2023-2024學年名校學術聯(lián)盟物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學年名校學術聯(lián)盟物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)一個人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計，則三個球落地時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，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內；套在大圓環(huán)上的質量為m的小環(huán)（可視為質點），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時，大圓環(huán)對細桿的拉力大小為：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.估算月球質量的數(shù)量級為()A．1016kg B．1020kg C．1022kg D．1024kg4、(本題9分)雨滴在空氣中由靜止開始沿豎直方向下落，雨滴運動的速度v隨時間t的變化關系如圖所示，經過時間t1，速度達到vm，此后雨滴以速度vm做勻速直線運動。雨滴的質量為m（保持不變），重力加速度為g。在0～t1時間內，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，水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起來的兩個相同的帶電小球A、B，左邊放一個帶正電的固定球+Q時，兩懸線都保持豎直方向，小球A與固定球+Q的距離等于小球A與小球B的距離．下列說法中正確的是（）A．A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電荷量較大B．A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小C．A球帶負電，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將質量為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，則在此過程中，下列說法正確的是A．建材重力做功為-mahB．建材的重力勢能減少了mghC．建材的動能增加了mghD．建材的機械能增加了m(a+g)h7、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側重物等高，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P，使兩重物以速率v勻速上升，當兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點的速率等于 B．P點的速率等于vC．P點施加豎直向下的力F等于2G D．P點施加豎直向下的力F等于G8、(本題9分)如圖所示,兩個質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,兩小球隨圓環(huán)一起轉動且相對圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉角速度的大小為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、質量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh10、(本題9分)一質量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計空氣阻力，則()A．物體的機械能守恒B．物體的動能減小mghC．物體的機械能減少mghD．物體的重力勢能減少mgh11、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C，如圖所示，在自行車正常騎行時，下列說法正確的是A．A、B兩點的角速度與其半徑成正比B．B、C兩點的角速度大小相等C．A、B兩點的角速度大小相等D．A、B兩點的線速度大小相等12、(本題9分)如圖所示，不少同學都看過雜技演員表演的“水流星”，一根細繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內做圓周運動．杯子可視為質點，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運動到最高點時（已經杯口朝下）水不會從杯里灑出，則杯子通過最高點時的速度大小可能為（）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)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：_____________________．（1）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應__________（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）根據打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個點如圖乙所示．已測出點1、1、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計時器的打點周期為T．若代入所測數(shù)據能滿足表達式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗證重物下落過程機械能守恒．（4）某同學作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．14、(本題9分)某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。（1）現(xiàn)有電源（4V，內阻可不計）、滑動變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、開關和導線若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內阻約15kΩ）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用_____選填器材前的字母）；實驗電路應采用圖中的_____選填“甲”或“乙”）。（2）接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數(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=_______可得該電阻的測量值Rx=U15、(本題9分)如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．回答下列問題：(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．在實驗桌上安裝器材．B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上．C．用天平測出重錘的質量．D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶，再更換紙帶重復多次．E．選擇一條合適的紙帶，測量紙帶上某些點間的距離．F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．其中操作不當?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，根據實驗數(shù)據繪出的v2—h圖象，該圖象是_______________________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質量為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AB邊上使物體處于靜止狀態(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物體，物體質量為2kg，經過時間t=2s落地。g取10m/s2，求：(1)物體落地時速度的大小；(2)物體落地時重力的瞬時功率。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球的豎直速度相同且大于平拋運動的豎直速度，根據P=mgvy可知落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球重力的功率大小相同且大于平拋運動的小球的重力的瞬時功率；A.平拋球最小，與結論相符，選項A正確；B.下拋球最小，與結論不相符，選項B錯誤；C.上拋球最小，與結論不相符，選項C錯誤；D.三球一樣大，與結論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】

利用機械能守恒、豎直平面內的圓周運動、力的合成、牛頓運動定律求解．【詳解】設大環(huán)底端處為重力勢能零點，大環(huán)半徑為R，小環(huán)在最低點速度為v，由于小環(huán)運動過程中只受彈力和重力，彈力和運動方向始終垂直，所以彈力不做功，只有重力做功，所以根據機械能守恒可得：解得：當小環(huán)到達大環(huán)最低點時，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)對輕桿的拉力為：，C符合題意．3、C【解析】試題分析：根據可得，則，故選C．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】此題考查了萬有引力定律的應用；關鍵是知道地球表面的物體所受的重力等于萬有引力的大小，接觸表達式代入數(shù)據即可；此題運算量較大，考查學生的數(shù)學計算能力．4、C【解析】

v-t圖象切線斜率不斷減小，根據速度時間圖象的斜率表示加速度，可知雨滴運動的加速度在減小，根據牛頓第二定律得mg-f=ma，可知，阻力在增大，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解析】

根據電荷間的相互作用可知，A應該帶負電，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AD均錯誤；對于A球來說，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；對于B球來說，因為A離B較近，故要想與+Q球產生相等的力，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B正確，C錯誤．【點晴】對于小球所帶電的性質，我們可以采用假設的方法，若使它們都平衡，則AB這二個球必須受到平衡力的作用；對于電量的大小，我們可以先針對球A分析，再針對球B分析，找其關系，最后再綜合對比．6、D【解析】

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

AB．P點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點的速率故A項正確，B項錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點所受三力方向互成120°，所以P點施加豎直向下的力F等于G．故C項錯誤，D項正確。8、AD【解析】小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，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錯誤；對小球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C錯誤；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．點睛：解決本題的關鍵搞清物塊做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律，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行求解．9、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機械能減小，故B錯誤，D正確；C.因為除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，機械能減小，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，物體機械能不守恒，故A錯誤；對物體受力分析，設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，對全過程由動能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

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

A、B兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據v=ωR，A、B兩點的角速度與其半徑成反比，故A錯誤；B.

B、C兩點屬于同軸轉動，故角速度相等，故B正確；CD.

AB兩點的線速度相等，根據v=ωR，A、B兩點的角速度與其半徑成反比，故C錯誤，D正確；故選BD.12、CD【解析】

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

D正確，A.

B錯誤．故選CD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）應接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上，應接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據實驗原理，只要驗證，即可驗證機械能守恒定律．因此需求解，根據勻變速直線運動規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．（4）根據，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數(shù)據解得．【點睛】根據實驗的原理和注意事項確定錯誤的操作．為保證測量的重物下落時初速度為零，應先接通電源再釋放紙帶．根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點3的瞬時速度，抓住重力勢能的減小量等于動能的增加量得出守恒的表達式．根據機械能守恒得出的關系式，結合圖線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，根據歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來說，所以電流表選擇0.6A量程的B；[3].根據待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻