2023-2024學(xué)年名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個(gè)球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計(jì)，則三個(gè)球落地時(shí)重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大2、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當(dāng)小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)細(xì)桿的拉力大小為：A．5mg B．Mg+4mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg3、(本題9分)月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的1/6,若已知月球半徑約為1.72×103km,萬(wàn)有引力常量6.67×10﹣11Nm2/kg2,地球表面重力加速度為9.8m/s2.估算月球質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為()A．1016kg B．1020kg C．1022kg D．1024kg4、(本題9分)雨滴在空氣中由靜止開(kāi)始沿豎直方向下落，雨滴運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，速度達(dá)到vm，此后雨滴以速度vm做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。雨滴的質(zhì)量為m（保持不變），重力加速度為g。在0～t1時(shí)間內(nèi)，雨滴受到的空氣阻力A．不變 B．減小C．增大 D．先增大后減小5、如圖所示，水平天花板下用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái)的兩個(gè)相同的帶電小球A、B，左邊放一個(gè)帶正電的固定球+Q時(shí)，兩懸線(xiàn)都保持豎直方向，小球A與固定球+Q的距離等于小球A與小球B的距離．下列說(shuō)法中正確的是（）A．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較大B．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小C．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較大D．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較小6、如圖所示，塔吊用鋼繩沿豎直方向?qū)①|(zhì)量為m的建材以加速度a勻加速向上提起h高，已知重力加速度為g，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．建材重力做功為-mahB．建材的重力勢(shì)能減少了mghC．建材的動(dòng)能增加了mghD．建材的機(jī)械能增加了m(a+g)h7、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡(jiǎn)化圖，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連接兩個(gè)重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時(shí)，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G8、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力,重力加速度為,．下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為9、質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh10、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動(dòng)能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢(shì)能減少mgh11、(本題9分)自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示，在自行車(chē)正常騎行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等12、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過(guò)雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來(lái)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤：_____________________．（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證測(cè)量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示．已測(cè)出點(diǎn)1、1、3、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)．若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿(mǎn)足表達(dá)式gh3=__________（用題目中已測(cè)出的物理量表示），則可驗(yàn)證重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒．（4）某同學(xué)作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線(xiàn)得到的重力加速度g=__________m/s1．14、(本題9分)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_____選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的_____選填“甲”或“乙”）。（2）接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示，則電壓U=________，電流I=_______可得該電阻的測(cè)量值Rx=U15、(本題9分)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．回答下列問(wèn)題：(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．在實(shí)驗(yàn)桌上安裝器材．B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上．C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量．D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶，再更換紙帶重復(fù)多次．E．選擇一條合適的紙帶，測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離．F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________，非必需的步驟是____________．(2)如果以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖象，該圖象是_______________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=30°，物塊BC邊緊靠光滑豎直墻面，用一推力垂直作用在A(yíng)B邊上使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則推力F及物塊受墻的彈力各為多大？(g=10m/s2)17、（10分）(本題9分)從某一高度處以v0=15m/s初速度水平拋出一個(gè)物體，物體質(zhì)量為2kg，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=2s落地。g取10m/s2，求：(1)物體落地時(shí)速度的大??；(2)物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率。

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、A【解析】

人站在陽(yáng)臺(tái)上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個(gè)球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時(shí)豎直向上、豎直向下的兩個(gè)小球的豎直速度相同且大于平拋運(yùn)動(dòng)的豎直速度，根據(jù)P=mgvy可知落地時(shí)豎直向上、豎直向下的兩個(gè)小球重力的功率大小相同且大于平拋運(yùn)動(dòng)的小球的重力的瞬時(shí)功率；A.平拋球最小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.下拋球最小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.上拋球最小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.三球一樣大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】

利用機(jī)械能守恒、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、力的合成、牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解．【詳解】設(shè)大環(huán)底端處為重力勢(shì)能零點(diǎn)，大環(huán)半徑為R，小環(huán)在最低點(diǎn)速度為v，由于小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受彈力和重力，彈力和運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，所以彈力不做功，只有重力做功，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：當(dāng)小環(huán)到達(dá)大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，分析小環(huán)的受力得：把帶入得：分析大環(huán)的受力，大環(huán)受到自身重力和小環(huán)豎直向下的壓力5mg，故大環(huán)對(duì)輕桿的拉力為：，C符合題意．3、C【解析】試題分析：根據(jù)可得，則，故選C．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道地球表面的物體所受的重力等于萬(wàn)有引力的大小，接觸表達(dá)式代入數(shù)據(jù)即可；此題運(yùn)算量較大，考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力．4、C【解析】

v-t圖象切線(xiàn)斜率不斷減小，根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，可知雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度在減小，根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，可知，阻力在增大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、B【解析】

根據(jù)電荷間的相互作用可知，A應(yīng)該帶負(fù)電，B帶正電，A才能受到+Q的向左的吸引力和B球向右的吸引力而平衡，B球受到+Q向右的排斥力和A球向左的吸引力而平衡；所以選項(xiàng)AD均錯(cuò)誤；對(duì)于A(yíng)球來(lái)說(shuō)，兩邊帶電球的間距相等，故帶電量也相等，即B球帶電量與+Q球的電量相等；對(duì)于B球來(lái)說(shuō)，因?yàn)锳離B較近，故要想與+Q球產(chǎn)生相等的力，A球的電量比+Q球的電量較少就可以了，所以A球所帶的電荷量較小，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤．【點(diǎn)晴】對(duì)于小球所帶電的性質(zhì)，我們可以采用假設(shè)的方法，若使它們都平衡，則AB這二個(gè)球必須受到平衡力的作用；對(duì)于電量的大小，我們可以先針對(duì)球A分析，再針對(duì)球B分析，找其關(guān)系，最后再綜合對(duì)比．6、D【解析】

A.建筑材料向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，上升的高度為h，重力做功：W=-mgh，故A錯(cuò)誤；B.物體的重力勢(shì)能變化量為：△Ep=-W=mgh，則建材的重力勢(shì)能增加了mgh，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)動(dòng)能定理得：mah=△Ek，則動(dòng)能增加了mah，故C錯(cuò)誤；D.物體的機(jī)械能增加量為：△E=△Ek+△EP=m（a+g）h，故D正確。7、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時(shí)，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。8、AD【解析】小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解．9、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動(dòng)能定理可得動(dòng)能的改變量，合力做功為所以動(dòng)能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢(shì)能減小mgh,動(dòng)能增加,則機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；10、BCD【解析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；對(duì)物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動(dòng)能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)能為mgh，故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說(shuō)明物體還要受到向上的拉力的作用．同時(shí)要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢(shì)能的變化；合力功等于動(dòng)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.11、BD【解析】A.

A、B兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以?xún)牲c(diǎn)的線(xiàn)速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故A錯(cuò)誤；B.

B、C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，故B正確；CD.

AB兩點(diǎn)的線(xiàn)速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.12、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）應(yīng)接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上，應(yīng)接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．因此需求解，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證成立，就可驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．（4）根據(jù)，可得：，可知圖線(xiàn)的斜率為：，代入數(shù)據(jù)解得．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定錯(cuò)誤的操作．為保證測(cè)量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)3的瞬時(shí)速度，抓住重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量得出守恒的表達(dá)式．根據(jù)機(jī)械能守恒得出的關(guān)系式，結(jié)合圖線(xiàn)的斜率求出重力加速度．14、BC甲2.60.505.2【解析】

（1）[1].[2].因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程的C；由于阻值約為5Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來(lái)說(shuō)，所以電流表選擇0.6A量程的B；[3].根據(jù)待測(cè)電阻的阻值與電壓表及電流表的阻