2023-2024學(xué)年重慶市直屬校物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年重慶市直屬校物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)一臺(tái)抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，這臺(tái)抽水機(jī)保持輸出功率不變的前提下，半小時(shí)內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得黑洞、到點(diǎn)的距離分別2r和r。黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星體對(duì)黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．黑洞、的質(zhì)量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測(cè)衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要大于7.9km/s.3、(本題9分)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．4、株洲湘江風(fēng)光帶的濕地常有白鷺棲息。當(dāng)一只質(zhì)量為m的白鷺沿圖示虛線方向勻速滑翔時(shí)，白鷺受到的空氣阻力大小是(重力加速度為g)()A．mg B．mg C．mg D．mg5、(本題9分)“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，在“黑洞”引力范圍內(nèi)，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出．歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞．假設(shè)銀河系中心僅存此一個(gè)黑洞，已知太陽(yáng)系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量為已知)（）A．太陽(yáng)系的質(zhì)量和太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽(yáng)系的質(zhì)量和太陽(yáng)系到該黑洞的距離C．太陽(yáng)系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下,滑到底端時(shí)的速度為2m/s(取g=10m/s2),關(guān)于力對(duì)小孩做的功,以下結(jié)果正確的是()A．重力做的功為500J；B．合外力做功為50J；C．克服阻力做功為50J；D．支持力做功為450J；7、(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響向心力大小的因素．長(zhǎng)槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大?。畡t關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處8、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球從高處自由下落到達(dá)輕質(zhì)彈簧頂端A處起，彈簧開(kāi)始被壓縮。在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能，彈簧的彈性勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是()A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的動(dòng)能一直在減小C．小球的重力勢(shì)能逐漸減小，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加D．小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和逐漸增加9、(本題9分)物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)A．速度的變化量為2m/sB．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sD．物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s10、一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見(jiàn)的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說(shuō)法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中：(1)有如下器材可供選擇：A．干電池1節(jié)（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）B．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器R2（0～2kΩ）D．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約為2kΩ）E.電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻約為3kΩ）F.電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）G.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干等其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選______（均選填器材前的選項(xiàng)字母）。(2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€框中畫出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖___。(3)該同學(xué)按照正確的電路圖連接好實(shí)物圖，操作規(guī)范，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。然后多次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄相應(yīng)電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U-I圖線如圖所示，則根據(jù)此圖線可以求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)要在自己的一輛自行車裝上顯示自行車行駛速度和行駛里程的“碼表”。碼表由傳感器、表體兩個(gè)基本部件構(gòu)成。傳感器安裝在車軸上，車輪每轉(zhuǎn)一周，傳感器產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)被安裝在車把上的“表體”記錄下來(lái)，經(jīng)過(guò)內(nèi)部電路處理之后就能顯示出自行車行駛速度和行駛里程。（1）設(shè)騎行過(guò)程中“表體”記錄到的傳感器的脈沖信號(hào)頻率為f，騎車人還需要給“表體”輸入一個(gè)必要的數(shù)據(jù)，才能正確顯示出自行車的騎行速度。這位同學(xué)應(yīng)該輸入的數(shù)據(jù)是________（寫出輸入數(shù)據(jù)的意義和相應(yīng)的字母），“表體”上顯示的騎行速度應(yīng)為_(kāi)_______（用上述數(shù)據(jù)的字母表示）（2）在騎行的一段時(shí)間內(nèi)，傳感器總共發(fā)出了n個(gè)脈沖信號(hào)。則這一段的騎行里程為_(kāi)_______（可用（1）中數(shù)據(jù)字母表示）（3）如果有一只“碼表”是跟男式大輪自行車配套的，現(xiàn)把它裝在女式小輪自行車上，則顯示出的騎行速度________（填“偏大”、“準(zhǔn)確”或“偏小”）。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長(zhǎng)l=1m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=14N時(shí)就會(huì)被拉斷。當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷。若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求(1)小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度？(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)14、（14分）(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，g=10m/s2（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？（2）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度？（3）若汽車從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間？15、（13分）(本題9分)我國(guó)正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技活動(dòng)，在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導(dǎo)出飛行器在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g表示）。

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、C【解析】

抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機(jī)的功率為：抽水機(jī)半小時(shí)做的功是：.A．與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯(cuò)誤.2、B【解析】

A.雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，因?yàn)閙1r1ω2=m2r2ω2，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為1：2，故A錯(cuò)誤。B.則v=rω，知線速度與半徑成正比，為2：1，故B正確；C.雙星的周期相同，與質(zhì)量無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤。D.要在地球上發(fā)射一顆探測(cè)該黑洞信息的探測(cè)器，必須要離開(kāi)太陽(yáng)的束縛，故發(fā)射速度必大于16.7km/s，故D錯(cuò)誤；3、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、C【解析】

白鷺受重力、垂直于速度方向的空氣浮力、空氣阻力三個(gè)力的作用，受力圖如圖所示，由于白鷺做勻速運(yùn)動(dòng)，故其合力為零，根據(jù)平衡條件可得空氣阻力為f=mgsin30°=mg。A.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、D【解析】

太陽(yáng)系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)太陽(yáng)系的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，從上式可以看出，要計(jì)算“黑洞”質(zhì)量，要知道周期T與軌道半徑r，或者線速度v與軌道半徑r，或者軌道半徑r與角速度ω，由于太陽(yáng)系質(zhì)量m在等式左右可以約去，故太陽(yáng)系質(zhì)量對(duì)求銀河系中心“黑洞”的質(zhì)量無(wú)用處；故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D【點(diǎn)睛】太陽(yáng)系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的質(zhì)量．6、AB【解析】

小孩從靜止開(kāi)始下滑的過(guò)程中，重力做功WG=mgh=25×10×2J=500J，A正確；支持力不做功為零，D錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，則W合=12m故本題選AB。7、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯(cuò)誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．8、AC【解析】

AB.小球剛接觸彈簧時(shí)，彈簧形變量較小，彈力小于重力，對(duì)小球而言受重力和彈力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈力大于重力時(shí)，合力向上，則小球做減速運(yùn)動(dòng)，則小球的動(dòng)能先增加后減小，故A正確；B錯(cuò)誤；

C.由于將彈簧壓縮至最低的過(guò)程中，小球一直在向下運(yùn)動(dòng)，相對(duì)地面的高度是越來(lái)越小，故重力勢(shì)能一直減小，而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點(diǎn)的過(guò)程中彈簧的形變量越來(lái)越大，彈性勢(shì)能也越來(lái)越大，故C正確；D.因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程中忽略阻力，只有重力和彈力做功，滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能及彈簧的彈性勢(shì)能之和不變，而在小球壓縮彈簧的過(guò)程中，小球的動(dòng)能先增大后減少，所以小球的重力勢(shì)能和彈簧的之和先減小后增大。故D錯(cuò)誤。9、AB【解析】

A、B、加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說(shuō)明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大，故A正確,B正確；

C、在任意1秒內(nèi)的初始時(shí)刻與前一秒的末時(shí)刻是同一時(shí)刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同，故C錯(cuò)誤；

D、任意1秒內(nèi)的末了時(shí)刻與前一秒的初始時(shí)刻相隔時(shí)間，則速度的變化量大小，說(shuō)明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)加速度意義的理解，抓住加速度的定義式是解答的關(guān)鍵．10、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、BD1.450.9【解析】

(1)[1]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B；[2]電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇D(2)[3]應(yīng)用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，電壓表測(cè)路端電壓，由于一節(jié)干電池內(nèi)阻很小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；(3)[4]由圖示電源U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=1.45V，[5]電源內(nèi)阻：r=ΔU12、（1）車輪半徑（2）（3）偏大【解析】

因?yàn)檐囕喢哭D(zhuǎn)一圈發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，則脈沖信號(hào)頻率就是車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率，所以，自行車輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，線速度，因此還需要車輪半徑這個(gè)必要參數(shù)。第一空.需要車輪半徑這個(gè)必要參數(shù)。第二空.“表體”上顯示的