2024届山东省潍坊市第一中学物理高一第二学期期末教学质量检测试题含解析

2024届山东省潍坊市第一中学物理高一第二学期期末教学质量
检测试题
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、(本题9分)如图所示，小物块位于半径为R的半球顶端，若给小物块以水平的初速为v0时，物块刚好对半球无压力，则以下说法不正确的是
A．小物块立即离开球面做平抛运动
B．小物块落地时水平位移2R
C．小物块沿半球面运动
D．小物块落地时速度的方向与地面不可能成45°角
2、用小锤击打弹性金属片后，一小球做平抛运动，同时另一小球做自由落体运动．两球运动的频闪照片如图所示，最上面与最下面小球位置间的实际竖直距离为1 m，照片中反映的实际情况是
A．自由下落小球相邻位置间的位移相等
B．平抛运动小球相邻位置间的位移相等
C．自由下落小球相邻位置间的距离一定大于0.1 m
D．平抛运动小球相邻位置间的水平距离一定大于0.1 m
3、(本题9分)一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时
间变化情况如题5图所示．关于拉力的功率随时间变化的图象是下图中的可能正确的是
A．
B．
C．
D．
4、(本题9分)如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪
运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为1
3
g. 在他从上向
下滑到底端的过程中，下列说法正确的是() A．运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．运动员获得的动能为1
3 mgh
C．运动员克服摩擦力做功为2
3 mgh
D．下滑过程中系统减少的机械能为1
3 mgh
5、(本题9分)关于超重和失重，下列说法正确的是（）
A．超重就是物体受的重力增加了B．失重就是物体受的重力减小了
C．完全失重就是物体一点重力都不受了D．不论超重或失重物体所受重力是不变的
6、(本题9分)下面的四个图像中，描述物体做初速度为0的匀加速直线运动的是（）
A．B．
C．
D．
7、(本题9分)如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体相对桶壁静止，若增大圆筒转动的角速度，稳定转动后，下列说法正确的是（）
A．物体相对筒壁下滑B．物体所受向心力增大
C．物体所受的弹力不变D．物体所受的摩擦力不变
8、(本题9分)如图所示是儿童喜爱的游戏-旋转木马。

在转台上有两匹小马A、B，已知A的旋转半径小于B的旋转半径，下列说法正确的有()
A．小马A、B的线速度相同
B．小马A、B的角速度相同
C．小马A的周期小于小马B的周期
D．小马A的线速度小于小马B的线速度
9、马戏团中上演的飞车节目深受观众喜爱。

如图甲，两表演者骑着摩托车在竖直放置的圆锥筒内壁上做水平匀速圆周运动。

若两表演者（含摩托车）分别看作质点A、B，
其示意简图如图乙所示，摩托车与内壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，则B做圆周运动的
A．周期较大
B．线速度较大
C．角速度较大
D．向心加速度较大
10、(本题9分)一个质量为m的物体（可视为质点），以某一初速度由A点冲上倾角为30°的固定斜面，其加速度大小为g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与A点的高度差为h，则从A点到B点的过程中，下列说法正确的是（）
mgh
A．物体动能损失了
2
B．物体重力势能增加了mgh
C．物体机械能损失了mgh
mgh
D．物体机械能损失了
2
11、(本题9分)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率之后保持额定功率运动，20s后汽车匀速运动，其v—t图象如图所示。

已知汽车的质量为2×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。

则
A．汽车在前5s内的加速度为2m/s2B．汽车在前5s内的牵引力为4×103N C．汽车的额定功率为60kW D．汽车的最大速度为20m/s
12、(本题9分)一辆汽车在水平路面上以额定功率P＝50kW行驶，所受恒定阻力
f=2000N，当汽车达到最大速度v m时，下列说法正确的是
A．牵引力小于阻力
B．引力等于阻力
C．v m=25m/s
D．v m=40m/s
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）(本题9分)“探究动能定理的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0。

当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

(1)关于该实验，下列说法正确的是___________。

A．打点计时器可用直流电源供电，电压为4~6V
B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．该实验不用平衡摩擦力，所以要使木板水平放置
(2)下图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O、A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，AB=1.47cm，BC=1.66cm，CD=1.62cm，DE=1.51cm。

已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则在打点计时器打___________(填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)两点的过程中，小车的速度达到最大。

获得的最大速度v m约为___________m/s。

14、（10分）某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体在不同温度下作了两次等温过程的研究.
(1)结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的
1
P
V
-关系图线，如图，则反映气体
在温度较高实验中的
1
P
V
-关系图线的是_________(选填“1”或“2”)；
(2)该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的.在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个____________(选填“等
压”“等温”或“等容”)的变化过程.
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）如图所示，一质量为m，电荷量为+Q的小球A系在绝缘细绳下端，另一带电量未知的小球B固定于悬点的正下方(A，B均可视为点电荷)，轻绳与竖直方向角度为θ，小球A、B静止于同一高度。

已知重力加速度为g，问:
(1)小球B在A处产生的电场强度大小;
(2)若将细线突然剪断，求小球刚开始运动时的加速度大小。

16、（12分）(本题9分)如图，竖直平面内粗糙直杆与半径为R＝2.1m的光滑1/4圆弧轨道平滑连接，直径略大于杆截面直径的小环质量为m＝2kg．与竖直方向成α＝37°的恒力F作用在小环上，使它从A点由静止开始沿杆向上运动，当小环运动到半圆弧轨道左端B点时撤去F，小环沿圆轨道上滑到最高点C处时与轨道无弹力作用．AB间的距离为1m，小环与直杆间的动摩擦因数为0.1．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：
（1）小环在C处时的速度大小；
（2）小环在B处时的速度大小；
（3）恒力F的大小．
17、（12分）2018年10月23日，福建省第十六届运动会网球比赛在宁德东侨网球中心开拍。

某次训练中，一位运动员站在场地底线A点，将网球（可视为质点）水平发出打到对方场地B点，已知AB两点水平距离s=18m，击球点在A的正上方且离地高度h=1.8m，空气阻力不计，g取10m/s2。

求：
（1）网球在空中运动的时间t
v的大小
（2）网球初速度
参考答案
一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、C
【解题分析】
A.物块对球顶恰无压力，说明此时恰好是物体的重力作为圆周运动的向心力，物体离开半球顶端后将做平抛运动，故A正确，不符合题意。

B.物体做平抛运动，由
201,2
x v t R gt ==
以及
2
0v mg m R
=
得：x =
，故B 正确，不符合题意。

C.物块对球顶恰无压力，物体的重力作为圆周运动的向心力，过最高点物体速度增加，所需要向心力亦增加，而此时的向心力为重力指向圆心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圆周做圆周运动而是做离心运动，即从最高点起做平抛运动，故C 错误，符合题意
D.物体做平抛运动，由2
12
R gt =
可得t =
y v gt ==夹角
tan y v v θ=
=
=所以与地面的夹角不是45°，故D 正确，不符合题意。

2、D 【解题分析】
A ．小球做自由落体运动，相等时间内的位移增大，故A 错误；
B ．平抛运动小球在竖直向相同时间内位移增大，则相邻位置间的位移不相等，故B 错误；
C ．1米对于10等分的话为0.1m ，但自由下落相同时间内的位移增大，则刚下落时的距离要小于0.1m ，则C 错误；
D ．由图可知水平长度要大于竖直高度，而水平向为匀速直线运动，则为距离平分，要大于0.1m ，故D 正确． 3、D 【解题分析】
试题分析：由图知：在00t -时间内，物体做初速度为零的匀加速运动，v at =，由牛
顿第二定律得：F f ma -=，则拉力的功率为P Fv f ma v f ma at ==
+=+（）（）；在0t 时刻以后，物体做匀速运动，v 不变，则F f =，P Fv fv ==，P 不变，故D 正
确．
考点：功率、平均功率和瞬时功率
【名师点睛】根据物理规律得到解析式，再选择图象是常用的方法．本题根据牛顿第二定律和运动学公式结合得到P的表达式是关键．
4、D
【解题分析】
根据下降的高度分析重力势能的减少量．由牛顿第二定律可求得合外力，则可求得合力所做的功；则由动能定理可求得动能的变化量，分析人在运动过程中的受力及各力做功情况，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得机械能的变化量．
【题目详解】
A．由于人下滑的加速度a=1
3
g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的
作用，由功能关系可知，运动员的重力势能转化为动能和内能，则运动员减少的重力势能大于增加的动能，故A错误；
B．由牛顿第二定律可知，人受到的合力F=ma=1
3
mg，合力对运动员做的功
W=Fs=1
3
mg•2h=
2
3
mgh；由动能定理可知，运动员获得的动能为
2
3
mgh；故B错误；
C．物体合外力F=mgsin30°-F f=1
3
mg，故摩擦力大小F f=
1
6
mg；运动员克服摩擦力做
功W f=1
6
mg×2h=
1
3
mgh；故C错误；
D．运动员克服摩擦力做功等于机械能的减小量，故机械能减小了1
3
mgh，故D正确；
故选AD．
【题目点拨】
在理解功能关系时，应抓住：重力做功等于重力势能的变化量，阻力做功等于机械能的改变量，而合力外力做功等于动能的变化量．
5、D
【解题分析】
物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力称为超重，小于重力则称为失重，处于超重或失重状态时物体的质量或重力并不变．
【题目详解】
物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系，并不是重力发生变化。

物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重，物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于重力叫超重。

故AB错误；当物体处于完全失重状态是指重力完全提供加速度，重力
大小不变。

故C错误；不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的。

故D 正确。

故选D。

【题目点拨】
明确超重和失重的性质，知道所谓超重或失重都是指物体的视重发生变化，而物体受到的重力保持不变．
6、B
【解题分析】
A．A图中位移随时间均匀增大，说明物体做匀速直线运动，故A错误；
B．B图中速度均匀增大，加速度不变，说明物体做匀加速直线运动，且初速度为零，故B正确；
C．C图中位移随时间均匀增大，说明物体做匀速直线运动，故C错误；
D．D图中速度均匀增大，加速度不变，说明物体做匀加速直线运动，但初速度不为零，故D错误；
故选B。

【题目点拨】
本题是图象问题，由图线形状直接读出物体速度的变化，关键要抓住速度图线的“斜率”等于加速度，位移图象的斜率等于速度。

7、BD
【解题分析】
物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图
其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，若增大圆筒转动的角速度，则根据a=ω2r可知，物体向心加速度增大，向心力增大，物体所受的弹力增大，故B正确，C错误；竖直方向重力G与静摩擦力f仍平衡，即物体仍静止，物体所受的摩擦力不变，选项A错误，D正确；故选BD.
8、BD
【解题分析】
两匹小马A 、B 同轴转动，角速度相同，根据2T v r πωω=
=、分析比较线速度、周期
之间的关系。

【题目详解】 两匹小马A 、B 同轴转动，角速度相同，根据v r ω=可知，角速度相同时，线速度与半径成正比，又A 的旋转半径小于B 的旋转半径，故小马A 的线速度小于小马B 的线速度，故A 错误D 正确；两匹小马A 、B 同轴转动，角速度相同，故B 正确；角速度相同时，根据2T πω=
可知，周期也相同，故C 错误；故选BD 。

【题目点拨】
解决本题的关键知道共轴转动的点角速度大小相等，靠链条传动轮子边缘的点线速度大小相等。

知道线速度、角速度、周期之间的关系。

9、AB
【解题分析】
BC.摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力mg 和支持力F 的合力提供圆周运动的向心力，作出受力分析如图：
则有：向心力F n =mg tan α，由，得：，，则知B 质点高，半径r 大，则ω较小，v 较大；故B 正确，C 错误.
A.因为，而B 质点角速度小，则其周期较大；故A 正确.
D.因为mg tan α=ma ，则向心加速度为a =g tan α，所以A 、B 两质点的向心加速度相等，故D 错误.
10、BC
【解题分析】
A ．滑块上升过程中，受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，得到合力F=ma=mg 沿斜面向下；动能减小量等于克服合力做的功，故
△E K 减=FS =mg •2h =2mgh
故A 错误；
B ．物体上升了h ，故重力势能增加了mgh ；故B 正确；
CD ．系统损失的机械能等于减小的动能和势能之和，故
△E 减=△E K 减-mgh =mgh
故C 正确，D 错误；
故选BC ．
11、AC
【解题分析】
AB.汽车在前5s 内做匀加速运动，加速度2102m/s 5
v a t ===，由牛顿第二定律得：F-F 阻=ma ，F 阻=0.1mg ，解得F =6×103N ．故A 正确，B 错误。

CD.汽车在5s 末功率达到额定功率，P=Fv =6×103×10W=60kW ．当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，即F=F 阻，最大速度v m =60000 2000
P f =
=30m/s ，故C 正确，D 错误；
12、BC
【解题分析】
AB 当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时，汽车达到最大速度，此时发动机牵引力等于阻力，选项A 错误，B 正确； CD.根据P=Fv=fv ，则有：3
501025m/s 2000
m P v f ⨯===；故C 正确，D 错误。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）C （2）BC 0.83
【解题分析】
第一空.打点计时器用低压交流电源供电，电压为4~6V ，选项A 错误；实验中使用的若干根橡皮筋的原长必选是一致的，选项B 错误；每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出，选项C 正确；该实验需要平衡摩擦力，要使木板倾斜放置，选项D 错误； 第二空.由纸带可知，在打点计时器打 BC 两点的过程中，小车的速度达到最大。

第三空.获得的最大速度v m 约为2
1.6610m/s 0.83m/s 0.02
BC T -⨯==。

14、1 等压
【解题分析】
（1）[1]．由图2看出1p V
-图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV ，斜率不变，
则pV 不变，根据气态方程 pV c T
=，可知气体的温度不变，均作等温变化．由气态方程得知T 与pV 正比，即T 与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的1p V
-关系图线的是 1． （2）[2]．注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为p ，大气压强为p 0，活塞横截面积为S ，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：
pS =p 0S
即
p =p 0
可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）tan mg E Q θ=，方向水平向右（2）cos g a θ
= 【解题分析】
（1）小球A 受重力、绳子的拉力和B 球的斥力，根据平衡可知
tan F mg θ=库
A 球受到水平向右的电场力：F QE =库 解得：
tan mg E Q
θ= 方向水平向右。

（2）剪断前对小球A 由平衡条件得绳子拉力
cos mg F θ
= 剪断后根据牛顿第二定律可得： cos F g a m θ=
= 答：（1）tan mg E Q θ=，方向水平向右（2）cos g a θ
=
16、（1）1m/s ；（2）；（3）70N ．
【解题分析】
（1）在C 处，小环由重力提供向心力，由牛顿第二定律求小环在C 处时的速度大小；
（2）从B 运动到C 的过程，由机械能守恒定律求小环在B 处时的速度大小；
（3）小环从A 运动到B 的过程，运用动能定理可求得恒力F 的大小．
【题目详解】
（1）在C 处小环仅在重力作用下做圆周运动，有 mg ＝m 2C v R 得 v C ＝10 2.5gR =⨯＝1m/s
（2）小环由B 运动到C 的过程中只有重力做功，机械能守恒，以B 点势能零点，则 221122
B C mv mgR mv =+ 解得 v B ＝13m/s
（3）小环从A 运动到B 的过程，小环受力情况如图所示．设AB 间距离为S ，由动能定理得
FScosα﹣fS ﹣mgS ＝212
B mv 其中 f ＝μN ＝μFsin37°
代入数值解得 F ＝70N
【题目点拨】
本题涉及力在空间的效果，在轨道光滑时要考虑机械能守恒，在有F 作用时，要考虑动能定理．第3小题也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合解答．
17、（1）0.6s （2）30m/s
【解题分析】
（1）网球在竖直方向做自由落体运动，网球在空中运动的时间t ，由自由落体运动规律得；
212
h gt =
解得： 22 1.80.610
h t g ⨯===s （2）网球在水平方向做匀速直线运动，网球初速度的大小0v ，由匀速直线运动位移公
式得：
0s v t =
解得：
018300.6s v t =
==m/s。