2023-2024學年安徽省定遠育才實驗學校高一物理第二學期期末考試試題含解析

2023-2024學年安徽省定遠育才實驗學校高一物理第二學期期末考試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)在越野賽車時，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛．下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認為正確的是（）A． B．C． D．2、關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能減少了D．重力勢能的減少量等于重力對物體做的功3、(本題9分)放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示．取重力加速度g＝10m/s1．由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為()A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝C．m＝0.5kg，μ＝0.1 D．m＝1kg，μ＝0.14、質(zhì)點做曲線運動從A到B速率逐漸增加，如圖所示，有四位同學用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向，其中正確的是()A． B． C． D．5、(本題9分)在水平面上一輕質(zhì)彈簧豎直放置，在它正上方一物體自由落下，如圖所示，在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中（）A．物體的動能不斷減小B．物體所受的合力減小為零C．彈簧的彈性勢能不斷增大D．物體的機械能守恒6、(本題9分)2017年9月29日我國成功用長征二號丙運載火箭將3顆新型衛(wèi)星送入軌道，如圖是火箭點火升空瞬間時的照片，在這一瞬間關(guān)于火箭的判斷，下列說法正確的是（）A．火箭對燃氣的作用于力大于燃氣對火箭的推進力B．燃氣對火箭的推進力等于火箭的重力C．火箭的速度很小，但加速度可能較大D．火箭的速度很大，所以加速度也很大7、(本題9分)等量異號點電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的試探電荷先從圖中的a點沿直線移動到b點，再從b點沿直線移動到c點，則試探電荷在此全過程中A．所受電場力的方向不變B．所受電場力的大小恒定C．電勢能一直減小D．電勢能先不變后減小8、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小9、如圖所示，一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，則()A．a(chǎn)、b兩點的線速度相同B．a(chǎn)、b兩點的角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點的線速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點的向心加速度之比aa∶ab＝∶210、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率等于C．汽車運動的最大速度等于D．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度小于11、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為30°的斜面，其運動的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢能增加了3/4mgh B．動能損失了mghC．機械能損失了1/2mgh D．所受合外力對物體做功為-3/2mgh12、(本題9分)一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運動。當滑塊運動到右側(cè)最大位移處時，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運動，新振子的運動過程與原振子的運動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，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，利用此裝置可驗證機械能守恒定律.(1)供實驗選擇的重物有以下四個，應選擇___________A．質(zhì)量為10g的砝碼B．質(zhì)量為50g的塑料球C．質(zhì)量為200g的木球D．質(zhì)量為200g的鐵球(2)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點為打點起始點，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點，為驗證重物對應O點和F點機械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應測量O、F兩點間的距離h1和E、G兩點間的距離h2。(4)已知重物質(zhì)量為m，打點計時器打點周期為T，從O點到F點的過程中重物動能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學在實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響。他測出各計數(shù)點到起始點O的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為___________%(保留兩位有效數(shù)字)。14、(本題9分)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B，B與毫秒計時器(圖中未畫出)相連。實驗前應調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。(1)為了驗證機械能守恒定律需要測量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點與B點間的距離hC.小鐵球的質(zhì)量mD.小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t(即毫秒計時器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫出驗證機械能守恒定律的表達式為______。(3)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應作下列哪一個圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實驗操作，發(fā)現(xiàn)小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，原因是______。15、(本題9分)一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關(guān)系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對象，用頻閃照相機等儀器測量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學們首先測量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時間的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中。B．在相同的實驗條件下，將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關(guān)系，即。其中k為常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運動（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達到勻速運動。(2)根據(jù)表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據(jù)上述實驗結(jié)論，可知4個“小紙杯”疊在一起下落時，其最終的下落速率為____m/s。三．計算題(22分)16、（12分）為了提高運動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量，訓練中讓運動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運動員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質(zhì)不可伸長的拖繩長l=2m，運動員質(zhì)量M=60kg，輪胎質(zhì)量m=12kg，輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運動員某次拖輪胎奔跑s=100m當做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力．求（1）運動員加速過程中的加速度大??；（2）跑完100m所用的時間；（3）勻速階段繩子拉力的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車，正以20m/s的速度向右勻速運動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v-t圖象如圖乙所示(在t＝15s處水平虛線與曲線相切)，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持80kW不變，假設汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自保持不變。求：(1)汽車在AB段及BC段上運動時所受的阻力f1和f2。(2)BC路段的長度。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

賽車做的是曲線運動，賽車受到的合力應該指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從M向N運動的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角大于，故C正確．2、D【解析】

A、重力勢能具有相對性，某個物體處于某個位置，相對不同的參考平面具有不同的重力勢能，故A錯誤；

B、重力勢能Ep=mgh，h為相對于零勢能面的高度差；若物體在零勢能面以下，勢能為負值，物體與零勢能面間距離越大，勢能越小，故B錯誤

C、重力勢能可以為負，一個物體的重力勢能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢能變大，故C錯誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢能一定變化，重力做功做多少功重力勢能變化多少，故D正確；

故選D．3、A【解析】

在4—6s內(nèi)做勻速直線運動，可知在1—4s做勻加速直線運動：根據(jù)牛頓第二定律有：將，帶入，解得：因為解得：A.m＝0.5kg，μ＝0.4，與分析相符，故A項符合題意；B.m＝1.5kg，μ＝，與分析不符，故B項不符合題意；C.m＝0.5kg，μ＝0.1，與分析不符，故C項不符合題意；D.m＝1kg，μ＝0.1，與分析不符，故D項不符合題意．4、D【解析】A、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角大于90度，物體做減速運動，故A錯誤；B、由圖示可知，速度方向與加速度方向相同，物體做直線運動，不做曲線運動，故B錯誤；C、由圖示可知，加速度在速度的右側(cè)，物體運動軌跡向右側(cè)凹，故C錯誤；D、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角小于90度，物體做加速曲線運動，故D正確；故選D．【點睛】知道物體做曲線運動的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題．5、C【解析】

在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈力先小于重力后大于重力，則物體的速度先增大后減小，因此動能先增大后減小，故A錯誤；當重力等于彈力時，合力為零，加速度等于零，此時速度最大，當速度減為零時，彈力大于重力，合外力不為零，且方向向上，故B錯誤；在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈簧的壓縮量不斷增大，因此彈性勢能不斷增加，故C正確；對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，但物體由于彈簧的彈力對物體做負功，則物體的機械能不守恒，選項D錯誤；故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵就是物體的運動過程的分析，分析清楚物體在每個過程的運動情況即可解決問題．要注意本題中系統(tǒng)的機械能是守恒，但物體的機械能不守恒．6、C【解析】A項：由牛頓第三定律可知，火箭對燃氣的作用于力與燃氣對火箭的推進力為一對相互作用力，所以大小相等，故A錯誤；B項：由于火箭向上加速，所以燃氣對火箭的推進力大于火箭的重力，故B錯誤；C、D項：火箭點火升空瞬間由于推動力作用，火箭立刻獲得加速度，但是由于“瞬間”這個時間很小接近于零，由v=at，故火箭的速度很小，故可知火箭的速度很小，加速度很大，故C正確，D錯誤。點晴：掌握好“瞬間”的含義，此時間很多時候可以認為是零；其次要知道物體速度變化量是加速度在時間上的積累。7、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場方向始終垂直中垂線且指向負電荷，檢驗電荷所受電場力的方向保持不變，所以A錯誤；且電荷從a運動到b，因電場力與位移方向垂直，電場力不做功；從b到c運動的過程中電場力做正功因此電勢能減小，所以C錯；又因為電場線分布的疏密不同，所受電場力是變化的，所以B錯誤；電荷從b運動到c，因為電場力做正功，所以電荷電勢能減小，所以D正確．故選D．8、BC【解析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測量變阻器的電壓，電流表測量干路電流；當滑片P向a端移動一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【詳解】解：當滑動變阻器P的滑動觸頭從圖示位置向a端移動時，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減??；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】本題是含有電容器的動態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況．9、BCD【解析】

AB．球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，球上的質(zhì)點a、b

兩點的角速度相同，半徑不同，由v=rω，線速度不同，故A錯誤，B正確；C．a(chǎn)、b

兩點的角速度相同，由v=rω，線速度比等于半徑比故C正確；D．a(chǎn)、b

兩點的角速度相同，由a=rω2，向心加速度比等于半徑比，故D正確；故選BCD。10、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運動，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯誤；B.在t1時刻汽車達到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時刻，速度達到最大值v2，此時刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故D錯誤。11、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機械能的損失，求解機械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機械能損失了mgh．故C正確．合力對物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動能定理得知，物體動能損失mgh．故B錯誤，D正確．故選CD．【點睛】本題考查對幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機械能的變化有關(guān)．12、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機械能守恒定律可知到達平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大，故C正確；D.因為彈簧的最大伸長量不變，故振子的振幅不變；故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、D左1.0【解析】

第一空.為了減小相對阻力，應該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點跡分布可知，從左到右相鄰兩點間距逐漸變大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點時的速度：，則重物的動能：.第四空.由可得，則由圖像可知，則a=9.7m/s2;由牛頓定律：mg-f=ma解得f=0.1m，則14、ABDgh=d22【解析】

(1)根據(jù)實驗的原理，抓住重力勢能的減小