2024屆廣東省廣州市順德區(qū)廣州第一中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2024屆廣東省廣州市順德區(qū)廣州第一中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在如圖所示的電路中，電表都為理想電表，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電源的輸出功率增大C．電容器C上電荷量減少D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大2、(本題9分)一輕彈簧原長(zhǎng)為10cm，甲乙兩人同時(shí)用100N的力，分別在兩端拉彈簧，穩(wěn)定時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，則（）A．甲拉彈簧的力與彈簧拉甲的力是一對(duì)平衡力B．甲拉彈簧的力與乙拉彈簧的力是一對(duì)作用力與反作用力C．彈簧的勁度系數(shù)為5×103N/mD．彈簧的勁度系數(shù)為10N/m3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中A．重力勢(shì)能增加了B．機(jī)械能損失了mghC．動(dòng)能損失了mghD．物體所受的合外力對(duì)物體做功為4、有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R5、(本題9分)斜面P原來靜止在光滑的水平桌面上，另一個(gè)小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開始沿光滑的斜面下滑。當(dāng)小木塊Q滑到斜面P的底部時(shí)，斜面P向右移動(dòng)了一段距離，如圖所示。下面說法中正確的是（）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B．重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q的動(dòng)能的增加C．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P增加的動(dòng)能D．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和6、如圖所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止開始勻加速上升，到達(dá)一定速度后再勻速上升，若以N表示水平梯板對(duì)人的支持力，G為人受到的重力，f為電梯對(duì)人的靜摩擦力，下列結(jié)論正確的是（

）A．加速運(yùn)動(dòng)過程中f≠0，f、N，G都做功 B．加速運(yùn)動(dòng)過程中f≠0，N不做功C．勻速運(yùn)動(dòng)過程中f≠0，N，G都做功 D．勻速運(yùn)動(dòng)過程中f≠0，N，G都不做功：7、(本題9分)2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導(dǎo)、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為8、兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和＋5m/s9、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體置于傾角為α的斜面上，物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過程中物體與斜面之間保持相對(duì)靜止，則下列說法正確的是()A．斜面對(duì)物體m的支持力一定做正功B．斜面對(duì)物體m的摩擦力一定做正功C．斜面對(duì)物體m的摩擦力可能不做功D．斜面對(duì)物體m的摩擦力可能做負(fù)功11、(本題9分)如圖所示為兩級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑,中間兩個(gè)輪子是固定在一起的,輪1的半徑和輪2的半徑相同,輪3的半徑和輪4的半徑相同,且為輪1和輪2半徑的一半,則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比(

)A．線速度之比為1:4 B．角速度之比為1：4C．向心加速度之比為8:1 D．向心加速度之比為1:812、(本題9分)如圖所示，蹦床比賽中的運(yùn)動(dòng)員正被蹦向空中向上運(yùn)動(dòng)（空氣阻力不可忽略），下列關(guān)于此過程中的說法正確的有（）A．運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)B．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒C．運(yùn)動(dòng)員克服重力做的功等于動(dòng)能的減少量D．空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來做“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．若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿足表達(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），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．14、（10分）在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。為第一個(gè)點(diǎn)，為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：?）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點(diǎn)到__________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（2）從點(diǎn)到（1）問中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量__________，動(dòng)能增加量__________；請(qǐng)簡(jiǎn)述兩者不完全相等的原因_______。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）（3）若測(cè)出紙帶上所有點(diǎn)到點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A．B．C．D．三、計(jì)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)一輛值勤警車停在平直的公路旁，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)他身旁以v=6m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定去追趕，經(jīng)，警車發(fā)動(dòng)起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：（1）警車要經(jīng)過多少時(shí)間才能追上違章貨車？（2）在警車追上貨車之前，兩車之間的最大距離為多少？16、（12分）(本題9分)一水輪發(fā)電機(jī)組，每秒有2.0m3的水流過水輪機(jī)，若河壩水位的高度差是20m，求水每秒對(duì)水輪機(jī)最多能做多少功．若有40%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(g取10m/s2)17、（12分）下表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車速是指電動(dòng)車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度．請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題（g取10m/s2）：（1）此車所配電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？（2）在行駛過程中電動(dòng)車受阻力是車重（包括滿載重）的k倍，試計(jì)算k的大小．（3）若電動(dòng)車滿載時(shí)在平直道路上以額定功率行駛，且阻力大小恒定，當(dāng)車速為3m/s時(shí)，加速度為多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗．故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率功率最大．燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時(shí)，電源的輸出功率減?。蔅錯(cuò)誤．C、變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯(cuò)誤．D、電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E-Ir變大．故D正確．故選D2、C【解析】

A.甲拉彈簧的力與彈簧拉甲的力是一對(duì)相互作用力，故A項(xiàng)不合題意.B.甲拉彈簧的力與乙拉彈簧的力是一對(duì)平衡力，故B項(xiàng)不合題意.CD.甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧拉力為：F＝100N;根據(jù)F＝k（l-l0），將l＝10cm＝0.1m，l0＝12cm＝0.12m，代入得：5000N/m，故C項(xiàng)符合題意，D項(xiàng)不合題意.3、D【解析】A、物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢(shì)能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，解得摩擦力大小為，物體克服摩擦力做功為，所以物體的機(jī)械能損失了．故B錯(cuò)誤．C、D、合外力對(duì)物體做功為，則根據(jù)動(dòng)能定理得知物體動(dòng)能損失了,故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握常見的幾對(duì)功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．4、C【解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機(jī)械能守恒定律有，解得，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤。BCD.重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢(shì)能的減少量，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了斜面P和Q的動(dòng)能，即小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和，故BC錯(cuò)誤，D正確。6、A【解析】

運(yùn)動(dòng)的分解方法有兩種：分解速度而不分解加速度，分解加速度而不分解速度．【詳解】A、B、加速過程中，人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，在水平方向上有位移，則摩擦力也做功，故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、勻速過程中，人受力平衡，水平方向無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)則不受摩擦力，但在豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)可以把加速度進(jìn)行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解；然后再根據(jù)功的公式進(jìn)行分析，注意功的正負(fù)的判斷．7、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯(cuò)誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯(cuò)誤.8、AD【解析】

由動(dòng)量守恒，可驗(yàn)證四個(gè)選項(xiàng)都滿足要求。再看動(dòng)能情況：×2×9J＝27J；；由于碰撞過程動(dòng)能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項(xiàng)B；選項(xiàng)C雖滿足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實(shí)際的，因此C錯(cuò)誤；驗(yàn)證選項(xiàng)A、D均滿足Ek≥Ek′，故答案為選項(xiàng)A(完全非彈性碰撞)和選項(xiàng)D(彈性碰撞)。9、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．10、ACD【解析】由功的計(jì)算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功，故A正確；摩擦力是否存在需要討論：當(dāng)加速度較小時(shí)，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做負(fù)功．當(dāng)加速度較大時(shí)，摩擦力Ff沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功．當(dāng)時(shí)，摩擦力不存在，不做功，故AC正確，B錯(cuò)誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】使物體A和斜面體B一起向左做加速運(yùn)動(dòng)，加速度水平向左，支持力垂直斜面向上，而摩擦力方向需要討論，然后結(jié)合功的計(jì)算公式進(jìn)行分析判斷正負(fù)功．11、BD【解析】

A、皮帶傳動(dòng)，各點(diǎn)的線速度相等，所以a與輪3邊緣的線速度是相等的，c與輪2邊緣的線速度是相等的；輪2與輪3屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等；結(jié)合圖根據(jù)可知：，其中v2、v3為輪2和輪3邊緣的線速度，則，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)輪4的半徑為r，則輪1的半徑是2r，角速度之比為，故B正確；CD、根據(jù)向心加速度與線速度、角速度的關(guān)系可得向心加速度之比為，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．12、AD【解析】運(yùn)動(dòng)員被蹦向空中向上運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度向下，故運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；由于空氣阻力的作用，故機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，運(yùn)動(dòng)員克服重力做的功與克服阻力做功之和等于動(dòng)能的減少量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；空氣阻力方向與位移方向相反，故空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，選項(xiàng)D正確；故選AD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）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)證重物下落過程中機(jī)械能守恒．（4）根據(jù)，可得：，可知圖線的斜率為：，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)合圖線的斜率求出重力加速度．14、B1.881.84重物下落時(shí)受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力作用A【解析】

解：(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，由點(diǎn)能夠測(cè)和的