2024屆江蘇省蘇州市第五中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2024屆江蘇省蘇州市第五中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)列車提速的一個關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機車發(fā)動機的功率．已知勻速運動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．設(shè)提速前勻速運動速度為180km/h，提速后勻速運動速度為140km/h，則提速前與提速后機車發(fā)動機的功率之比為()A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，a、b是等量異種點電荷連線的中垂線上的兩點，現(xiàn)將某檢驗電荷分別放在a、b兩點，下列說法中正確的是()A．受到電場力大小相等，方向相同B．受到電場力大小相等，方向相反C．受到電場力大小不相等，方向相反D．受到電場力大小不相等，方向相同3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，兩物塊始終相對于圓盤靜止，則兩物塊（）A．線速度相同 B．角速度相同C．向心加速度相同 D．向心力相同4、在超高壓帶電作業(yè)中，電工所穿的高壓工作服是用銅絲編織的，則下列說法正確的是（）A．銅絲編織的衣服不易拉破B．銅絲電阻小，對人體起到保護作用C．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)場強為零D．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)電勢為零5、(本題9分)某質(zhì)點做曲線運動時，下列說法正確的是（）A．在任意時間內(nèi)位移的大小總是大于路程B．在某一點的速度方向是該點軌跡的切線方向C．在某一段時間內(nèi)質(zhì)點受到的合外力有可能為零D．速度的方向與合外力的方向必在同一條直線上6、(本題9分)中國跳水隊是中國體育王牌中的王牌，是中國體育奧運冠軍團隊，涌現(xiàn)了高敏、吳敏霞、熊倪、郭晶晶等領(lǐng)軍人物．如圖所示為運動員高敏最后踏板的過程，可將該過程簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點（B位置）．對于運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程中，下列說法正確的是A．運動員的動能一直在減小B．運動員到達最低點時，其所受外力的合力為零C．運動員所受重力對她做的功小于跳板的作用力對她做的功D．運動員的機械能守恒7、(本題9分)如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D8、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當(dāng)小物塊從水平面上的A點被拖動到水平面上的B點時，位移為L，隨后從B點沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，若小物塊從A點運動到O點的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結(jié)果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ9、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運動時間為10sC．當(dāng)汽車速度達到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s10、(本題9分)如圖所示為兩級皮帶傳動裝置,轉(zhuǎn)動時皮帶均不打滑,中間兩個輪子是固定在一起的,輪1的半徑和輪2的半徑相同,輪3的半徑和輪4的半徑相同,且為輪1和輪2半徑的一半,則輪1邊緣的a點和輪4邊緣的c點相比(

)A．線速度之比為1:4 B．角速度之比為1：4C．向心加速度之比為8:1 D．向心加速度之比為1:811、(本題9分)關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．做曲線運動的物體可能沒有加速度D．做曲線運動的物體可能受到恒力作用12、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實驗可以搬到太空中進行．飛船繞地球做勻速圓周運動時，無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設(shè)飛船中帶有基本的測量工具．..（1）物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是_________________________．（2）實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的周期T和___________．（3）待測物體質(zhì)量的表達式為_____________．14、（10分）某同學(xué)利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。（1）實驗裝置中有一處明顯的錯誤是：___________________（2）上圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點，O點與第2點的距離約為2mm，分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離hA、hB、hC….①兩點間的時間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點至C點過程重物重力勢能減少量，ΔEk表示O點至C點過程重物動能的增加量，實驗中計算C點的速度，甲同學(xué)用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計算方法更符合實驗要求。②本次實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能＝36J，如圖所示．放手后小球向右運動脫離彈簧，沿圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時的速度大小；(1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點后落回水平面的位置到B點的距離x．16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的木塊，以v0=3.0m/s的速度滑上原來靜止在光滑水平面上的足夠長的平板車，平板車的質(zhì)量M=2.0kg。若木塊和平板車表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：(1)平板車的最大速度；(2)平板車達到最大速度所用的時間.17、（12分）(本題9分)如圖所示，某一滑道由斜坡和水平滑道組成，斜坡頂端A距水平滑道高度為h，傾角為θ，水平粗糙滑道BC段長為d，水平滑道CD段光滑。將輕彈簧的一端水平連接并固定在墻上，另一自由端恰位于水平滑道C點。物塊從斜坡A處靜止下滑，從斜坡進入水平滑道時，在底端B點處無能量損失（即速度大小不變）。已知物塊質(zhì)量為m，物塊與斜坡AB、水平滑道BC間的動摩擦因數(shù)均為μ，整個過程空氣阻力不計，重力加速度為g。則：(1)求物塊滑到B點時的速度大?。?2)求彈簧為最大壓縮量時的彈性勢能Ep？(3)若物塊質(zhì)量m=3kg，斜坡傾角θ=370，重力加速度g取10m/s2。彈簧第一次達到最大壓縮量時的彈性勢能Ep隨物塊不同下滑高度h變化關(guān)系如圖所示，物塊能第一次被彈回后不沿斜坡上滑，則物塊從斜坡頂端A點下滑高度h應(yīng)滿足什么條件？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】勻速運動時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．勻速運動時，機車牽引力；機車發(fā)動機功率．提速前勻速運動速度為180km/h，提速后勻速運動速度為140km/h，則提速前與提速后機車發(fā)動機的功率之比．故C項正確，ABD三項錯誤．2、D【解題分析】

由圖可知看出：a處電場線密，電場強度大．兩點的電場線的切線方向相同，所以電場強度方向相同，放入同種檢驗電荷，受到的電場力大小不等，方向相同．故選D．3、B【解題分析】

AB、由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對運動，因此它們的角速度相等，它們與轉(zhuǎn)軸的距離不同，由v=ωr，可知線速度不同，故A錯誤，B正確；C、根據(jù)a=ω2r，可知角速度相等，半徑不同則向心加速度不同，故C錯誤；D、根據(jù)F=mω2r可知，質(zhì)量相等，角速度相等，半徑不同則向心力不同，故D錯誤．4、C【解題分析】

屏蔽服的作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害。等電位說明電勢相等而不是等于0，等電勢時電勢差為0，電場強度為0。所以C正確，ABD錯誤；故選C【題目點撥】處在高壓電場中的人體，會有危險電流流過，危及人身安全，因而所有進入高電場的工作人員，都應(yīng)穿全套屏蔽服．帶電作業(yè)屏蔽服又叫等電位均壓服，是采用均勻的導(dǎo)體材料和纖維材料制成的服裝．其作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害．成套的屏蔽服裝應(yīng)包括上衣、褲子、帽子、襪子、手套、鞋及其相應(yīng)的連接線和連接頭5、B【解題分析】

做曲線運動的質(zhì)點，其瞬時速度方向在曲線運動的切線方向．質(zhì)點做曲線運動的條件是合力不零，而且合力方向與速度方向一定不在同一直線上．【題目詳解】A項：質(zhì)點在運動中為曲線，故路程是大于位移的大小的，故A錯誤；B項：質(zhì)點做曲線運動時，其瞬時速度方向在曲線運動軌跡的切線方向，故B正確；C項：根據(jù)質(zhì)點做曲線運動的條件可知，做曲線運動的物體受到的合力一定不為零，故C錯誤；D項：質(zhì)點做曲線運動的條件是物體受到的合力方向與速度方向一定不在同一直線上，故D錯誤．【題目點撥】本題考查物體做曲線運動的條件，物體是否做曲線運動取決于合力方向與速度方向間的關(guān)系，不是取決于合力是恒力，還是變力．6、C【解題分析】

A．接觸跳板一開始重力大于跳板給的力，運動員先向下加速，后來跳板給的力大于重力，運動員向下減速，A錯誤B．到達最低點以后，運動員會被反彈，最低點加速度不為0，B錯誤C．運動員的動能和重力勢能都在減小，轉(zhuǎn)化為跳板的彈性勢能，所以運動員所受重力對她做的功小于跳板的作用力對她做的功，C正確D．運動員受到跳板施加的一個其它力，機械能不守恒，D錯誤7、ABD【解題分析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負(fù)功，機械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運動過程中只有重力做功，只有重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，故C錯誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負(fù)功，機械能減小，不守恒，故D正確。8、BC【解題分析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運動到O的過程中，利用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系在繩子縮短關(guān)系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關(guān)系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．9、ABD【解題分析】由題意知，汽車發(fā)動機的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運動，則當(dāng)P=P額時，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運動時間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時間為t′，從靜止開始一直運動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時速度最大，當(dāng)功率達到額定功率時，勻加速運動結(jié)束．10、BD【解題分析】

A、皮帶傳動，各點的線速度相等，所以a與輪3邊緣的線速度是相等的，c與輪2邊緣的線速度是相等的；輪2與輪3屬于同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等；結(jié)合圖根據(jù)可知：，其中v2、v3為輪2和輪3邊緣的線速度，則，故A錯誤；B、設(shè)輪4的半徑為r，則輪1的半徑是2r，角速度之比為，故B正確；CD、根據(jù)向心加速度與線速度、角速度的關(guān)系可得向心加速度之比為，故C錯誤，D正確；故選BD．11、AD【解題分析】曲線運動的速度方向一定變化，則曲線運動一定是變速運動，選項A錯誤；變速運動不一定是曲線運動，例如勻變速直線運動，選項B錯誤；做曲線運動的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項C錯誤；做曲線運動的物體可能受到恒力作用，例如平拋運動，選項D正確；故選AD.12、BC【解題分析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、物體與接觸面間沒有壓力，摩擦力為零圓周運動的半徑R【解題分析】太空中物體處于完全失重狀態(tài)，則與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的周期T和物體做圓周運動的半徑R，則可得待測物體質(zhì)量的表達式14、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解題分析】

（1）[1]．打點計時器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來計算，運用了hC及加速度g，直接認(rèn)為重物做自由落體運動故機械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來計算，運用勻變速直線運動規(guī)律：中間時刻的瞬時速度等于平均速度，求出的vC是真實的，但在下落過程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計算方法更符合實驗要求。（3）[5]．本次實驗中，從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=mghC=1×9.8×0.1240=1.22J[6]．打C點時的速度：重物動能增