2024-2025学年浙江省宁波市诺丁汉大学附中高一下物理期末质量检测试题含解析.doc

2024-2025学年浙江省宁波市诺丁汉大学附中高一下物理期末质量检测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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)做平抛运动的物体初速度大小为v0，末速度大小为v，则物体飞行的时间为 (　　)
A． B．
C． D．
2、航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（ ）
A．不受地球的吸引力
B．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态
C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态
D．对支持它的物体的压力为零
3、下面物理原理中说法不正确的是(　　)
A．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快
B．发射火箭的基本原理是利用直接喷出的高温高压气体，获得强大的反冲推力
C．物体所受合外力对其所做总功为零，则该物体机械能一定守恒
D．某系统在爆炸或碰撞瞬间内力远大于外力，可近似认为该系统动量守恒
4、 (本题9分)关于做曲线运动的物体所受的合力，下列说法正确的是：
A．一定是恒力 B．一定是变力
C．合力方向与速度方向在同一直线上 D．合力方向与速度方向不在同一直线上
5、 (本题9分)如图为明代《天工开物》一书中“牛力齿轮翻车”，记录了祖先的劳动智慧。图中三个齿轮A、B、C的半径依次减小。在牛拉转过程中

A．A、B角速度大小相等
B．A、B边缘向心加速度大小相等
C．B、C的转动周期相等
D．B、C边缘的线速度大小相等
6、 (本题9分)下列物理单位中属于能量单位的是(　　)
A．欧姆 B．焦耳 C．瓦特 D．安培
7、如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动，若保持电键K断开或闭合，b 板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v2，在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（ ）

A．若电键K保持闭合，向下移动b板，则v2>v1
B．若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1
C．若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1
D．若电键K闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2<v1
8、 (本题9分)如图甲所示，质量为m的小滑块A以向右的初速度v0滑上静止在光滑水平地面上的平板车B，从滑块A刚滑上平板车B开始计时，它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，物块未滑离小车，重力加速度为g，以下说法中正确的是

A．滑块A与平板车B上表面的动摩擦因数
B．平板车B的质量M＝2m
C．滑块A与平板车间因摩擦产生的热量为Q＝
D．t0时间内摩擦力对小车B做功的平均功率为
9、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M 两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随坐标y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，在ND段中C点电势最高，则

A．q1与q2带异种电荷
B．A、N两点的电场强度大小为零
C．从N点沿y轴正方向到D点，电场强度大小先减小后增大
D．将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功
10、 (本题9分)关于地球的同步卫星，下列说法正确的是( )
A．它处于平衡状态，且具有一定的高度
B．它的加速度小于9.8 m/s2
C．它的周期是24 h，且轨道平面与赤道平面重合
D．它绕行的速度小于7.9 km/s
11、地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是( )
A． B． C． D．
12、 (本题9分)已知引力常数G与下列哪些数据，可以计算出地球密度(　　)
A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离
B．月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径
C．人造地球卫星在地面附近绕行运行周期
D．若不考虑地球自转，已知地球半径和重力加速度
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某同学用如图所示的实验装置探究功与速度变化的关系。实验步骤如下：

a.安装好实验器材。
b.接通电源后，让拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下沿平板斜面向下弹出，沿木板滑行。在纸带上选择合适的点距确定小车的速度v1。
c.换用2条、3条……同样的橡皮筋重复几次（每次都从同一初始位置释放小车），分别 求出小车的速度vl、v2……。
d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）实验中，除电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的还有___________和___________。（填选项代号）
A．220V、50Hz的交流电源 B．低压直流电源
C．刻度尺 D．秒表
E.天平 F.弹簧测力计
（2）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是___________.
A．防止小车不能被橡皮筋拉动
B．确保橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C．便于小车获得较大的弹射速度
D．防止纸带上点迹不清晰
14、用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。要验证机械能是否守恒，需要比较重锤在这段时间内重力势能的减少量与____________（选填“动能”或“机械能”）的增加量是否相等。对于该实验，下列操作中可以减小实验误差的是____________（选填选项前的字母）。

A．重锤选用质量和密度较大的金属锤
B．两限位孔在同一竖直面内上下对正
C．精确测量出重锤的质量
15、 (本题9分)用如图甲所示的实验装置验证质量分别为m1、m2的两物块组成的系统机械能守恒。质量为m2的物块在高处由静止开始下落，打点计时器在质量为m1的物块拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙所示是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图乙所示。已知m1＝100g、m2＝200g，取当地重力加速度为9.8m/s2。（结果均保留三位有效数字）

（1）打计数点5时物块的速度大小为______m/s。
（2）在打计数点0到5的过程中，系统运能的增量DEk＝______J；系统重力势能的减少是DEp＝_____J。
三．计算题(22分)
16、（12分）探索火星是人类不懈的追求。假设将来我们登上火星后,在火星表面上用弹簧测力计测量一质量为的物体所受的重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为。一卫星在火星表面附近绕火呈做匀速圆周运动,其环绕期为。已知引力常量为.认为火星是一个质量分布均匀的球体,不计火星自转的影响。求:
(1)火星的半径和质量:
(2)卫星绕火星运行的速度大小。
17、（10分）质量为5´103 kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝0，随后以P＝6´104 W的额定功率沿平直公路前进，设汽车受恒定阻力，其大小为1．5´103N．求：
（1）汽车的最大速度vm；
（1）汽车速度达到6m/s时其加速度多大？
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、B
【解析】
物体水平抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，由题意得物体落地时竖直方向分速度为：vy=
又vy=gt
则得：t=
故选B
点睛：物体水平抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，已知初速度v0和落地速度v，根据平行四边形定则求得落地时竖直方向分速度，即可由速度公式求出物体在空中飞行的时间．
2、D
【解析】
A．失重状态是物体对水平支持物的压力或者对竖直悬挂物的拉力小于自身重力，大于自身重力为超重．并不是不受地球引力A错．
BCD．对航天飞机中的物体，重力提供向心力，对水平支持物或竖直悬挂物没有作用力，是完全失重，处于非平衡状态，而且受力分析也不存在向心力和离心力，BC错．D对．
3、C
【解析】
A．物体所受合外力越大，加速度就越大，物体速度变化就越快，所以它的动量变化就越快，故A正确；
B．发射火箭的基本原理是利用直接喷出的高温高压气体，获得强大的反冲推力，选项B正确；
C．物体所受合外力对其所做总功为零，则该物体机械能不一定守恒，例如匀速上升的物体，选项C错误；
D．某系统在爆炸或碰撞瞬间内力远大于外力，可近似认为该系统动量守恒，选项D正确；
4、D
【解析】
物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力．
【详解】
物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力可以变化，可以不变化。平抛运动受到的是恒力，匀速圆周运动受到的是变力，故D正确，A、B、C错误；故选D.
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．
5、C
【解析】
A.齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度相等，故vA：vB=1：1，根据公式v=ωr可知，齿轮A的半径大于齿轮B，则齿轮A的角速度小于齿轮B，故A错误；
B.根据可知，vA：vB=1：1，齿轮A的半径大于齿轮B的半径，故A、B边缘向心加速度大小不相等，故B错误；
C.B、C属于同轴转动，故BC的转动周期相等，故C正确；
D.根据v=rω，BC的角速度相等，半径不相等，故线速度大小不相等，故D错误；
6、B
【解析】A、欧姆是电阻的单位，故A错误；
B、焦耳是能量的主单位，故B正确；
C、瓦特是功率的主单位，故C错误；
D、安培是电流的主单位，故D错误；
故选：B.
7、BC
【解析】
由于两极板接在电源两端，若S保持闭合，无论向上还是向下移动b板时，两板间的电压不变，故电场力做功不变，高度也不变，故重力做功不变，故总功不变，由动能定理可得，则，A错误；C正确；若电键S闭合一段时间后再断开，两极板所带电荷量不变，向上移动b板，两板间电势差增大，重力做功不变，克服电场力做功增加，由动能定理可知，液滴速度变小，即；如果向下移动b板，两板间电势差减小，重力做功不变，克服电场力做功变小，由动能定理可知，小球速度变大，即，B正确；D错误；故选BC．
带正电的液滴在下落过程中受到竖直向下的重力，竖直向上的电场力作用，重力做正功，电场力做负功；由动能定理判断带电液滴速度大小关系．
8、BC
【解析】
A.滑块A在木板上受滑动摩擦力做匀减速直线运动，加速度为，两者最后共速为 ，由速度公式，解得；故A错误.
B.对A和B在相对滑行的过程中，系统不受外力而动量守恒，有；解得；故B正确.
C.对A和B相对滑动到共速的过程，由能量守恒定律可知，系统损失的动能转化成两者摩擦生热，有，结合可解得；故C正确.
D.根据平均功率的计算式，而摩擦力对B做的功为，解得：；故D错误.
9、AD
【解析】
A. 由图象可知，M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值，所以，q1与q2带异种电荷，故A项与题意相符合；
B．A、N点的电势为零，但场强不为零（φ-y图象的斜率不为零），故B项与题意不相符；
C. 从N点沿y轴正方向，电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小，故C项与题意不相符；
D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增后减，所以，电场力先做负功后做正功，故D项与题意相符。
10、BCD
【解析】
试题分析：地球同步卫星是指与地球具有相同运动周期的卫星，其相对于地球上的一点来说静止，轨道平面与赤道平面重合，但一直围绕地球在运动，没有处于平衡状态，A选项错误，C选项正确．近地卫星重力完全用来向心力，，此时加速度为9.8 m/s2，地球同步卫星半径更大，加速度变小，B正确．近地卫星的绕行速度为7.9 km/s，，，地球同步卫星半径更大，速度小，D正确．
考点：第一宇宙速度，同步卫星，近地卫星
点评：第一宇宙速度即近地卫星的绕行速度，也是发射卫星的最小速度．地球同步卫星与地球有相同的角速度，且轨道平面与赤道平面重合，则可以与地球上的一点保持相对静止．
11、BC
【解析】
第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度，也是近地轨道上圆周运动的速度，故在近地轨道上卫星的半径为R，所受万有引力与重力相等，则有：可得第一宇宙速度大小为，又因为第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动的最大线速度，故在高空运行的人造地球卫星的线速度均小于．
A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论相符，选项C正确；
D．，与结论不相符，选项D错误；
12、CD
【解析】
已知地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离，根据万有引力提供向心力，列出等式：，则，所以只能求出太阳的质量；故A错误．已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径，根据万有引力提供向心力，列出等式：，地球质量，可以求出地球质量，但不知道地球半径，求不出地球密度；故B错误．已知人造地球卫星在地面附近绕行运行周期，根据万有引力提供向心力，列出等式：，地球质量，根据密度定义得：，故C正确．已知地球半径和重力加速度，根据万有引力等于重力列出等式，，根据密度定义得：，故D正确．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）A C （2）B
【解析】
第一空.第二空.实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选AC；
第三空.实验中平衡小车受到的摩擦力，目的是使小车受到的合力等于橡皮筋的拉力，保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故选B。
14、动能 AB
【解析】
第一空. 要验证机械能是否守恒，需要比较重锤在这段时间内重力势能的减少量与动能的增加量是否相等。
第二空. 重锤选用质量和密度较大的金属锤，从而减小阻力，选项A正确；两限位孔在同一竖直面内上下对正，从而减小下落过程中的摩擦阻力，选项B正确；此实验中要验证的表达式是mgh=mv2，两边的质量m可以消掉，则不需要精确测量出重锤的质量，选项C错误；
15、 （1）1.64 （2）0.403 0.404
【解析】（1）每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所以连续两个点的时间间隔为T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度为： 。
（2）系统动能的增加量为： 。系统重力势能的减小量为：△Ep=（m2-m1）gh=0.100×9.8×（26.64+14.61）J≈0.404J．

三．计算题(22分)
16、（1）（2）
【解析】 (1)设卫星的质量为,火星的质量为M,火星的半径为R，由万有引力提供向心力得:

已知条件有:
解得: 。
（2）由万有引力提供向心力,得:  
解得： 。
点睛：本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力，重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁。
17、（1） （1）1.5m/s1
【解析】
（1）当汽车达到最大速度vm时，牵引力F等于阻力f
∵ P =Fvm= f vm，
∴
（1）汽车速度v达到6m/s时，其牵引力为
FN = 1×104 N
根据牛顿第二定律：F－f = ma
故此时汽车加速度大小为 a = = m/s1 = 1.5m/s1