2024屆河南省周口市商水縣周口中英文學校物理高一第二學期期末調研試題含解析

2024屆河南省周口市商水縣周口中英文學校物理高一第二學期期末調研試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，水平板上有質量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s1．下列判斷正確的是（）A．5s內(nèi)拉力對物塊做功為零B．4s末物塊所受合力大小為4.0NC．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4D．6s～9s內(nèi)物塊的加速度的大小為1.0m/s12、甲、乙兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相等時間里甲轉過60，乙轉過45，轉動半徑之比為13，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比為（）A．14 B．23 C．49 D．9163、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水和一個用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時圓柱體能勻速運動．已知圓柱體運動的速度大小為5cm/s，與水平方向夾角=530，如圖所示，則玻璃管水平方向運動的速度為A．5cm/s B．4cm/sC．3cm/s D．無法確定4、(本題9分)行星繞恒星運動時，其運動周期T的平方與運動軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質量 B．恒星質量C．與行星和恒星的質量都有關 D．與恒星的質量及行星的速率有關5、(本題9分)如圖所示，一個小球繞圓心O做勻速圓周運動，已知圓周半徑為r,該小球運動的線速度大小為v，則它運動的向心加速度大小為A． B． C． D．6、(本題9分)跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進行的滑雪運動之一，起源于挪威。運動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機械能始終保持不變7、(本題9分)如圖，長為L的水平傳送帶以速度2v勻速運動.將一質量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當物塊運動到傳送帶的右端時，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達式正確的是（

）A． B． C． D．8、(本題9分)質量為m的物體，從靜止出發(fā)以g的加速度豎直下降h，下列幾種說法錯誤的是()A．物體的機械能增加了mgh B．物體的動能增加了mghC．物體的機械能減少了mgh D．物體的重力勢能減少了mgh9、(本題9分)下列關于牛頓定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過理想斜面實驗經(jīng)過推理得出的B．作用力與反作用力可以作用在同一物體上C．牛頓認為力是產(chǎn)生加速度的原因D．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性10、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中其機械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J11、(本題9分)一個空氣平行板電容器，極板間相距d，正對面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質12、(本題9分)物體做曲線運動時，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________。14、（10分）(本題9分)興趣小組的同學想測量一捆帶絕緣漆的鎳鉻合金絲的長度。①如圖1所示，他們用螺旋測微器測得合金絲的直徑d＝_________mm。查得鎳鉻合金絲的電阻率為ρ，若測出合金絲的電阻為R，則合金絲的長度可以根據(jù)公式L＝__________求出（用ρ、d、R表示）。②他們用表盤如圖2所示的多用電表測量合金絲的電阻。先將選擇開關調到電阻擋的“×10”位置，將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔，把兩筆尖相互接觸，調節(jié)__________（選填“S”或“T”），使多用電表的指針指向電阻擋的________刻線（選填“0”或“∞”）。之后將紅、黑表筆的筆尖分別與合金絲兩端接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，于是他們將選擇開關調到電阻擋的________位置（選填“×1”、“×100”）。③正確選擇擋位并重新調零后，他們將紅、黑表筆分別與合金絲的兩端接觸，測得合金絲的電阻為15Ω。他們還想用伏安法測量合金絲的電阻時，發(fā)現(xiàn)實驗室提供的電流表內(nèi)阻約0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約3kΩ。為減小測量誤差，在實驗中應采用圖3中的__________電路（選填“甲”或“乙”）。④他們選擇合適的電路后，分別用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω的三種滑動變阻器做限流電阻。當滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別做出電壓表讀數(shù)U隨滑片移動距離x的關系曲線a、b、c，如圖4所示。用最大阻值為2000Ω的滑動變阻器做實驗得到的圖線是圖中的__________（選填“a”、“b”、“c”）；為減小實驗誤差，應選擇圖中的________（選填“a”、“b”、“c”）所對應的滑動變阻器。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)如圖所示，半徑R=0.1m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB距離x=1m．質量m=0.1kg的小滑塊1放在半圓形軌道末端的B點，另一質量也為m=0.1kg的小滑塊1，從A點以m/s的初速度在水平面上滑行，兩滑塊相碰，碰撞時間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道．已知滑塊1與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．取重力加速度．兩滑塊均可視為質點．求(1)碰后瞬間兩滑塊共同的速度大小v；(1)兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能；(3)在C點軌道對兩滑塊的作用力F．16、（12分）(本題9分)一個質量m=75kg的滑雪人以2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角為30°，在5s的時間內(nèi)滑下的路程為60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動摩擦力和空氣阻力）．（g=10m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖，在光滑的水平地面上，質量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質點），處于靜止狀態(tài)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．在木板A的左端正上方，用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O點．現(xiàn)將小球C拉至與O等高的位置且使輕繩拉直，由靜止釋放到達O點的正下方時，小球C與B發(fā)生彈性正碰，空氣阻力不計，取g=10m/s2．求：（1）C與B碰撞后B的速度是多少？（2）木板長度L至少為多大時，小物塊才不會滑出木板？

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、D【解題分析】試題分析：A、在0﹣4s內(nèi)，物體所受的摩擦力為靜摩擦力，4s末開始運動，則5s內(nèi)位移不為零，則拉力做功不為零．故A錯誤．B、4s末拉力為4N，摩擦力為4N，合力為零．故B錯誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得，6s～9s內(nèi)物體做勻加速直線運動的加速度a=．f=μmg，解得．故C錯誤，D正確．故選D．考點：牛頓第二定律；滑動摩擦力點評：解決本題的關鍵通過圖線分析出物體的運動，根據(jù)牛頓第二定律進行求解2、C【解題分析】

由題知，甲的角速度1==，乙的角速度2=，=，又=，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比===，故C正確，ABD錯誤。3、C【解題分析】

合速度可以分解成豎直方向的勻速上升和水平方向的勻速運動，其中在水平方向上有：故選C．【題目點撥】該題考查運動的合成與分解，由于兩個分速度相互垂直，可以使用正交分解法．圓柱體運動的合速度是由豎直方向的勻速上升和玻璃管水平勻速運動組成的，可以用正交分解的方法求得兩個分運動．4、B【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質量有關，ACD錯誤B正確5、C【解題分析】

小球做勻速圓周運動，根據(jù)線速度，角速度，而，可得，故選C．【題目點撥】本題關鍵是明確小球的運動性質，然后結合速度與角速度的公式求解．6、C【解題分析】

運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動能定理可知合外力做功；運動員的動能不變，勢能減小，則機械能減小.【題目詳解】運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項A錯誤；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運動員沿AB下滑過程中，摩擦力減小，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，動能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項C正確；運動員的動能不變，勢能減小，則機械能減小，選項D錯誤；故選C.7、AD【解題分析】

物塊運動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得：摩擦力對物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯誤；由于物塊與傳送帶間有相對位移，設物塊加速度的時間為t；則；；故，故C錯誤；D正確；故選AD。8、AC【解題分析】AC、因物體的加速度為g，故說明物體不受阻力作用，只受重力作用，物體的機械能守恒，故A、C錯誤；B、由動能定理可得動能的改變量，所以物體的動能增加mgh，故B正確；D、重力做功，所以物體的重力勢能減少mgh，故D正確；說法錯誤的是故選AC．【題目點撥】因物體的加速度為g，故說明物體不受阻力作用，只受重力作用，物體的機械能守恒，由動能定理可得物體的動能變化量．9、AC【解題分析】A項：牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實驗的基礎上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實驗為基礎，但又不是完全通過實驗得出，故A正確；B項：作用力和反作用力是相互作用的一對力，作用在不同的物體上，故B錯誤；C項：由牛頓第二定律可知，力是產(chǎn)生加速度的原因，故C正確；D項：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，說明速度不變，不是指速率不變，故D錯誤。點晴：慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，即任何物體在任何情況下都有慣性。10、AC【解題分析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。11、CD【解題分析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關，所以改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，故AB錯誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質；故CD正確.【題目點撥】改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對面積S，介電質常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．12、BCD【解題分析】曲線運動的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項A錯誤；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運動，故B正確；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運動，故CD正確；故選BCD．點睛：本題關鍵明確曲線運動的運動性質和動力學條件，要熟悉兩種常見的曲線運動，平拋運動和勻速圓周運動的特征．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解題分析】

第一空.當摩擦力平衡后，輕推小車，小車應該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.14、0.200πRd【解題分析】

螺旋測微器固定刻度與可動刻度的示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，應用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率；多用電表測量電阻時，先進行機械校零，需將選擇開關旋到毆姆檔某一位置，再進行歐姆調零，歐姆調零后，測量電阻讀出示數(shù)．歐姆表黑表筆與內(nèi)置電源正極相連，電流從黑表筆流出，紅表筆流入；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻關系確定電流表接法，然后選擇實驗電路．【題目詳解】（1）由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.0mm，可動刻度所示為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器的示數(shù)為0.0mm+0.200mm=0.200mm；金屬絲電阻：R=ρLS=（2）多用電表使用電阻擋時，需要將兩表筆接觸后進行歐姆調零，即圖中T旋鈕，使指針指向電阻擋的0刻度線；針紅黑表筆與電阻接觸后發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，說明在當前電阻擋位測量讀數(shù)過小，需要換成更小擋位，即開關調到電阻擋的×1的位置；

（3）由電阻阻值及電流表電壓表阻值可知，該被測電阻為小電阻，應采用電流表外接法測量，即圖甲所示的電路；

（4）由題意可知，電壓表測量的是被測電阻兩端的電壓U隨著滑動變阻器滑片移動的距離x的變化關系，被測電阻與滑動變阻器是串聯(lián)分壓關系，從圖中可以看出a曲線在滑片移動很小距離，就產(chǎn)生了很大的電壓變化，說明該滑動變阻器阻值遠大于被測量電阻阻值，所以a圖對應2000Ω滑動變阻器；同理分析，可知，c圖線電壓幾乎不隨著距離x變化，說明該滑動變阻器是小電阻，分壓效果不明顯，所以對應是5Ω的圖象；本實驗采用的是伏安法測量電阻，