2023-2024學年浙江省杭州十四中物理高一下期末達標測試試題含解析

2023-2024學年浙江省杭州十四中物理高一下期末達標測試試題考生須知：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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關于勻速圓周運動的說法正確的是（）A．勻速圓周運動一定是勻速運動B．勻速圓周運動是變加速運動C．勻速圓周運動是勻加速運動D．做勻速圓周運動的物體所受的合外力可能為恒力2、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南3、(本題9分)下列關于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同4、(本題9分)在物理學的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學家首先采用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理和諧地結合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法．()A．亞里士多得德 B．牛頓 C．伽利略 D．愛因斯坦5、(本題9分)如圖所示，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱。已知靈敏電流計G的滿偏電流為200μA，內(nèi)阻為495.0Ω，電阻箱讀數(shù)為5.0Ω。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知改裝好的電表A．電壓量程為1mVB．電壓量程為100mVC．電流量程為20mAD．電流量程為2μA6、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、在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下面說法正確的是A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量不守恒C．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量守恒且總動量向右D．無論何時放手，兩手放開以后，在彈簧伸縮的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零8、(本題9分)太陽系個行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動，當?shù)厍蚯『眠\行到某個行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學成為“行星沖日”據(jù)報道，2014年各行星沖日時間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時間最短9、(本題9分)物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負功D．物體的重力勢能一定減少了50J10、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶811、(本題9分)一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則（）A．電動機消耗的熱功率為 B．電動機消耗的總功率為UIC．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為12、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆質量相等，繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星a的動能大于b的動能B．衛(wèi)星a的動能小于b的動能C．衛(wèi)星a的機械能大于b的機械能D．衛(wèi)星a的機械能小于b的機械能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大小，在長木板上相距適當距離的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車通過A、B時的速率，要求拉力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力。（1）為了完成實驗，除了測量小車受到拉力的大小F、小車通過A、B時的速率vA和vB（2）與本實驗有關的下列說法正確的是__A、要調(diào)整長木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力B、應先釋放小車，再接通速度傳感器的電源C、改變所掛鉤碼的數(shù)量時，要使所掛鉤碼的質量遠小于小車質量D、該實驗裝置也可以用來驗證牛頓第二定律。14、（10分）(本題9分)某實驗小組用圖所示的實驗裝置和器材做“探究動能定理”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力，為探究小車的動能變化規(guī)律：（1）為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是____。A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量（2）除實驗裝置圖中的儀器外，還需要的測量儀器有__________________________，（3）如圖為實驗中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”。已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量。另外，小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m。請你把要探究的結果用題中給出的字母表達出_____________________________________________。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）因測試需要，一輛汽車在某雷達測速區(qū)，沿平直路面從靜止開始勻速直線運動一段時間后，即刻做勻減速直線運動直到最后停止，下表中給出了雷達測出的各個時刻對應的汽車速度數(shù)值，求：(1)汽車做勻加速運動和勻減速運動的加速度、的大小分別是多少？(2)汽車在該區(qū)域行駛過程中何時速度達到最大?最大速度是多少?16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點，C為軌道的最高點．一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點出發(fā)，經(jīng)過B點滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過軌道的最高點，之后落回到水平軌道AB上的D點處．g取10m/s2，求：（1）落點D到B點間的距離；（2）小物塊經(jīng)過B點時的速度大?。唬?）小物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點，在圓心處有一固定的正點電荷，B點為AC的中點，C點位于圓周最低點．現(xiàn)有一質量為m、電荷量為q套在桿上的帶負電小球（可視為質點）從A點由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A點距過C點的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點時的速度大小為．求：（1）A、B兩點間的電勢差；（2）小球滑至C點時的速度的大??；（3）若以C點做為零電勢點，試確定A點的電勢．

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、B【解析】勻速圓周運動加速度大小不變，方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動，故AC錯誤，B正確；做勻速圓周運動的物體所受的合外力提供向心力，方向始終指向圓心，是變力，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．2、A【解析】

由于要充利用自轉的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點自轉的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉半徑最大的地方建立發(fā)射場就好，又因為地球是圍繞地軸在轉動的，轉動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉線速度最大，則自轉半徑最大，而自轉半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉方向為由西向東，故最理想的發(fā)射場地應在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結論相符，選項A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結論不相符，選項B錯誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結論不相符，選項C錯誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度，周期等于地球自轉的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項B正確，ACD錯誤．4、C【解析】

伽利略首先建立了平均速度，瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動，并首先采用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理和諧地結合起來，從而有力地推進了人類科學的發(fā)展，故應選C．5、C【解析】靈敏電流計G與變阻箱串聯(lián)，所以改裝后的表為電流表的量程為：Imax6、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(jù)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】

A.兩手同時放開，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A正確；B.先放開左手，再放開右手，在放開兩手的過程中，兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒；放開兩手后，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B錯誤；C.先放開左手，再放開右手，放開左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動量向左，故C錯誤；D.無論何時放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；但若是兩手不是同時放開，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不為零，故D正確；8、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時間間隔為1年，則地球多轉動一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉動2圈，木星轉動不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時間間隔為：；故C錯誤；如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最短；故D正確；故選BD考點：開普勒行星運動定律【名師點睛】本題考查了開普勒行星運動定律的應用問題；解題的關鍵是結合開普勒第三定律分析（也可以運用萬有引力等于向心力列式推導出），知道相鄰的兩次行星沖日的時間中地球多轉動一周，實質上也是圓周運動的追擊問題.9、BC【解析】克服重力做功，即重力做負功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點睛】重力勢能變化量直接對應重力做功，與其他因素無關，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增大，且滿足．10、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.11、BD【解析】

電動機消耗的熱功率應該用P=I2R來計算，所以熱功率P=I2R，所以A錯誤．電動機消耗的總功率應該用P=IU來計算，所以總功率為IU，所以B正確；電源的輸出功率等于電動機的輸入功率，得P出=UI．故C錯誤．電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為：，所以D正確．故選BD．【點睛】對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的.12、BC【解析】

AB.根據(jù)可知，半徑小的b線速度更大，質量相同，所以b的動能更大，A錯誤B正確。CD.引力勢能的表達式，根據(jù)萬有引力提供向心力得，動能，總的機械能所以半徑大的a機械能更大，C正確D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A、B兩點之間的距離小車和車上的拉力傳感器的總質量mFx=1【解析】

（1）[1][2][3]設A、B兩點之間的距離x，小車和車上的拉力傳感器的總質量m，根據(jù)動能定理：Fx=12mvB2-12（2）[4]A．若沒有平衡摩擦力，則有F-f=ma，而摩擦力f又無法求出，因此需平衡摩擦力，故A正確；B．應選打開電源，待打點穩(wěn)定后，再釋放小車，故B錯誤；C．小車受到的拉力由傳感器顯示，不再用鉤碼的重力代替，不必使掛鉤碼的質量遠小于小車的質量，故C錯誤；D．本實驗也可以驗證加速度與物體受到的力的關系，即牛頓第二定律，故D正確．故選：AD14、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯誤．

C、在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大，故C錯誤．

D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力，故D正確．第二空.由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質量，故需要天平．第三空.小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m，M遠大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所