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(xiàng)》，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)有兩個(gè)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(gè)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(yùn)動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)研究，將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)過程中，滿足機(jī)械能守恒的是（）A．物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)B．跳傘運(yùn)動(dòng)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(gè)互相垂直的水平力的作用下開始運(yùn)動(dòng)。若在某一過程中這兩個(gè)力對物體做的功分別為3J和4J，則在該過程中物體動(dòng)能的增量為A．7J B．5JC．J D．1J5、如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從距離地面高度為h的平臺(tái)末端水平飛出，落在水平地面上．運(yùn)動(dòng)員和滑板均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．h一定時(shí)，v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長B．h一定時(shí)，v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度越大C．運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與高度h無關(guān)D．運(yùn)動(dòng)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(shí)，葉片上a、b兩點(diǎn)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(hào)”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(hào)”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(hào)”衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為B．“高分四號(hào)“衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大小為C．“高分四號(hào)”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(gè)質(zhì)量為的物體以的速度從的高度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,取,則（）A．時(shí)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(dòng)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(dòng)能沿水平方向運(yùn)動(dòng)．已知m1＞m2，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動(dòng)量分別為P1和P2，從運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)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(gè)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(yùn)動(dòng),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(gè)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(yùn)動(dòng)，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計(jì)空氣阻力，則該物體機(jī)械能大小的變化可能是A．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒B．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一定越來越大D．若，則物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)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(yùn)動(dòng)軌跡可能正確的是A． B． C． D．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)如圖所示是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）以下是實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_____。（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40cm，則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)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(yàn)證機(jī)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(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個(gè)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(shí)，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號(hào)表示）。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)某直流電動(dòng)機(jī)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(jì)內(nèi)阻，當(dāng)電機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為多少？(2)電動(dòng)機(jī)對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動(dòng)機(jī)的故障電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為多大？電動(dòng)機(jī)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(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)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(shí)功率多大？(3)汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(jì)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(shí)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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】設(shè)兩個(gè)小球之間的距離為r，開始時(shí)：，將兩個(gè)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(cuò)誤，故選A．【點(diǎn)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(yùn)用即可，2、B【解析】將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒；故A正確；運(yùn)動(dòng)員在空中勻減速下落時(shí)，動(dòng)能和重力勢能均減小，故機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；人乘電梯勻加速上升，重力勢能和動(dòng)能都增加，機(jī)械能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體沿斜面勻速下滑時(shí)，動(dòng)能不變，而重力勢能減小，所以機(jī)械能一定減小；故D錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】對于機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵掌握機(jī)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(dòng)能定理可知在該過程中物體動(dòng)能的增量為，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。5、B【解析】根據(jù)知，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤．落地時(shí)豎直分速度vy＝，則運(yùn)動(dòng)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(shí)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(cuò)誤．水平位移由初速度和高度共同決定，則運(yùn)動(dòng)員落地的位置與初速度有關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)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(diǎn)在同一扇葉上屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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(hào)”衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可得“高分四號(hào)”衛(wèi)星軌道處的重力加速度大小為，選項(xiàng)C正確；地球的平均密度為，選項(xiàng)D正確；故選CD.點(diǎn)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(shí)物體的豎直速度：vy=gt=6m/s，則0.6s時(shí)物體所受重力的功率為P=mgvy=20×6=120W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；0.6s時(shí)物體下落的豎直高度：h=gt2=1.8m，則0.6s時(shí)物體所受重力的平均功率為，選項(xiàng)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(xiàng)C正確；0.6s內(nèi)物體的動(dòng)量增量大小為?P=m?v=2×6=12kg?m/s，選項(xiàng)D正確；故選BCD.9、AD【解析】AB：動(dòng)量與動(dòng)能間關(guān)系為；m1＞m2，動(dòng)能相等，則．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD：m1＞m2，動(dòng)能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．10、BC【解析】

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

A.因?yàn)槲矬w做直線運(yùn)動(dòng)，拉力F和重力的合力與運(yùn)動(dòng)軌跡在同一直線上，當(dāng)外力時(shí)，的方向垂直于運(yùn)動(dòng)的直線，不做功，A正確；BC.當(dāng)大于小于時(shí)，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(jī)械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯(cuò)誤。D.若時(shí)的方向與運(yùn)動(dòng)軌跡成銳角，故一定要做正功，機(jī)械能越來越大，D正確。12、BD【解析】

A.炮彈爆炸時(shí)，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動(dòng)量守恒，但豎直方向不滿足動(dòng)量，不可能，故A項(xiàng)與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動(dòng)量守恒，是可能的，故B項(xiàng)與題意相符；C.該圖水平方向滿足動(dòng)量守恒，但豎直方向不滿足動(dòng)量，不可能，故C項(xiàng)與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動(dòng)量守恒，是可能的，故D項(xiàng)與題意相符。二、實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)過程中：A.末端水平是必須的，否則就不是平拋，故選項(xiàng)A正確；BC.在描點(diǎn)時(shí)，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(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；D.連線是用平滑的曲線連起來，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。第二空.實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，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(diǎn)的直線，故選項(xiàng)C符合要求；第三空.圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40cm。零小球從A點(diǎn)到O點(diǎn)得時(shí)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(yùn)動(dòng)，因此C點(diǎn)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(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，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(shí)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(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)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(diǎn)時(shí)，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(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，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(dòng)能為：若機(jī)械能守恒，則有：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、(1)6Ω(2)1.2m/s(3)20A，2400W【解析】

(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)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(shí)P1有最大值為當(dāng)電動(dòng)機(jī)的輸出最大功率由于P1大＝mgv大有(3)因電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電路中電流最大，最大電流為電動(dòng)機(jī)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(shí)，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的