2023-2024學(xué)年山東省臨沂市沂水縣物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省臨沂市沂水縣物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)《如圖是民用航空客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊斜面，機(jī)艙出口離底端的豎直高度AB=3．0m，斜面長(zhǎng)AC=5．0m，斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接。旅客從氣囊上由靜止開(kāi)始滑下，其與氣囊、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為A．體重越大的旅客在水平面上滑行距離越短B．體重越輕的旅客在水平面上滑行距離越短C．旅客到達(dá)C點(diǎn)速度大小為4m/sD．旅客到達(dá)C點(diǎn)速度大小為6m/s2、據(jù)某電視節(jié)目介紹說(shuō)，蜜蜂飛行時(shí)與空氣摩擦產(chǎn)生靜電，因此蜜蜂在飛行中就可以吸引帶正電的花粉．以下說(shuō)法正確的是A．空氣不帶電 B．蜜蜂帶負(fù)電 C．空氣帶負(fù)電 D．蜜蜂帶正電3、(本題9分)一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v，對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A．， B．，-C．， D．，4、(本題9分)根據(jù)大量科學(xué)測(cè)試可知，地球本身就是一個(gè)電容器．通常大地帶有50萬(wàn)庫(kù)侖左右的負(fù)電荷，而地球上空存在一個(gè)帶正電的電離層，這兩者之間便形成一個(gè)已充電的電容器，它們之間的電壓為300kV左右．地球的電容約為A．0.17FB．l.7FC．17FD．170F5、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并沒(méi)有通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證6、(本題9分)如圖所示，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在c點(diǎn)比a點(diǎn)具有的機(jī)械能大B．物體在b點(diǎn)比c點(diǎn)具有的動(dòng)能大C．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的重力勢(shì)能一樣大7、(本題9分)有一項(xiàng)雜技表演的是騎摩托車(chē)沿圓錐面運(yùn)動(dòng)，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同的車(chē)手騎著質(zhì)量相同的摩托車(chē)A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐壁始終固定不動(dòng)，不計(jì)一切摩擦)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．摩托車(chē)A對(duì)圓錐壁的壓力大小等于摩托車(chē)B對(duì)圓錐壁的壓力大小B．摩托車(chē)A的加速度大小等于摩托車(chē)B的加速度大小C．摩托車(chē)A的運(yùn)動(dòng)周期等于摩托車(chē)B的運(yùn)動(dòng)周期D．摩托車(chē)A的線速度大小等于摩托車(chē)B的線速度大小8、(本題9分)如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端．不計(jì)重力，下列表述正確的是()A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D．粒子速度先減小后增大9、在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，各用電器均能工作。現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向下滑動(dòng)，則A．燈L1B．燈L2C．燈L3D．電壓表和電流表的示數(shù)均減小10、如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車(chē)的裝置.當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車(chē)上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車(chē)前進(jìn).若小車(chē)在平直的公路上以初速度v0開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，前進(jìn)了距離L，達(dá)到最大速度vmax，設(shè)此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P，受到的阻力恒為f，則此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所做的功為()A．B．C．D．11、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為l和2l的不可伸長(zhǎng)的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點(diǎn)。先將小球拉至與懸點(diǎn)等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等12、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用，力的方向保持不變．加速度的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則（）A．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車(chē)，小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車(chē)滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：(1)適當(dāng)墊高木板是為了____________________________________________；(2)通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；(3)若實(shí)驗(yàn)做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功，作出的W－v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與v2的關(guān)系是_________．14、(本題9分)為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，、同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中小車(chē)的質(zhì)量為，砂和砂桶的質(zhì)量為，與小車(chē)相連的滑輪的質(zhì)量為．力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小，重力加速度為．實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡摩擦力．并調(diào)節(jié)輕繩與木板平行．（1）同學(xué)以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo)，加速度為橫坐標(biāo)，畫(huà)出的圖象如圖乙所示，求得圖線的斜率為，則小車(chē)的質(zhì)量____________________(用所給物理量的符號(hào)表示)．（2）同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo)，加速度為橫坐標(biāo)，畫(huà)出的圖象如圖丙所示，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是________________________________(答一條即可)．15、(本題9分)在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行。彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中某位置毫米刻度尺示數(shù)如圖，則其讀數(shù)為_(kāi)_______cm.。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F—x圖象如下圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m.圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由________造成的．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱(chēng)軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨著陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為45°．已知重力加速度大小為g，小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為．（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時(shí)的角速度ω0（2）若改變陶罐勻速旋轉(zhuǎn)的角速度,而小物塊一直相對(duì)陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值．17、（10分）(本題9分)某直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電壓為120V。不計(jì)內(nèi)阻，當(dāng)電機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為多少？(2)電動(dòng)機(jī)對(duì)該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動(dòng)機(jī)的故障電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流為多大？電動(dòng)機(jī)消耗的電功率是多少？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】A、B項(xiàng)：如圖，旅客從A由靜止滑下到速度為零應(yīng)用動(dòng)能定理有：mgh解得：x水C、D項(xiàng)：加速過(guò)程，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：mgh其中θ為斜面的坡角，cosθ=解得：vc=4.0m/s，故C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：旅客從氣囊上由靜止開(kāi)始滑下過(guò)程，重力和滑動(dòng)摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求解人滑到斜面底端C時(shí)的速度大小。2、B【解析】

根據(jù)異種電荷相吸，可知，蜜蜂吸引帶正電的花粉，所以蜜蜂帶負(fù)電，與蜜蜂摩擦的空氣帶正電A.空氣不帶電與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.蜜蜂帶負(fù)電與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.空氣帶負(fù)電與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.蜜蜂帶正電與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符．3、C【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出滑動(dòng)摩擦力做功，從而求得結(jié)果．解：由題意可知，兩次物體均做勻加速運(yùn)動(dòng)，則在同樣的時(shí)間內(nèi)，它們的位移之比為S1：S2==1：2；兩次物體所受的摩擦力不變，根據(jù)力做功表達(dá)式，則有滑動(dòng)摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2；再由動(dòng)能定理，則有：WF﹣Wf=；可知，WF1﹣Wf1=；WF2﹣Wf2=4×；由上兩式可解得：WF2=4WF1﹣2Wf1，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)評(píng)】考查做功表達(dá)式的應(yīng)用，掌握動(dòng)能定理的內(nèi)容，注意做功的正負(fù)．4、B【解析】根據(jù)題意可得，，根據(jù)可得，B正確．5、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項(xiàng)A正確；在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法，選項(xiàng)B正確；牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值，選項(xiàng)C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選D.6、C【解析】沿水平方向拋出的物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒．所以物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等，A錯(cuò)誤C正確；根據(jù)動(dòng)能定理得物體在下落過(guò)程中，重力做正功，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，故b點(diǎn)的動(dòng)能小于c點(diǎn)的動(dòng)能，a點(diǎn)重力勢(shì)能最大，c點(diǎn)重力勢(shì)能最小，BD錯(cuò)誤．7、AB【解析】A、任取一摩托車(chē),設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對(duì)摩托車(chē)的支持力為F,摩托車(chē)的運(yùn)行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計(jì)算得出由于兩摩托車(chē)質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對(duì)B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度也是相等的,故B對(duì)；C、根據(jù)由于運(yùn)動(dòng)的半徑不相等，所以運(yùn)動(dòng)的周期也不相等，故C錯(cuò)；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車(chē)A的線速度大小大于摩托車(chē)B的線速度大小故D錯(cuò)；故選AB點(diǎn)睛：摩托車(chē)靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達(dá)式,從而比較大小.8、CD【解析】

AD．粒子受到的電場(chǎng)力向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，粒子的速度最小，然后向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，粒子的速度增加，所以A錯(cuò)誤，D正確；B．粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，受電場(chǎng)力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)的反方向，故B錯(cuò)誤；C．粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中只受到恒定的電場(chǎng)力作用，故粒子在電場(chǎng)中的加速度不變，故C正確；9、AD【解析】

當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下時(shí)，接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，路端電壓減小，則燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減??；根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，并聯(lián)部分的電壓減小，則燈L2的電流減小，燈L2變暗，電流表的示數(shù)減??；根據(jù)干路電流增大，流過(guò)燈L2的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知，L3中電流增大，燈L3變亮；并聯(lián)部分電壓減小，則電容器的電壓減小，由Q=CU，可知電容器C的帶電量減小。A.燈L1B.燈L2C.燈L3D.電壓表和電流表的示數(shù)均減小與分析相符，故D項(xiàng)符合題意。10、AD【解析】

ABC．當(dāng)F=f時(shí)速度達(dá)到最大值W=Pt=fvmaxt故A正確，BC錯(cuò)誤。D．汽車(chē)從速度v0到最大速度vm過(guò)程中，由動(dòng)能定理可知：解得：故D正確；故選AD。11、ACD【解析】

A．令細(xì)線的長(zhǎng)度為l，小球下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點(diǎn)加速度大小，與細(xì)線的長(zhǎng)度l無(wú)關(guān)，所以兩球在最低點(diǎn)加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理得小球下落到最低點(diǎn)的動(dòng)能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長(zhǎng)度l不等，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不等，故B錯(cuò)誤；C．A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，初始位置時(shí)它們的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確。D．小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。12、AD【解析】

AB、2t0時(shí)刻的速度，3t0時(shí)刻的速度，,3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、0～2t0時(shí)間內(nèi)的位移，在2t0～3t0時(shí)間內(nèi)的位移，在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi),水平力做功，則水平力做功的平均功率，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度，從而求出瞬時(shí)功率．根據(jù)位移公式求出t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)位移，通過(guò)功的公式求出水平力做功的大小，從而求出平均功率．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)平衡摩擦力；(1)后面部分；(3)W與v1成正比【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)時(shí)將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車(chē)不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車(chē)使小車(chē)沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說(shuō)明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車(chē)重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車(chē)所受的摩擦力．適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力；第二空.橡皮筋拉力對(duì)小車(chē)所做的功全部完成后，打出來(lái)的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．第三空.W-v1圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．即：W=kv1．14、2k-m0；平衡摩擦力過(guò)度【解析】(1