2024届重庆市万州第一中学高一物理第二学期期末学业质量监测试题含解析

2024届重庆市万州第一中学高一物理第二学期期末学业质量监
测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、(本题9分)如图所示，悬挂在天花板上的摆球在空气中摆动，摆幅越来越小．摆球在摆动过程中（）
A．机械能守恒
B．机械能逐渐减少
C．重力势能保持不变
D．动能全部转化为重力势能
2、(本题9分)人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖部分先着地并弯曲下肢，这是为了（）
A．减小冲量
B．使动量的增量变得更小
C．增长人与地面的作用时间，从而减小受力
D．增大人对地的压强，起到安全作用
3、(本题9分)第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是（）
A．卡文迪许B．伽利略C．胡克D．牛顿
4、(本题9分)如图所示，上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑水平面上，在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A，则()
A．在B下滑过程中，B的机械能守恒
B ．轨道对B 的支持力对B 不做功
C ．在B 下滑的过程中，A 和地球组成的系统的机械能守恒
D ．A 、B 和地球组成的系统的机械能守恒
5、 (本题9分)如图，船从A 处开出后沿直线AB 到达对岸，若AB 与河岸成37°角，水流速度为4 m/s ，则船从A 点开出相对水流的最小速度为（ ）
A ．3.5 m/s
B ．3 m/s
C ．2.4 m/s
D ．2 m/s
6、(本题9分)用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似( )
A ．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜
B ．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子
C ．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙
D ．将油酸分子视为立方体模型
7、 (本题9分)某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.2：1，则下列说法正确的是（ ）
A ．分针角速度是时针的12倍
B ．分针角速度是时针的60倍
C ．分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍
D ．分针针尖线速度是时针针尖线速度的72倍
8、 (本题9分)宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，但两者不会因万有引力的作用而吸引到一起．设两者的质量分别为m 1和m 2，两者相距为L .两者的轨道半径分别为r 1和r 2，则（）
A ．双星轨道半径之比1122
r m r m
B ．双星轨道半径之比1221
r m r m = C ．双星的线速度之比1122
v m v m = D ．双星的线速度之比1221
v m v m = 9、登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。

地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。

根据下表，火星和地球相比（ ）
A ．火星的公转周期较大
B ．火星做圆周运动的加速度较大
C ．火星表面的重力加速度较大
D ．火星的第一宇宙速度较小
10、 (本题9分)已知地球质量为M ，半径为R ，自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G ，有关同步卫星，下列表述正确的是
A B ．该卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C ．该卫星运行的线速度大于地球自转的线速度
D ．该卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
二、实验题
11、（4分） (本题9分)用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O ．
在做“验证动量守恒定律”的实验时
（1）实验必须满足的条件是______．
A .斜槽轨道必须是光滑的
B .斜槽轨道末端的切线是水平的
C .入射球每次都要从同一高度由静止释放
D .实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动
（2）实验中要完成的必要步骤是______(填选项前的字母)．
A .用天平测量两个小球的质量1m 、2m
B .测量抛出点距地面的高度H
C .用秒表测出小球做平抛运动的时间t
D .分别确定1m 碰撞前后落地点的位置和2m 碰后的落地点P 、M 、N ，并用刻度尺测出水平射程OP 、OM 、ON ．
（3）入射小球质量为1m ，被碰小球质量为2m ，两小球的质量应满足1m ______2.(m 选填“大于”“小于”或“等于”)
（4）若所测物理量满足______表达式则可判定两个小球相碰前后动量守恒． （5）若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为______．
12、（10分） (本题9分)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F ，实验过程在弹簧的弹性限度内进行。

弹簧伸长过程中某位置毫米刻度尺示数如图，则其读数为________ cm.。

用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出的F —x 图象如下图所示，由图可知弹簧的劲度系数为________N/m.图线不过原点的原因是由________造成的．
参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、B
【解题分析】
A、B、根据题意知，摆球的振幅不断减小，说明摆球在摆动过程中，除重力做功外还有阻力对摆球做负功，所以摆球的机械能应减少，故A错误、B正确．C、摆球地摆动过程中，高度不断变化，所以其重力势能不断改变，故C错误．D、摆球地摆动过程中，阻力始终做负功，所以在上升过程中，动能转化为重力势能和内能；下落过程中，重力势能转化为动能和内能，故D错误；故选B．
【题目点拨】应明确机械能守恒的条件是只有重力做功，若除重力以外其它力做功则机械能会发生变化．若有阻力做功，就会产生内能，但能量是守恒的．
2、C
【解题分析】
人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（F-mg）t=∆P；而脚尖着地可以增加人着地的时间，可以减小动量的变化率，故减小受到地面的冲击力，故C正确，ABD错误．故选C．
3、A
【解题分析】
牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值，G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出，BCD错误，A正确．
4、D
【解题分析】
试题分析：在B 下滑的过程中，A 向左运动，即B 对A 做功，所以A 对B 也做功，故B 机械能不守恒，AB 错误，过程中重力做功，所以系统动量不守恒，C 错误，系统受到的合力为零，所以机械能守恒，D 正确，
考点：考查了动量守恒和机械能守恒定律条件的判断
点评：做本题的关键是知道当只有重力做功时，机械能守恒，当合力做功为零时，动量守恒
5、C
【解题分析】
船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v 合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v 水速度的大小和方向都已知，沿船头指向
的分运动的速度v 船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角
形定则），如图
当v 合与v 船垂直时，v 船最小，由几何关系得到v 船的最小值为v 船=v 水sin37°
=2.4m/s ，故C 正确，ABD 错误；故选C ．
6、AB
【解题分析】
试题分析：在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，故选AB
考点：考查了用油膜法估测分子直径的实验
点评：在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子．
7、AC
【解题分析】
AB 、时针的周期为12h T =时，分针的周期为；1h T =分，根据2T
πω=得角速度之比
为：12 1
T T ω
ω==分时时分，可知分针角速度是时针的12倍，故A 正确，B 错误； CD 、由v r ω=可得，线速度之比为: 1.212:1114.4:1v v =⨯⨯=分时，即分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍，故C 正确，D 错误．
【题目点拨】
本题关键是建立圆周运动的运动模型，然后结合线速度、角速度、周期、转速间的关系列式分析．
8、BD
【解题分析】
AB ．双星的周期相同，对m 1研究可得：
2
2
11122m m G m r L T π⎛⎫= ⎪⎝⎭
对m 2研究可得： 2
1
22222m m G m r L T π⎛⎫= ⎪⎝⎭
则 1122m r m r =
即
1221
r m r m = 故A 项错误，B 项正确．
CD ．双星的周期相同
1221
r m r m = 据
2r v T
π= 可得
112221
v r m v r m == 故C 项错误，D 项正确．
故选BD.
9、AD
【解题分析】
A ．根据万有引力定律提供向心力可得：
222()Mm G m r r T
π= 可得
2T = 由于火星的轨道半径较大，则火星公转的周期较大，故A 正确。

B ．根据
2Mm G ma r
= 得向心加速度 2GM a r =
火星的轨道半径较大，则火星做圆周运动的向心加速度较小，故B 错误。

C ．根据
2Mm G mg R
＝ 得星球表面的重力加速度
2
=GM g R 地球的质量大约是火星质量的10倍，半径大约是火星的2倍，则地球表面重力加速度大，故C 错误。

D ．根据
2
2Mm v G m R R
= 得星球的第一宇宙速度
v =地球的质量大约是火星质量的10倍，半径大约是火星的2倍，则地球的第一宇宙速度较大，故D 正确。

故选AD 。

10、BCD
【解题分析】
A.万有引力提供向心力22224=mM v G m r m r T r π＝ 且r=R+h ，可得h R =-，故A 错误；
B.第一宇宙速度为1v =
r ＞R ，所以卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故B 正确；
C.同步卫星与地球自转的角速度相同，则由v=ωr 可知，该卫星运行的线速度大于地球自转的线速度，选项C 正确；
D. 卫星运行的向心加速度2GM a r =，地表重力加速度为2
GM g R = ，卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D 正确；
二、实验题
11、BC AD 大于 112m OP m OM m ON ⋅=⋅+⋅
222112m OP m OM m ON ⋅=⋅+⋅
【解题分析】
（1）斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行，故A 错误；斜槽轨道末端必须水平，保证小球碰撞前速度水平，故B 正确；小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变，故C 正确；实验过程中，白纸不可以移动，故D 错误．所以BC 正确，AD 错误．
（2）本实验除需测量线段OM 、OP 、ON 的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB 的高度和B 点离地面的高度．因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP 是A 球不与B 球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A 球碰撞前的速度，OM 是A 球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A 球的速度，ON 是碰撞后B 球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B 球的速度，故选AD ．
（3）为了防止入射球反弹，应使入射球的质量大于被碰球的质量；
（4）因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP 是A 球不与B 球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A 球碰撞前的速度，OM 是A 球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A 球的速度，ON 是碰撞后B 球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B 球的速度，当所测物理量满足表达式112m OP m OM m ON ⋅=⋅+⋅，说明两球碰撞遵守动量守恒定律．
（5）若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为：
22210112111222
m v m v mv =+；即222112m OP m OM m ON ⋅=⋅+⋅． 12、25.85；200；弹簧本身有重力；
【解题分析】
毫米刻度尺读数为25.85 cm ；F-x 图像的斜率等于劲度系数，则
；图线不过原点的原因是由弹簧本身有重力造成的．
【题目点拨】
此题考查的测量弹簧劲度系数的实验。

关键是搞清F-x 图像的物理意义，需要注意是：我们要考虑到弹簧自身的重力作用会使弹簧在竖直方向上有一定的伸长。