精品解析：陕西省渭南市大荔县2023-2024学年高一下学期期末质量检测物理试卷

大荔县2023—2024学年（下）高一年级期末质量检测试题 物 理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上；非选择题用0.5mm黑色墨水签字笔答在答题卡的指定答题区域内，超出答题区域答案无效。 3.答题前，请将姓名、考号、试卷类型按要求涂写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题 46分） 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求。 1. 在某次救援过程中，救援人员利用悬停的无人机由静止释放急救包。急救包在下落过程中仅受到重力及恒定水平风力的作用，则急救包（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 做平抛运动 C. 做圆周运动 D. 做一般曲线运动 【答案】A 【解析】 【详解】急救包在下落过程中仅受到重力及恒定水平风力的作用，则两个力的合力也是恒力，方向斜向下，加速度恒定，因为急救包从静止开始释放，可知急救包做匀加速直线运动。 故选A。 2. 小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如下图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是（　　） A. 两次在空中的时间可能相等 B. 两次抛出的初速度可能相等 C. 两次抛出的初速度水平分量可能相等 D. 两次抛出的初速度竖直分量可能相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A错误； BCD．将篮球的运动反向视为平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由图可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小；水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，根据速度的合成可知，水平速度第二次大，竖直速度第一次大，故抛出时的初速度大小不能确定，有可能相等，故B正确，CD错误。 故选B。 3. 一般的曲线运动可以分为很多小段，每一小段都可以被看作是圆周运动的一部分。如图所示为一摩托车匀速率运动过程中经过高低不平的一段赛道的示意图，最低点A和最高点B两个位置对应的圆弧半径分别为、，且。下列说法正确的是（　　） A. 在B点摩托车对赛道的压力等于摩托车的重力 B. 摩托车在A、B两点的向心加速度 C. 摩托车在A、B两点的向心力 D. 在A点摩托车处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．在B点由牛顿第二定律有 解得 知在B点摩托车对赛道的压力小于摩托车的重力，故A错误； BC．根据题意，摩托车匀速率运动过程中，由 明显 得 由向心力 得 故B正确，C错误； D．在A点有 解得 则在A点摩托车处于超重状态，故D错误。 故选B。 4. 当我们骑自行车在水平地面转弯时，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。某同学查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该运动员骑自行车时的速率为10m/s，转弯的半径为12m，重力加速度g取。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（　　） A. B. C. D. 1 【答案】A 【解析】 【详解】自行车（含该同学）受力如图所示 由牛顿第二定律得 解得 故选A。 5. 高度差一定的不同光滑曲线轨道中，小球滚下用时最短的曲线叫做最速曲线，在某科技馆的展厅里，摆有两个并排轨道，分别为直线轨道和最速曲线轨道，简化如图所示，现让两个完全相同的小球A和B同时从M点由静止下滑，不计摩擦。关于小球从M点运动到轨道底端N的过程，下列说法正确的是（　　） A. A球重力做的功小于的B球重力做的功 B. A球重力的平均功率大于B球重力的平均功率 C. 到达底端N时两小球的速率相同 D. 到达底端N时两小球重力的瞬时功率相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 WG=mgh 可知，A球重力做的功等于的B球重力做的功，选项A错误； B．根据 可知，因B球运动时间较小，可知A球重力的平均功率小于B球重力的平均功率，选项B错误； C．根据 可知，到达底端N时两小球的速率相同，选项C正确； D．到达底端N时两小球重力的瞬时功率为 因到达N点时速度的竖直分量不同，则重力的瞬时功率不相同，选项D错误。 故选C。 6. 一个质量为0.18kg的垒球，以20m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为40m/s。以击打前垒球的速度方向为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 击打前垒球的动能为72J B. 击打前垒球的动量为 C. 击打过程垒球的动量变化量为 D. 击打过程棒对垒球作用力的冲量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．击打前垒球的动能为 故A错误； B．击打前垒球的动量为 故B错误； C．击打过程垒球的动量变化量为 故C正确； D．击打过程棒对垒球作用力的冲量为 故D错误。 故选C。 7. 北斗卫星导航系统（BDS）是我国独立建设的全球卫星导航系统。北斗三号全球系统共包括35颗卫星，开放服务可达10m定位精度、0.2m/s测速精度、20ns授时精度。与美国的GPS相比，北斗具备短报文通信服务这一特有功能。关于这些卫星，以下说法正确的是（　　） A. 卫星运行的速度一定大于第一宇宙速度 B. 卫星运行的轨道半径越大，其运行周期越小 C. 卫星运行的轨道半径越大，发射时所需的速度越大 D. 所有静止卫星的运行轨道不一定在同一平面内 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，根据 解得 由于该卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，则卫星运行的速度一定小于第一宇宙速度，故A错误； B．根据 解得 卫星运行的轨道半径越大，其运行周期越大，故B错误； C．卫星运行的轨道半径越大，卫星克服万有引力做功越多，可知，发射时所需的速度越大，故C正确； D．地球静止卫星始终位于赤道上相对于赤道位置不变，即静止卫星的运行轨道一定在同一平面内，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，地球绕太阳公转的轨道接近圆，周期为1年。哈雷彗星绕日运行的轨道是一个非常扁的椭圆，周期约为76年。哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为。下列说法正确的是（　　） A. 哈雷彗星在近日点和远日点的加速度之比 B. 哈雷彗星在近日点和远日点的加速度之比 C. 哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的倍 D. 哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的倍 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据 可得 可得哈雷彗星在近日点和远日点的加速度之比 选项A错误，B正确； CD．根据开普勒第三定律可知 即 哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的倍，选项C错误，D正确。 故选BD。 9. 2024年1月28日报道，CR200J-C型“复兴号”动力集中型动车组亮相春运。复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐减小 C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律 ， 整理得 随着速度v增大，加速度a减小，故A错误，B正确； CD．由于复兴号达到最大速度后做匀速直线运动，则有 根据 根据动能定理有 计算得 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 质量为m的跳伞运动员由静止开始下落，在打开降落伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为。在运动员下落高度h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的动能增加了 B. 运动员的重力势能减少了 C. 运动员的机械能减少了 D. 阻力对运动员所做的功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体动能的增加量等于合外力所做的功，即 故A正确； B．重力对运动员做功为 可知运动员的重力势能减少了，故B错误； CD．由牛顿第二定律 解得阻力大小为 由阻力所做的功等于机械能的变化量，可得 则阻力对运动员所做的功为，运动员的机械能减少了，故C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题 54分） 三、实验题：本题共2小题，共计15分。 11. 如图所示是验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定着相同的竖直遮光条，实验主要步骤如下： （1）接通气源，将一滑块放置在导轨上，轻推一下使其先后通过两个光电门1、2，发现滑块经过光电门1，2的时间，故应将________（填“水平螺丝Q”或“水平螺丝P”）调低些，使滑块通过两个光电门的时间相同。 （2）用天平测出滑块1、2（包含遮光条）的质量、，本实验________（填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度。 （3）将滑块2放置在光电门1、2之间，将滑块1放置在光电门1的右侧，轻推滑块1，使其与滑块2发生碰撞，光电门1记录的时间为，光电门2先后记录的时间为和。 （4）若关系式________________（用上面所测物理量字母表示）成立，则说明碰撞过程动量守恒。 【答案】 ①. 水平螺丝P ②. 不需要 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]，说明导轨右端较高，应将水平螺丝调低些，使滑块通过两个光电门的时间相同。 （2）[2]根据动量守恒有 消掉可得 则不需要测量遮光条的宽度。 （4）[3]根据前面分析可知，满足的关系式为 则说明碰撞过程动量守恒。 12. 某实验小组利用自由落体运动装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）某同学在做实验时进行了如下操作，其中操作不当的步骤是______（选填选项前的字母）。 A. 选择质量和密度都较大的重物 B. 将打点计时器连接在交流电源上 C. 实验时先松开纸带后接通电源 D. 释放纸带前让重物尽量靠近打点计时器 （2）更正操作后得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的三个点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g，打点计时器打点周期为T。设重物质量为m，打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______，动能增加量______。（均用题中所给条件的字母表示）若在实验误差范围内，与相等，则验证了机械能守恒定律。 （3）该实验是否需要测量重物的质量______（选填“需要”或“不需要”）。在正确的实验操作过程中，发现结果总有，其原因是______。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3） ①. 不需要 ②. 实验中重物要克服阻力做功 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小空气阻力的影响，实验中应选择质量和密度都较大的重物，故A正确，不符合题意； B．打点计时器的工作电源是交流电，实验中应将打点计时器连接在交流电源上，故B正确，不符合题意； C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时先接通电源后松开纸带，故C错误，符合题意； D．为了避免纸带上出现大量的空白段落，释放纸带前让重物尽量靠近打点计时器，故D正确，不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 [1]打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 [2]打B点时重物的速度 动能增加量 解得 【小问3详解】 [1]结合上述可知，若机械能守恒，则有 解得 可知，该实验不需要测量重物的质量； [2]在正确的实验操作过程中，发现结果总有，其原因是实验中重物要克服阻力做功. 四、解答题：本题共3小题，共计39分。 13. 2024年6月4日嫦娥六号上升器从月球背面“起飞”进入环月飞行轨道后，先后进行了4次轨道调整，于6月6日成功与轨返组合体（轨道器和返回器组合体）完成月球轨道的交会对接，将装载着月球背面样品的容器成功转移至返回器中。之后轨返组合体将与上升器分离，转入约14天的环月等待阶段。已知月球半径为R，引力常量为G。 （1）若在环月等待阶段，轨返组合体在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T，求月球的质量； （2）嫦娥六号上升器要能从月球背面成功“起飞”，所需的发射速度最小为多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设月球质量为M，轨返组合体的质量为m，轨返组合体绕月球圆周运动，由牛顿第二定律 解得 （2）嫦娥六号上升器要能从月球背面成功“起飞”，所需的最小发射速度，就是发射到“近月”轨道所需的速度，也等于它近月运行的线速度。设嫦娥六号上升器的质量为，近月运行的线速度为v，由牛顿第二定律得 解得 将M的表达式代入得 嫦娥六号上升器要能从月球背面成功“起飞”，所需的发射速度最小为 14. 把一个质量为的小球放在高度为的直杆的顶端，如图所示。一颗质量为的子弹以的速度沿水平方向击中小球并穿出，小球落地处离杆的距离为。g取。求： （1）子弹刚穿出时，小球和子弹的速度各为多大？ （2）子弹射穿小球的过程中，系统损失的机械能。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）设子弹刚穿出时，小球的速度为v1，子弹的速度为v 小球平抛运动 竖直 水平 解得 子弹射穿小球过程由动量守恒定律 解得 （2）系统损失的机械能 解得 15. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道竖直放置，左端与圆心等高，为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的右端与粗糙斜面相切，斜面与水平方向的夹角为。一质量为的小滑块从点正上方处的点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数，，，重力加速度。 （1）求滑块第一次运动到点时轨道对它支持力的大小； （2）求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离； （3）通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出点。 【答案】（1）；（2）；（3）滑块从斜面上返回后不能滑出点 【解析】 【详解】（1）由题可知，当小滑块从P点滑到B点的过程中，根据动能定理可得 在最低点有 代入数据解得 （2）设滑块在粗糙斜面上向上上滑的最大距离为，则 代入数据得 （3）当小滑块再次滑落后，有 解得 ，故滑块从斜面上返回后不能滑出点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大荔县2023—2024学年（下）高一年级期末质量检测试题 物 理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上；非选择题用0.5mm黑色墨水签字笔答在答题卡的指定答题区域内，超出答题区域答案无效。 3.答题前，请将姓名、考号、试卷类型按要求涂写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题 46分） 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求。 1. 在某次救援过程中，救援人员利用悬停的无人机由静止释放急救包。急救包在下落过程中仅受到重力及恒定水平风力的作用，则急救包（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 做平抛运动 C. 做圆周运动 D. 做一般曲线运动 2. 小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如下图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是（　　） A. 两次在空中的时间可能相等 B. 两次抛出的初速度可能相等 C. 两次抛出的初速度水平分量可能相等 D. 两次抛出的初速度竖直分量可能相等 3. 一般的曲线运动可以分为很多小段，每一小段都可以被看作是圆周运动的一部分。如图所示为一摩托车匀速率运动过程中经过高低不平的一段赛道的示意图，最低点A和最高点B两个位置对应的圆弧半径分别为、，且。下列说法正确的是（　　） A. 在B点摩托车对赛道的压力等于摩托车的重力 B. 摩托车在A、B两点的向心加速度 C. 摩托车在A、B两点的向心力 D. 在A点摩托车处于失重状态 4. 当我们骑自行车在水平地面转弯时，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。某同学查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该运动员骑自行车时的速率为10m/s，转弯的半径为12m，重力加速度g取。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（　　） A. B. C. D. 1 5. 高度差一定的不同光滑曲线轨道中，小球滚下用时最短的曲线叫做最速曲线，在某科技馆的展厅里，摆有两个并排轨道，分别为直线轨道和最速曲线轨道，简化如图所示，现让两个完全相同的小球A和B同时从M点由静止下滑，不计摩擦。关于小球从M点运动到轨道底端N的过程，下列说法正确的是（　　） A. A球重力做的功小于的B球重力做的功 B. A球重力的平均功率大于B球重力的平均功率 C. 到达底端N时两小球的速率相同 D. 到达底端N时两小球重力的瞬时功率相同 6. 一个质量为0.18kg的垒球，以20m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为40m/s。以击打前垒球的速度方向为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 击打前垒球的动能为72J B. 击打前垒球的动量为 C. 击打过程垒球的动量变化量为 D. 击打过程棒对垒球作用力的冲量为 7. 北斗卫星导航系统（BDS）是我国独立建设的全球卫星导航系统。北斗三号全球系统共包括35颗卫星，开放服务可达10m定位精度、0.2m/s测速精度、20ns授时精度。与美国的GPS相比，北斗具备短报文通信服务这一特有功能。关于这些卫星，以下说法正确的是（　　） A. 卫星运行的速度一定大于第一宇宙速度 B. 卫星运行的轨道半径越大，其运行周期越小 C. 卫星运行的轨道半径越大，发射时所需的速度越大 D. 所有静止卫星的运行轨道不一定在同一平面内 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，地球绕太阳公转的轨道接近圆，周期为1年。哈雷彗星绕日运行的轨道是一个非常扁的椭圆，周期约为76年。哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为。下列说法正确的是（　　） A. 哈雷彗星在近日点和远日点的加速度之比 B. 哈雷彗星在近日点和远日点的加速度之比 C. 哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的倍 D. 哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的倍 9. 2024年1月28日报道，CR200J-C型“复兴号”动力集中型动车组亮相春运。复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐减小 C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功 10. 质量为m的跳伞运动员由静止开始下落，在打开降落伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为。在运动员下落高度h的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员的动能增加了 B. 运动员的重力势能减少了 C. 运动员的机械能减少了 D. 阻力对运动员所做的功为 第Ⅱ卷（非选择题 54分） 三、实验题：本题共2小题，共计15分。 11. 如图所示是验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定着相同的竖直遮光条，实验主要步骤如下： （1）接通气源，将一滑块放置在导轨上，轻推一下使其先后通过两个光电门1、2，发现滑块经过光电门1，2的时间，故应将________（填“水平螺丝Q”或“水平螺丝P”）调低些，使滑块通过两个光电门的时间相同。 （2）用天平测出滑块1、2（包含遮光条）的质量、，本实验________（填“需要”或“不需要”）测出遮光条的宽度。 （3）将滑块2放置在光电门1、2之间，将滑块1放置在光电门1的右侧，轻推滑块1，使其与滑块2发生碰撞，光电门1记录的时间为，光电门2先后记录的时间为和。 （4）若关系式________________（用上面所测物理量字母表示）成立，则说明碰撞过程动量守恒。 12. 某实验小组利用自由落体运动装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）某同学在做实验时进行了如下操作，其中操作不当的步骤是______（选填选项前的字母）。 A. 选择质量和密度都较大的重物 B. 将打点计时器连接在交流电源上 C. 实验时先松开纸带后接通电源 D. 释放纸带前让重物尽量靠近打点计时器 （2）更正操作后得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的三个点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g，打点计时器打点周期为T。设重物质量为m，打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______，动能增加量______。（均用题中所给条件的字母表示）若在实验误差范围内，与相等，则验证了机械能守恒定律。 （3）该实验是否需要测量重物的质量______（选填“需要”或“不需要”）。在正确的实验操作过程中，发现结果总有，其原因是______。 四、解答题：本题共3小题，共计39分。 13. 2024年6月4日嫦娥六号上升器从月球背面“起飞”进入环月飞行轨道后，先后进行了4次轨道调整，于6月6日成功与轨返组合体（轨道器和返回器组合体）完成月球轨道的交会对接，将装载着月球背面样品的容器成功转移至返回器中。之后轨返组合体将与上升器分离，转入约14天的环月等待阶段。已知月球半径为R，引力常量为G。 （1）若在环月等待阶段，轨返组合体在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T，求月球的质量； （2）嫦娥六号上升器要能从月球背面成功“起飞”，所需的发射速度最小为多少？ 14. 把一个质量为的小球放在高度为的直杆的顶端，如图所示。一颗质量为的子弹以的速度沿水平方向击中小球并穿出，小球落地处离杆的距离为。g取。求： （1）子弹刚穿出时，小球和子弹的速度各为多大？ （2）子弹射穿小球的过程中，系统损失的机械能。 15. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道竖直放置，左端与圆心等高，为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的右端与粗糙斜面相切，斜面与水平方向的夹角为。一质量为的小滑块从点正上方处的点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数，，，重力加速度。 （1）求滑块第一次运动到点时轨道对它支持力的大小； （2）求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离； （3）通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $