2023-2024學(xué)年四川省成都市成都市樹德中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省成都市成都市樹德中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一長為的輕桿端固定在轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球．現(xiàn)讓小球在整直平面內(nèi)繞做圓周運(yùn)動，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，?dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時（）A．最小速度為B．最小速度為C．桿對小球的作用力只能是向下的拉力D．小球的速度越大，桿對小球的作用力也越大．2、如圖所示，實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面．下列判斷正確的是（）A．、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等 B．、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C．、兩點(diǎn)的電勢相等 D．、兩點(diǎn)的電勢相等3、(本題9分)在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個質(zhì)量為mA．小球質(zhì)量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=14、(本題9分)某人用5N的水平推力將自行車沿力的方向推行5m，在此過程中，推力所做的功為（）A．50JB．25JC．10JD．5J5、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在半徑為R的半球形容器中（容器固定）由靜止開始自邊緣上的A點(diǎn)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)B時，它對容器的正壓力為FN．重力加速度為g，則質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過程中，摩擦力對其所做的功為（）A． B． C． D．6、如圖甲所示，光滑平臺上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動能7、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法中正確的是A．是加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動B．是水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動C．是水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動D．是速度大小不變的曲線運(yùn)動8、(本題9分)如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運(yùn)動，當(dāng)光盤由A位置運(yùn)動到圖中虛線所示的B位置時，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時鐵球（）A．豎直方向速度大小為vsinθB．豎直方向速度大小為vcosθC．相對于地面速度大小為vD．相對于地面速度大小為v9、(本題9分)如圖所示，兩個傾角都為30°、足夠長的光滑斜面對接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開始運(yùn)動到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機(jī)械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機(jī)械能之和守恒C．A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對B做功的平均功率10、如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在利用打點(diǎn)計時器“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h。某小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到了所需紙帶，共設(shè)計了以下四種測量方案，其中正確的是_________；A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v；B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=，計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，計算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h；D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，計算出瞬時速度v。(2)打出的紙帶如圖乙所示。設(shè)物體質(zhì)量為m、交流電周期為T，則打點(diǎn)4時物體的動能可以表示為________；(3)為了求從起點(diǎn)0到點(diǎn)4物體的重力勢能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個g值應(yīng)該是____________（填字母即可）；A．取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值B．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出C．近似取10m/s2即可D．以上說法均錯誤(4)而在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是___________。12、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s)，那么：

(1)打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度VB__________

；

(2)從起點(diǎn)O打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=

______

，此過程中物體動能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通過計算，數(shù)值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，這是因?yàn)?/p>

______

；

(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

______

．三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L．有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L．將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L．當(dāng)下端運(yùn)動到A下面距A為時物塊運(yùn)動的速度達(dá)到最大．（1）求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；（2）求物塊停止時的位置；（3）要使所有物塊都能通過B點(diǎn)，由靜止釋放時物塊下端距A點(diǎn)至少要多遠(yuǎn)？14、（14分）我國預(yù)計于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小。15、（13分）(本題9分)如圖所示，一個半徑為的四分之三圓弧形光滑細(xì)圓管軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道點(diǎn)與水平面相接.是放在水地面上長度為、厚度不計的墊子，左端正好位于點(diǎn).將一個質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)正上方的點(diǎn)由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為.（1）若小球恰好能到達(dá)管口點(diǎn)，求兩點(diǎn)的高度差；（2）若小球從管口點(diǎn)飛出后恰好打到的中點(diǎn)，求小球過軌道管口點(diǎn)時受到的彈力；（3）若要小球從管口點(diǎn)飛出后落到墊子上，求兩點(diǎn)的高度差的范圍.

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】由于小球與輕桿連接，則當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時最小速度為零，選項A錯誤，B正確；桿對小球的作用力可以是向下的拉力，由也可以是向上的支持力，選項C錯誤；當(dāng)球的速度為時，桿對球的作用力為零，則當(dāng)球的速度從增大或減小時，桿對球的作用力均增大，選項D錯誤；故選B.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是先搞清是“繩模型”還是“桿模型”，兩者經(jīng)過最高點(diǎn)的最小速度分別是和0；當(dāng)經(jīng)過最高點(diǎn)的速度是時球只受重力作用.2、D【解析】試題分析：電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場線密，所以1處的電場強(qiáng)度大．故A錯誤；電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，由圖可得，1與3比較，它們的電場強(qiáng)度的大小及方向都不同．故B錯誤；順著電場線，電勢降低，所以1點(diǎn)的電勢高于2點(diǎn)處的電勢．故C錯誤；由題目可得，2與3處于同一條等勢線上，所以2與3兩點(diǎn)的電勢相等．故D正確．故選D．考點(diǎn)：電場線；等勢面【名師點(diǎn)睛】加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線和等勢面的特點(diǎn)，即可解決本題，電場線越密，場強(qiáng)越大．順著電場線，電勢降低；注意電場強(qiáng)度是矢量，是否相等，要關(guān)注方向性．3、D【解析】

A.不計空氣阻力，小球只受重力，下落時加速度為g，與質(zhì)量無關(guān)，所以小球在豎直方向上下落快慢與質(zhì)量無關(guān)，故A項不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時間越長，與初速度無關(guān)；故B項不符合題意，D項符合題意；C．平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動，由勻變速直線運(yùn)動的推論知，從初始時刻起，在連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。4、B【解析】試題分析：根據(jù)恒力做功公式即可求解．解：根據(jù)W=Fscosθ解得：W=5×5=25J故選B【點(diǎn)評】本題主要考查了恒力做功公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．5、A【解析】試題分析：在B點(diǎn)有：．得．A滑到B的過程中運(yùn)用動能定理得，，得．故A正確．考點(diǎn)：考查了動能定理的應(yīng)用6、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動，則不能確定小車上表面長度，故A錯誤；B．由動量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。7、AB【解析】

A.平拋運(yùn)動只受重力，所以平拋運(yùn)動為加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動，故A正確；BC.平拋運(yùn)動在水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運(yùn)動，故B正確，C錯誤；D.平拋運(yùn)動的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯誤。8、AC【解析】

AB.由題意可知，線與光盤交點(diǎn)參與兩個運(yùn)動，一是逆著線的方向運(yùn)動，二是垂直線的方向運(yùn)動，則合運(yùn)動的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：v線=vsinθ；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B錯誤；CD.由于由上分析可知，球相對于地面速度大小為，故C正確，D錯誤；9、BC【解析】

兩物體運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項．平均功率等于功除以時間．【詳解】兩物體運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但AB的機(jī)械能之和不守恒，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢能減少量等于B的重力勢能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對A做功大于橡皮筋彈力對B做功，而時間相等，重力對A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對B做功的平均功率，故D錯誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析判斷即可．10、BC【解析】

兩個小球都做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)h=gt2知，，因?yàn)閔a＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因?yàn)樗轿灰葡嗟?，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、DA阻力做負(fù)功【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動只受重力，機(jī)械能就守恒。如果把重物看成自由落體運(yùn)動，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證，其中ABC三項都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動規(guī)律求解的，故ABC錯誤，D正確。故選D。(2)[2]利用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得，打點(diǎn)4的速度所以動能為(3)[3]在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中要求起點(diǎn)0到點(diǎn)4重錘的重力勢能變化量，不能用機(jī)械能守恒來計算g值，應(yīng)取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值，故BCD錯誤，A正確。故選A。(4)[4]由于重物下滑過程中需要克服阻力做功，因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量。12、0.98m/s0.49J0.48J>存在摩擦阻力在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒【解析】(1)B點(diǎn)的瞬時速度等于AC段的平均速度，則vB(2)從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J動能的增加量ΔE(3)可見重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是實(shí)驗(yàn)中存在摩擦阻力；(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。點(diǎn)晴：通過相等時間間隔內(nèi)位移的變化判斷紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量；根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時間的瞬時速度求出B點(diǎn)的瞬時速度，從而求出動能的變化量。三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)2tanθ；（2）則物塊停止時的位置為物塊的下端停在B端；（3）要使所有物塊都能通過B點(diǎn)，由靜止釋放時物塊下端距A點(diǎn)至少要3L．【解析】試題分析：（1）根據(jù)動能定理即可求解動摩擦因素；（2）運(yùn)用動能定理即可求得物塊停止時的位置；（3）在不同過程兩次運(yùn)用動能定理，列出方程組即可求解．解：（1）當(dāng)整體所受合外力為零時，整體速度最大，設(shè)整體質(zhì)量為m，則有：解得：μ=2tanθ（2）設(shè)物塊停止時下端距A點(diǎn)的距離為x，根據(jù)動能定理得：﹣μmgcosθ（x﹣L）