2023-2024學(xué)年江蘇南京鼓樓區(qū)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇南京鼓樓區(qū)物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為()A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g2、(本題9分)下列物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．勻速上升的物體C．豎直平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體D．以重力加速度g減速下降的物體3、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后的物體以速度vt落到比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能的參考面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為mghB．物體在海平面上的機(jī)械能為1C．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為14、如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時(shí)，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對(duì)物塊B的拉力為40NC．地面對(duì)物塊B的摩擦力為50ND．地面對(duì)物塊B的支持力為50N5、(本題9分)如圖，P是位于水平的粗糙桌面上的物塊．用跨過定滑輪的輕繩將P小盤相連，小盤內(nèi)有砝碼，小盤與砝碼的總質(zhì)量為m．在Ｐ運(yùn)動(dòng)的過程中，若不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體，下列說法正確的是（）A．拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面B．拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面C．重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面D．重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面6、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間的摩擦力為Ff，物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是()A．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F(L＋s)B．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為FfsC．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋s)D．物塊和小車增加的機(jī)械能為Ffs7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時(shí)被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時(shí)落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時(shí)，兩球的重力瞬時(shí)功率不同8、(本題9分)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.19、(本題9分)甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強(qiáng)度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:210、如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長度為2m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖4所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0＝19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1＝8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測(cè)得重物的質(zhì)量為m＝1kg．(1)下列做法正確的有__________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢(shì)能是__________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是__________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的__________．12、（10分）(本題9分)用圖①的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過小時(shí)由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0.除蓄電池、導(dǎo)線、開關(guān)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動(dòng)變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動(dòng)變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應(yīng)該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a，圖線的斜率（或斜率的絕對(duì)值）為k，則蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）2019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。設(shè)搭載探測(cè)器的軌道艙繞月球運(yùn)行半徑為r，月球表面重力加速度為g，月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）軌道艙繞月球的速度v和周期T.14、（14分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面上的圓弧軌道光滑，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為，最后落在地面上C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度為多大，對(duì)軌道的壓力多大；(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為多少．15、（13分）(本題9分)如圖所示，玩具手槍的槍管AB水平對(duì)準(zhǔn)豎直墻面的C點(diǎn)，向墻面發(fā)射一子彈，子彈擊中C點(diǎn)正下方墻面的D點(diǎn)。已知A、C的距離為20m，子彈從槍口的出射速度為20m/s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)C、D兩點(diǎn)間的距離；(2)子彈到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】試題分析：根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．通過火星的質(zhì)量和半徑與地球的關(guān)系找出重力加速度的關(guān)系．根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道得出：火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和所以火星表面的重力加速度，故選B．考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用．點(diǎn)評(píng)：求一個(gè)物理量之比，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先根據(jù)物理規(guī)律用已知的物理量表示出來，再進(jìn)行之比．2、A【解析】

A.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。故A正確。B.拉著物體勻速上升的過程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，則機(jī)械能增大。故B錯(cuò)誤。C.做豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能保持不變，而勢(shì)能一定發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D.以重力加速度g減速下降的物體，一定受到向上的大小為2mg的力，故有外力做功，機(jī)械能不守恒；故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A.以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為﹣mgh，故A錯(cuò)誤。B.物體在海平面上的機(jī)械能為E=12mvt2﹣mghC.物體運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能守恒，則12mv02=Ek+（﹣mgh），得物體在海平面上的動(dòng)能為Ek=12mv02+D.整個(gè)過程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢(shì)能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為12mv02，所以物體在海平面時(shí)的機(jī)械能也為12mv04、D【解析】

A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力為零，故A錯(cuò)誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯(cuò)誤；CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對(duì)B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對(duì)物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯(cuò)誤，D正確。5、B【解析】試題分析：物塊P向右運(yùn)動(dòng)，必然受到繩子的拉力F，由于接觸面粗糙，P與桌面相互擠壓，故一定受到向左的滑動(dòng)摩擦力．解：A、B、以P為研究對(duì)象，對(duì)其受力分析，受重力，繩子的拉力，桌面對(duì)其垂直向上的支持力和向左的滑動(dòng)摩擦力；水平方向受到兩個(gè)力的作用，分別是繩的拉力和桌面的摩擦力．所以A錯(cuò)誤，B正確．C、D、題目中問的是水平方向的力，故C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)評(píng)】受力分析是高中物理的基礎(chǔ)，在高一必須養(yǎng)成一個(gè)習(xí)慣，每一個(gè)力都要找出施力物體和受力物體，按重力、彈力、電磁力、摩擦力的順序分析．6、BC【解析】

試題分析：對(duì)物塊分析，物塊相對(duì)于地的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理得，，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤．對(duì)小車分析，小車對(duì)地的位移為l，根據(jù)動(dòng)能定理得，，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為，故B正確．物塊相對(duì)于地的位移大小為，則物塊克服摩擦力所做的功為，故C正確．根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機(jī)械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：，則物塊和小車增加的機(jī)械能為，故D錯(cuò)誤.7、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，P做平拋運(yùn)動(dòng)，Q做自由落體運(yùn)動(dòng)，P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)也是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于兩球同時(shí)落時(shí)，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時(shí)豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時(shí)的重力做功的瞬時(shí)功率相同，故D錯(cuò)誤。8、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。9、BC【解析】

A.兩根長度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯(cuò)誤.10、AD【解析】試題分析：由圖示圖象可知，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得，解得，木板A的質(zhì)量為，木板獲得的動(dòng)能為，故A正確；系統(tǒng)損失的機(jī)械能，代入數(shù)據(jù)解得，故B錯(cuò)誤；速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，故由圖得到0-1s內(nèi)B的位移為，A的位移為，木板A的最小長度為，故C錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，B的加速度，負(fù)號(hào)表示加速度的方向，由牛頓第二定律得，代入解得，故D正確．考點(diǎn)：考查了動(dòng)量守恒定律，牛頓第二定律，速度時(shí)間圖像，【名師點(diǎn)睛】本題屬于木塊在木板上滑動(dòng)類型，既考查讀圖能力，也考查運(yùn)用牛頓第二定律、功能關(guān)系處理復(fù)雜力學(xué)問題的能力．二、實(shí)驗(yàn)題11、AB2.682.60C【解析】

（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，故B正確；開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C錯(cuò)誤；數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，以減小測(cè)量的誤差，故D錯(cuò)誤．（2）重物減少的重力勢(shì)能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈2.68J打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度vc=(s1+s2)/(4T)=2.28m/s(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，有：則有：，g是常數(shù)，所以圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，故C圖正確．（4）由于阻力的作用重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)