)关于平抛运动,下列说法正确的是()A.由可知,物体平抛的初速度越大,飞行时间越短B.由可知,物体下落的高度越大,飞行时间越长C.任意连续相等的时间内,物体下落高度之比为1∶3∶5…D.任意连续相等的时间内,物体运动速度的改变量相等9、(本题9分)如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置,然后由静止释放,下列对两滑块说法中正确的有()A.两滑块到达B点的速度相同B.两滑块沿斜面上升的最大高度不相同C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功不相同D.两滑块上升到最高点过程机械能损失相同10、如图所示,质量M,中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角.重力加速度为g,则下列说法正确的是A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.凹槽对小铁球的支持力为C.系统的加速度为D.推力11、(本题9分)2017年5月23日,第八届中国卫星导航学术年会在上海召开,本届年会以“定位,万物互联”为主题.据悉中国将于2017年下半年开始发射北斗三号卫星.北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨,例如某次变轨,先将卫星发射至近地圆轨道1上,然后在P处变轨到椭圆轨道2上,最后由轨道2在Q处变轨进入圆轨道3,轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则以下说法正确的是()A.该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处减速B.该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3,机械能逐渐减小C.该卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能D.该卫星稳定运行时,在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度12、(本题9分)已知地球半径为R,地心与月球中心之间的距离为r,地球中心和太阳中心之间的距离为s.月球公转周期为T1,地球自转周期为T2,地球公转周期为T3,近地卫星的运行周期为T4,万有引力常量为G,由以上条件可知正确的选项是()A.月球公转运动的加速度为B.地球的密度为C.地球的密度为D.太阳的质量为二.填空题(每小题6分,共18分)13、利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的(_______)A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是(_______)A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=________,动能变化量ΔEk=__________.(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_______________________________________________________________。14、(本题9分)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置:所用电源的频率为50Hz。某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位:cm)如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C是连续打下的三个点。(1)关于这一实验,下列操作中正确的是________A.打点计时器应接直流电源B.应先接通电源打点,后释放纸带C.需使用秒表测出重物下落的时间D.释放重物前,重物应靠近打点计时器(2)若重锤质量为1kg,g取9.8m/s2。打点计时器打出B点时,重锤的动能EkB=_______J,从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为_______J(结果保留两位有效数字)。通过计算,数值上重锤动能的增加量________重力势能的减少量(填“>”“=”或“<”),你认为产生误差的一个可能的原因是_________.15、(本题9分)某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点,则应选________段来计算A碰前的速度,应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已测得小车A的质量m1=0.4kg,小车B的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为________kg·m/s,碰后两小车的总动量为________kg·m/s。三.计算题(22分)16、(12分)如图甲所示,在高为h的山坡上,发射一颗质量为m的炮弹。炮弹离开炮膛时的初速度大小为v0,方向与水平方向夹角为θ。重力加速度用g表示。(1)a.请将初速度v0沿水平方向和竖直方向正交分解,求出水平分量v0x和竖直分量v0y;b.在不考虑炮弹在飞行过程中受到空气阻力的情况下,求炮弹从发射直至达到最高点的过程中通过的水平位移x;(2)实际情况中炮弹在飞行中受到的阻力对炮弹的运动影响很大,假设炮弹所受阻力的大小f满足f=kEk,其中Ek为某时刻炮弹的动能,k为已知的常数,阻力的方向与炮弹运动方向相反,若炮弹的飞行轨迹如图乙中虚线所示,此轨迹不是一条抛物线,且在落地前,炮弹几乎是在竖直方向上匀速运动。求:炮弹从发射到落地过程中由于空气阻力产生的热量Q。17、(10分)(本题9分)如图所示,两个半径为R=0.4m的四分之一圆弧构成的细管道ABC竖直放置,且固定在粗糙水平面上,圆心连线0102水平,管道的上端开口与粗糙平台相连.轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m=1kg的小球接触(不栓接,小球的直径略小于管的内径),开始时小球位于0点,弹簧处于锁定状态且具有的弹性势能为30J.解除锁定,小球离开弹簧后,以52m/s的速度进入管道,最后从C点离开停在平台上距C点1m处的D点,已知小球与水平面、平台间的摩擦因数均为μ=0.4,重力加速度g=10m/s².(1)求小球经C点时的动能;(2)求小球经C点时所受的弹力大小;(3)求小球通过管道ABC的过程中摩擦力做的功;(4)求OA的长度.

参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、C【解析】试题分析:A、由于功率不变,根据P=Fv可知随着汽车速度的增加,汽车的牵引力减小,此过程汽车做加速度减小的加速运动,故A错误;根据动能定理得:,阻力做负功,所以汽车牵引力做功大于,故B错误;由于汽车功率不变,所以汽车牵引力做功W=Pt,故C正确;当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值,,此后以速度v1做匀速运动,故D正确.考点:机车起动问题2、D【解析】小球在下落过程中,要克服弹力做功,弹性势能增大,重力势能和动能之和减小,ABC错;3、B【解析】

AB.物体做曲线运动的条件是受到的合力和运动方向不在一条直线上,做曲线运动的物体加速度不一定改变,只要合力不变,加速度就不变,如平抛运动,故A错误,B正确;

C.物体的运动状态发生变化,就是速度发生了变化,物体就一定有加速度,物体的合外力就不为零,而受力情况却不一定发生变化,如平抛运动,故C错误

D.物体在恒力作用下运动,当恒力的方向(加速度方向)与速度方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动,速度方向一定改变;当恒力的方向(加速度方向)与速度方向相同时,物体在恒力的作用下速度方向不发生改变,故D错误.4、C【解析】

A.月球探测卫星“嫦娥一号”在离月球表面h高度轨道上运行的速度为故A项与题意不相符;B.月球探测卫星“嫦娥一号”绕月轨道的半径故B项与题意不相符;C.卫星绕月球做匀速圆周运动万有引力做向心力,即为解得:故C项与题意相符;D.月球表面万有引力即重力,故有所以,重力加速度为故D项与题意不相符.5、B【解析】

因汽车M向N行驶,故速度方向沿切线向上,由曲线运动条件知C错误;又因速度逐渐增大,故F与速度夹角为锐角,故A、D错误,故本题B正确.6、D【解析】设加速电场的电压为U,粒子的质量和电量分别为m和q,由动能定理得:qU=12m7、BCD【解析】

当A滑上B后,在滑动摩擦力作用下,A做匀减速直线运动,B做匀加速直线运动,最终以共同速度v1匀速运动,根据动量守恒定律求解质量比,根据速度时间图象的面积表示位移可以求得A相对于B的位移,根据能量守恒可以确定动摩擦因数,因为不知道B车质量,所以不能求得B的动能.【详解】A、由于小车B的质量不可知,故不能确定小车B获得的动能,故A错误;B、由图象可知,AB最终以共同速度匀速运动,这时两物体位移差即为小车上表面最小的长度,即最小为:,故B正确;

C、由动量守恒定律得,,解得:,故可以确定物体A与小车B的质量之比,故C正确;

D、由图象可以知道A相对小车B的位移,根据能量守恒得:,根据B中求得质量关系,可以解出动摩擦力因数,故D正确;【点睛】本题主要考查了动量守恒定律、能量守恒定律的直接应用,要求同学们能根据图象得出有效信息.8、BD【解析】平抛运动的时间由高度决定,根据知,高度越大,时间越长,与初速度无关,A错误B正确;竖直方向上做自由落体运动,从开始下降连续相等时间内的位移之比为1:3:5…不是任意连续相等时间内,C错误;因为平抛运动的加速度不变,则任意相等时间内速度的变化量相等,D正确.9、BD【解析】

A.两滑块到B点的动能相同,但速度不同,故A错误;

B.两滑块在斜面上运动时加速度相同,由于速度不同,故上升高度不同,故B正确;

C.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为mgh,由能量守恒定律得:,所以,,故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同,故C错误;

D.由能量守恒定律得:,其中,,结合C分析得,D正确.【点睛】先是弹性势能转化为动能,冲上斜面运动过程机械能损失变为摩擦生热,由能量守恒定律可得,动能的减少等于重力势能的增加量与摩擦产生的热量之和.10、BD【解析】

A.小铁球的加速度方向水平向右,根据牛顿第二定律知小铁球受到的合外力方向水平向右;故A错误.B.对小球进行受力分析,如图所示:则凹槽对小铁球的支持力;故B正确.C.对小球进行受力分析得:mgtanα=ma,解得:a=gtanα,所以系统的加速度为a=gtanα;故C错误.D.对整体进行受力分析,根据牛顿第二定律得:F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正确.11、CD【解析】该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处加速,选项A错误;该卫星在轨道从轨道1到轨道2需要点火加速,则机械能增加;从轨道2再到轨道3,又需要点火加速,机械能增加;故该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3,机械能逐渐增加,选项B错误;根据可知,该卫星在轨道3的速度小于在轨道1的速度,则卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能,选项C正确;根据可知,该卫星稳定运行时,在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度,选项D正确;故选CD.12、ACD【解析】

A.月球向心加速度为:,故A正确;BC.对地球的近地卫星:以及M1=πR3ρ,联立解得:,故C正确,B错误;D.研究地球绕太阳圆周运动,利用万有引力提供向心力得:,解得:,故D正确;故选ACD。二.填空题(每小题6分,共18分)13、AAB存在阻力【解析】

第一空.验证机械能守恒,即需比较重力势能的变化量与动能增加量的关系,A正确BC错误。第二空.电磁打点计时器需要接低压交流电源,实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离,从而得出瞬时速度以及下降的高度。实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要用天平测量质量,AB正确C错误。第三空.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量。第四空.B点的瞬时速度为:,则动能的增加量为:。第五空.大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是存在空气阻力和摩擦力阻力的影响。14、BD0.480.49<重锤下落过程中受到空气阻力(或纸带与限位孔之间有摩擦)【解析】试题分析:(1)打点计时器应接交流电源,故A错误;实验时应先接通电源,再释放纸带,故B错误;重物下落的时间不需要秒表测量,可以通过打点计时器得出,故C错误;释放

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