2023-2024學(xué)年四川省成都市龍泉一中、新都一中等九校物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省成都市龍泉一中、新都一中等九校物理高一第二學(xué)期期末檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)有兩個完全相同的絕緣金屬小球AB，A帶的電量為Q，B帶的電量為，它們間的距離r遠(yuǎn)大于小球的半徑，相互作用力為現(xiàn)將兩個小球接觸一下后放回原處，則相互作用力變?yōu)锳．B．C．D．2、(本題9分)16世紀(jì)末，對落體運動進(jìn)行系統(tǒng)研究，將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動的科學(xué)家是（）A．亞里士多德B．伽利略C．牛頓D．胡克3、(本題9分)在下列物體運動過程中，滿足機械能守恒的是（）A．物體在空中做平拋運動B．跳傘運動員在空中勻減速下落C．人乘電梯勻加速上升D．物體沿斜面勻速下滑4、放在光滑水平面上的物體，僅在兩個互相垂直的水平力的作用下開始運動。若在某一過程中這兩個力對物體做的功分別為3J和4J，則在該過程中物體動能的增量為A．7J B．5JC．J D．1J5、如圖所示，滑板運動員以速度v0從距離地面高度為h的平臺末端水平飛出，落在水平地面上．運動員和滑板均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．h一定時，v0越大，運動員在空中運動時間越長B．h一定時，v0越大，運動員落地瞬間速度越大C．運動員落地瞬間速度與高度h無關(guān)D．運動員落地位置與v0大小無關(guān)6、(本題9分)如圖所示，電風(fēng)扇工作時，葉片上a、b兩點的線速度分別為va、vb，角速度分別為ωa、ωb，則下列關(guān)系正確的是A．， B．，C．， D．，7、(本題9分)“高分四號”衛(wèi)星是中國首顆地球同步軌道高分辨率遙感衛(wèi)星.已知“高分四號”衛(wèi)星距離地面的高度為,地球的半徑為,地球表面的重力加速度大小為,萬有引力常量為.下列說法正確的是（）A．“高分四號”衛(wèi)星運動的周期為B．“高分四號“衛(wèi)星運行的線速度大小為C．“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為D．地球的平均密度為8、(本題9分)將一個質(zhì)量為的物體以的速度從的高度水平拋出,不計空氣阻力,取,則（）A．時物體所受重力的功率為B．內(nèi)物體所受重力的平均功率為C．內(nèi)物體所受重力的沖量大小為D．內(nèi)物體的動量增量大小為9、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體，以相等的初動能沿水平方向運動．已知m1＞m2，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動量分別為P1和P2，從運動到停止的時間分別為t1和t2，則下列大小關(guān)系正確的是()A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t210、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．11、一個重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運動，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計空氣阻力，則該物體機械能大小的變化可能是A．若，則物體運動過程中機械能守恒B．若，則物體運動過程中機械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大D．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大12、在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠(yuǎn)小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運動軌跡可能正確的是A． B． C． D．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)如圖所示是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是_____。A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標(biāo)原點，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y﹣x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是_____。（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40cm，則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）。14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組為驗證機械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計了如下實驗。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號），并求出小球在最低點A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實驗；（5）試寫出此驗證機械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。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)某直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電壓為120V。不計內(nèi)阻，當(dāng)電機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動機線圈的電阻為多少？(2)電動機對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動機的故障電動機不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機線圈的電流為多大？電動機消耗的電功率是多少？16、（12分）(本題9分)額定功率為96kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車的質(zhì)量是2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2m/s2，運動過程中阻力不變．求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)5s末汽車的瞬時功率多大？(3)汽車維持勻加速運動的時間是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球，沿高h(yuǎn)=5m的光滑曲面頂端由靜止開始下滑至底端，不計空氣阻力，重力加速度（1）重力做功WG（2）小球下滑至曲面底端時的速度大小v。

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】設(shè)兩個小球之間的距離為r，開始時：，將兩個小球接觸一下后，電量中和，再平分，則電量為；當(dāng)仍放回原處，根據(jù)庫侖定律．故A正確，B、C、D錯誤，故選A．【點睛】考查庫侖定律的應(yīng)用，掌握庫侖定律的表達(dá)式，注意控制變量法的運用即可，2、B【解析】將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動的科學(xué)家是伽利略，故選B.3、A【解析】

物體在空中做平拋運動時，由于只有重力做功，故機械能守恒；故A正確；運動員在空中勻減速下落時，動能和重力勢能均減小，故機械能不守恒；故B錯誤；人乘電梯勻加速上升，重力勢能和動能都增加，機械能增加，選項C錯誤；物體沿斜面勻速下滑時，動能不變，而重力勢能減小，所以機械能一定減??；故D錯誤；故選A?！军c睛】對于機械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵掌握機械能守恒的條件，也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析；兩種方法要注意靈活應(yīng)用．4、A【解析】

合外力做的功，則由動能定理可知在該過程中物體動能的增量為，故選項A正確，B、C、D錯誤。5、B【解析】根據(jù)知，運動員在空中運動的時間由高度決定，與初速度無關(guān)，故A錯誤．落地時豎直分速度vy＝，則運動員落地的速度v=，初速度越大，落地瞬間速度越大，故B正確．落地時速度方向與水平方向夾角的正切值，可知落地的速度方向與高度有關(guān)，故C錯誤．水平位移由初速度和高度共同決定，則運動員落地的位置與初速度有關(guān)，故D錯誤．故選B．點睛：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．落地的速度方向與初速度和高度有關(guān)．6、D【解析】

電扇上的a、b兩點在同一扇葉上屬于共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度，所以，由于線速度，而且由圖可知，所以．故選D正確．7、CD【解析】根據(jù)，且可得“高分四號”衛(wèi)星運動的周期為，選項A錯誤；根據(jù)解得，選項B錯誤；根據(jù)可得“高分四號”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為，選項C正確；地球的平均密度為，選項D正確；故選CD.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，從而找到關(guān)于周期、線速度以及重力加速度的表達(dá)式；知道黃金代換的表達(dá)式GM=gR2；．8、BCD【解析】0.6s時物體的豎直速度：vy=gt=6m/s，則0.6s時物體所受重力的功率為P=mgvy=20×6=120W，選項A錯誤；0.6s時物體下落的豎直高度：h=gt2=1.8m，則0.6s時物體所受重力的平均功率為，選項B正確；0.6s內(nèi)物體所受重力的沖量大小為I=mgt=20×0.6=12N?s，選項C正確；0.6s內(nèi)物體的動量增量大小為?P=m?v=2×6=12kg?m/s，選項D正確；故選BCD.9、AD【解析】AB：動量與動能間關(guān)系為；m1＞m2，動能相等，則．故A項正確，B項錯誤．CD：m1＞m2，動能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則兩物體減速的加速度相同；據(jù)，兩物體從運動到停止的時間．故C項錯誤，D項正確．10、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．11、ABD【解析】

A.因為物體做直線運動，拉力F和重力的合力與運動軌跡在同一直線上，當(dāng)外力時，的方向垂直于運動的直線，不做功，A正確；BC.當(dāng)大于小于時，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負(fù)功，機械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯誤。D.若時的方向與運動軌跡成銳角，故一定要做正功，機械能越來越大，D正確。12、BD【解析】

A.炮彈爆炸時，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故A項與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動量守恒，是可能的，故B項與題意相符；C.該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故C項與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動量守恒，是可能的，故D項與題意相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACC2.04.0【解析】

第一空.“研究平拋物體運動”的實驗過程中：A.末端水平是必須的，否則就不是平拋，故選項A正確；BC.在描點時，要保證是同一條拋物線，則每次釋放小球應(yīng)從靜止開始從同一位置釋放，故選項B錯誤，選項C正確；D.連線是用平滑的曲線連起來，選項D錯誤。第二空.實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標(biāo)原點，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，根據(jù)平拋規(guī)律：，所以y﹣x2圖象是一條過原點的直線，故選項C符合要求；第三空.圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40cm。零小球從A點到O點得時間為，根據(jù)平拋規(guī)律有：，而，聯(lián)立可求得：v0＝2.0m/s，t1＝0.3s。第四空.小球水平方向勻速直線運動，因此C點得水平方向速度為，豎直方向自由落體，因此有。14、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實驗原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過最低點時，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動能為：若機械能守恒，則有：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)6Ω(2)1.2m/s(3)20A，2400W【解析】

(1)設(shè)電動機輸入功率為P，輸出功率為P1，熱消耗功率為P2，則有P＝P1＋P2＝mgv＋I(xiàn)2R(2)當(dāng)時P1有最大值為當(dāng)電動機的輸出最大功率由于P1大＝mgv大有(3)因電動機不能轉(zhuǎn)動，此時電路中電流最大，最大電流為電動機消耗的功率也最大16、(1)2400N(2)64kW(3)7.5s【解析】

(1)當(dāng)汽車達(dá)最大速度時，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的