2023-2024學(xué)年四川省成都經(jīng)開區(qū)實驗中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省成都經(jīng)開區(qū)實驗中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)驚險刺激的“時空之旅”飛車表演中，演員駕著摩托車（總質(zhì)量為m）在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運動，若某次經(jīng)過最低點時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，安裝在最低點和最高點的壓力傳感器測出該圈內(nèi)車對金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg，則最低點到最高點的過程中，演員及摩托車克服阻力做的功是（）A．mgR B． C． D．2、(本題9分)如圖（a）所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運動，如圖（b）所示．研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間的這個過程，并且選定這個過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點，則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3，運動方向改變的角度之比是3:2，它們的向心加速度之比是（）A．1:2 B．2:1 C．8:9 D．9:84、如圖所示，“秋千擺“擺繩的一端系于O點，另一端打一個比較大的結(jié)，便于游戲者(視為質(zhì)點)騎跨。繩的質(zhì)量、空氣阻力均不計。在擺繞O點沿豎直平面從P點擺至Q點的過程中，游戲者A．所受拉力不變 B．動能始終不變C．機(jī)械能先減少后增加 D．重力勢能先減小后增加5、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．線速度 B．功 C．電勢 D．重力勢能6、質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達(dá)底端的動能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達(dá)底端時重力的瞬時功率大7、如圖所示，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，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL8、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．卡文迪許通過實驗測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)9、某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運動，運動過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N10、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度11、(本題9分)直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小12、(本題9分)如圖是A、B兩質(zhì)點從同一地點同向運動的x-t圖像，則下列說法正確的是()A．0-4s，兩質(zhì)點走過的路程不相等B．A、B兩質(zhì)點在4s時相遇C．B質(zhì)點0-8s內(nèi)x≥0，故其運動方向一直不變D．0-4s某時刻，A、B速度相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某興趣小組用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。PQ為一塊傾斜放置的玻璃板，在斜面底端Q處固定有一個光電門，光電門與數(shù)字計時器相連（圖中未畫，記錄小車通過時的遮光時間t）。實驗時將一小車（其上固定有寬度為d的遮光條）從高度h處由靜止釋放，重力加速度為g。（1）用20分度游標(biāo)卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d=__________mm；若某次數(shù)字計時器記錄的遮光時間為t=0.005s，則小車的速度v=__________m/s。（2）該小組驗證機(jī)械能守恒定律的原理表達(dá)式為__________（用題干所給的字母符號表示）。14、（10分）(本題9分)請你寫出機(jī)械能守恒定律內(nèi)容的文字表述，并設(shè)計一個驗證該定律的實驗，要求寫出完成實驗所需的實驗器材及必要的實驗步驟．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)質(zhì)量m=0.1kg的金屬滑塊（可看成質(zhì)點）從距水平面h=1.8m的光滑斜面上由靜止開始釋放，運動到A點時無能量損耗，水平面AB粗糙，長度為2m，與半徑為R=0.4m的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，D為軌道的最高點，滑塊恰能通過最高點D，（g=10m/s2）。求：（1）滑塊運動到A點的速度大小；（2）滑塊從A點運動到B點克服摩擦阻力所做的功；（3）滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)。16、（12分）(本題9分)如圖所示，用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)繞點O做圓周運動。小球做圓周運動的半徑為L。小球在最高點A的速度大小為v,求：（1）小球在最高點A時，繩子上的拉力大?。唬?）小球在最低點B時，繩子上的拉力大小。17、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量m2=0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3=0.2kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，小車靜止在光滑的水平軌道上．現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=12m/s射中小車左端，并留在車中．子彈與車相互作用時間很短．若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2．求：（1）最后物體與車的共同速度為多少？小車的最小長度應(yīng)為多少？（2）小木塊在小車上滑行的時間．

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、A【解析】

在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：對最低點到最高點的過程運用動能定理得：解得：。A.mgR與計算結(jié)果相符，A正確。B.與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計算結(jié)果不符，D錯誤。2、A【解析】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，A、B的質(zhì)量為m，A的加速度大小為a,由題知整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時彈簧的壓縮量滿足：①當(dāng)木塊在平衡位置以下時，由牛頓第二定律可知：②由①②式得：③當(dāng)木塊在平衡位置以上時，由牛頓第二定律可知：④由①④式得：⑤由③⑤式可以看出力和木塊的位移成一次函數(shù)關(guān)系，應(yīng)選A3、B【解析】A、B兩艘快艇做勻速圓周運動，由于在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比是4：3，所以它們的線速度之比；由于在相同的時間內(nèi)運動方向改變的角度之比是3：2，所以它們的角速度之比，由于向心加速度，故向心加速度之比為：，B正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握線速度和角速度的定義式，根據(jù)相同時間內(nèi)通過的路程之比導(dǎo)出線速度之比，根據(jù)相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度之比得出角速度大小之比，通過得出向心加速度之比．4、D【解析】

A.設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ，人的軌跡是圓，對人受力分析，沿繩方向的合力提供向心力，則：T-mgcosθ=m，則T=mgcosθ+m，由P點擺至最低點的過程中，θ減小，v變大，則T增大；由最低點擺至Q點的過程中，θ變大，v變小，則T減小，所以T先增大后減小，故A錯誤；BCD.運動過程中，只有重力和繩的拉力做功，人的機(jī)械能守恒，由P點擺至最低點的過程中，重力勢能減小，動能增加；由最低點擺至Q點的過程中，重力勢能增加，動能減少，故BC錯誤，D正確。5、A【解析】

A.線速度既有大小又有方向，是矢量，選項A正確；B.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項B錯誤；C.電勢只有大小無方向，是標(biāo)量，選項C錯誤；D.重力勢能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項D錯誤；6、D【解析】

A.重力做功與路徑無關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達(dá)斜面底端的速度大小相等，到達(dá)斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運動時間長，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯誤.D.根據(jù)瞬時功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時速度大小相等，則沿路徑I到達(dá)底端時重力的瞬時功率?。还蔇正確.7、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．8、BD【解析】試題分析：行星運動定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項A錯誤．庫侖測量出靜電力常數(shù)，選項B錯誤．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，選項C錯誤．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，選項D正確．考點：本題考查了物理學(xué)史．9、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小．故A項正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項錯誤，D項正確．10、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．11、ABC【解析】

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對12、BD【解析】

由圖可知，在0-4s，兩質(zhì)點走過的路程相等，選項A錯誤；A、B兩質(zhì)點在4s時位移相等，則兩質(zhì)點相遇，選項B正確；x-t圖像的斜率等于速度，可知B質(zhì)點在0-8s內(nèi)速度先為正后為負(fù)，故其運動方向發(fā)生了變化，選項C錯誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則在0-4s某時刻，A、B速度相等，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是知道位移時間圖線的斜率表示速度，x-t圖象可以明確看出位移的變化和位置關(guān)系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.250.45【解析】

第一空．遮光條寬度d如乙圖所示，則．第二空．遮光條過光電門時，小車的速度．第三空．小車從靜止釋放到過光電門，重力勢能的減少量為，動能的增加量為，若機(jī)械能守恒，則：，整理得：，即驗證機(jī)械能守恒定律的原理表達(dá)式為．14、見解析【解析】

驗證機(jī)械能守恒定律實驗器材：鐵架臺、打點計時器、紙帶、重錘、刻度尺、交流電源等；步驟：①固定好打點計時器，將連有重錘的紙帶穿過限位孔，用手提住，讓重錘盡量靠近打點計時器；②接通電源，開始打點，松開紙帶，并如此重復(fù)幾次，取得幾條打點紙帶；③取下紙帶，挑選點跡清楚的紙帶，記下起始點O點，在離O點較遠(yuǎn)處選擇幾個連續(xù)計數(shù)點（或計時點）并計算出各點的速度值；④測出各點距O點的距離，即為下落高度；⑤計算并比較mgh和是否相等．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)1m/s；(2)0.8J；(3)0.4【解析】

由題圖可知，考查了動能定理在多過程問題中的應(yīng)用，根據(jù)動能定理或機(jī)械能守恒來求解。對不同過程，恰當(dāng)?shù)剡x擇公式進(jìn)行求解：（1）滑塊從A到B的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出滑塊運動到A點的速度。（2）抓住小球恰好能通過最高點，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊通過最高點D點的速度，對A到D過程運用動能定理，求出小球從A點運動到B點克服摩擦阻力所做的功。（3）根據(jù)摩擦力做功公式求滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)?！驹斀狻拷猓海?）滑塊運動到A點時的速度為vA，滑塊從A到B的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：；解得（2）