2023-2024學(xué)年安徽省定遠(yuǎn)育才實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省定遠(yuǎn)育才實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)在越野賽車時(shí)，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛．下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）A． B．C． D．2、關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C．一個(gè)物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能減少了D．重力勢能的減少量等于重力對物體做的功3、(本題9分)放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．取重力加速度g＝10m/s1．由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為()A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝C．m＝0.5kg，μ＝0.1 D．m＝1kg，μ＝0.14、質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動從A到B速率逐漸增加，如圖所示，有四位同學(xué)用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向，其中正確的是()A． B． C． D．5、(本題9分)在水平面上一輕質(zhì)彈簧豎直放置，在它正上方一物體自由落下，如圖所示，在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中（）A．物體的動能不斷減小B．物體所受的合力減小為零C．彈簧的彈性勢能不斷增大D．物體的機(jī)械能守恒6、(本題9分)2017年9月29日我國成功用長征二號丙運(yùn)載火箭將3顆新型衛(wèi)星送入軌道，如圖是火箭點(diǎn)火升空瞬間時(shí)的照片，在這一瞬間關(guān)于火箭的判斷，下列說法正確的是（）A．火箭對燃?xì)獾淖饔糜诹Υ笥谌細(xì)鈱鸺耐七M(jìn)力B．燃?xì)鈱鸺耐七M(jìn)力等于火箭的重力C．火箭的速度很小，但加速度可能較大D．火箭的速度很大，所以加速度也很大7、(本題9分)等量異號點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動到b點(diǎn)，再從b點(diǎn)沿直線移動到c點(diǎn)，則試探電荷在此全過程中A．所受電場力的方向不變B．所受電場力的大小恒定C．電勢能一直減小D．電勢能先不變后減小8、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小9、如圖所示，一個(gè)球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動，則()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的線速度相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點(diǎn)的線速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aa∶ab＝∶210、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于C．汽車運(yùn)動的最大速度等于D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度小于11、(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30°的斜面，其運(yùn)動的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢能增加了3/4mgh B．動能損失了mghC．機(jī)械能損失了1/2mgh D．所受合外力對物體做功為-3/2mgh12、(本題9分)一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運(yùn)動。當(dāng)滑塊運(yùn)動到右側(cè)最大位移處時(shí)，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運(yùn)動，新振子的運(yùn)動過程與原振子的運(yùn)動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時(shí)間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇___________A．質(zhì)量為10g的砝碼B．質(zhì)量為50g的塑料球C．質(zhì)量為200g的木球D．質(zhì)量為200g的鐵球(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，為驗(yàn)證重物對應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應(yīng)測量O、F兩點(diǎn)間的距離h1和E、G兩點(diǎn)間的距離h2。(4)已知重物質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中重物動能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響。他測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時(shí)受到阻力與所受重力的百分比為___________%(保留兩位有效數(shù)字)。14、(本題9分)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B，B與毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)相連。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要測量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離hC.小鐵球的質(zhì)量mD.小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t(即毫秒計(jì)時(shí)器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為______。(3)為直觀判斷小球下落過程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作下列哪一個(gè)圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)現(xiàn)小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，原因是______。15、(本題9分)一組同學(xué)研究“運(yùn)動物體所受空氣阻力與其運(yùn)動速度關(guān)系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對象，用頻閃照相機(jī)等儀器測量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學(xué)們首先測量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時(shí)間的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中。B．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關(guān)系，即。其中k為常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點(diǎn)：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運(yùn)動（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達(dá)到勻速運(yùn)動。(2)根據(jù)表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，可知4個(gè)“小紙杯”疊在一起下落時(shí)，其最終的下落速率為____m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）為了提高運(yùn)動員奔跑時(shí)下肢向后的蹬踏力量，訓(xùn)練中讓運(yùn)動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運(yùn)動員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質(zhì)不可伸長的拖繩長l=2m，運(yùn)動員質(zhì)量M=60kg，輪胎質(zhì)量m=12kg，輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運(yùn)動員某次拖輪胎奔跑s=100m當(dāng)做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求（1）運(yùn)動員加速過程中的加速度大?。唬?）跑完100m所用的時(shí)間；（3）勻速階段繩子拉力的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車，正以20m/s的速度向右勻速運(yùn)動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的v-t圖象如圖乙所示(在t＝15s處水平虛線與曲線相切)，運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持80kW不變，假設(shè)汽車在兩個(gè)路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自保持不變。求：(1)汽車在AB段及BC段上運(yùn)動時(shí)所受的阻力f1和f2。(2)BC路段的長度。

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

賽車做的是曲線運(yùn)動，賽車受到的合力應(yīng)該指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從M向N運(yùn)動的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角大于，故C正確．2、D【解析】

A、重力勢能具有相對性，某個(gè)物體處于某個(gè)位置，相對不同的參考平面具有不同的重力勢能，故A錯(cuò)誤；

B、重力勢能Ep=mgh，h為相對于零勢能面的高度差；若物體在零勢能面以下，勢能為負(fù)值，物體與零勢能面間距離越大，勢能越小，故B錯(cuò)誤

C、重力勢能可以為負(fù)，一個(gè)物體的重力勢能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢能變大，故C錯(cuò)誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢能一定變化，重力做功做多少功重力勢能變化多少，故D正確；

故選D．3、A【解析】

在4—6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，可知在1—4s做勻加速直線運(yùn)動：根據(jù)牛頓第二定律有：將，帶入，解得：因?yàn)榻獾茫篈.m＝0.5kg，μ＝0.4，與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.m＝1.5kg，μ＝，與分析不符，故B項(xiàng)不符合題意；C.m＝0.5kg，μ＝0.1，與分析不符，故C項(xiàng)不符合題意；D.m＝1kg，μ＝0.1，與分析不符，故D項(xiàng)不符合題意．4、D【解析】A、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角大于90度，物體做減速運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B、由圖示可知，速度方向與加速度方向相同，物體做直線運(yùn)動，不做曲線運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；C、由圖示可知，加速度在速度的右側(cè)，物體運(yùn)動軌跡向右側(cè)凹，故C錯(cuò)誤；D、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角小于90度，物體做加速曲線運(yùn)動，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】知道物體做曲線運(yùn)動的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題．5、C【解析】

在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈力先小于重力后大于重力，則物體的速度先增大后減小，因此動能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)重力等于彈力時(shí)，合力為零，加速度等于零，此時(shí)速度最大，當(dāng)速度減為零時(shí)，彈力大于重力，合外力不為零，且方向向上，故B錯(cuò)誤；在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈簧的壓縮量不斷增大，因此彈性勢能不斷增加，故C正確；對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但物體由于彈簧的彈力對物體做負(fù)功，則物體的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵就是物體的運(yùn)動過程的分析，分析清楚物體在每個(gè)過程的運(yùn)動情況即可解決問題．要注意本題中系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，但物體的機(jī)械能不守恒．6、C【解析】A項(xiàng)：由牛頓第三定律可知，火箭對燃?xì)獾淖饔糜诹εc燃?xì)鈱鸺耐七M(jìn)力為一對相互作用力，所以大小相等，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于火箭向上加速，所以燃?xì)鈱鸺耐七M(jìn)力大于火箭的重力，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：火箭點(diǎn)火升空瞬間由于推動力作用，火箭立刻獲得加速度，但是由于“瞬間”這個(gè)時(shí)間很小接近于零，由v=at，故火箭的速度很小，故可知火箭的速度很小，加速度很大，故C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：掌握好“瞬間”的含義，此時(shí)間很多時(shí)候可以認(rèn)為是零；其次要知道物體速度變化量是加速度在時(shí)間上的積累。7、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場方向始終垂直中垂線且指向負(fù)電荷，檢驗(yàn)電荷所受電場力的方向保持不變，所以A錯(cuò)誤；且電荷從a運(yùn)動到b，因電場力與位移方向垂直，電場力不做功；從b到c運(yùn)動的過程中電場力做正功因此電勢能減小，所以C錯(cuò)；又因?yàn)殡妶鼍€分布的疏密不同，所受電場力是變化的，所以B錯(cuò)誤；電荷從b運(yùn)動到c，因?yàn)殡妶隽ψ稣Γ噪姾呻妱菽軠p小，所以D正確．故選D．8、BC【解析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時(shí)，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測量變阻器的電壓，電流表測量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【詳解】解：當(dāng)滑動變阻器P的滑動觸頭從圖示位置向a端移動時(shí)，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減??；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】本題是含有電容器的動態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況．9、BCD【解析】

AB．球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動，球上的質(zhì)點(diǎn)a、b

兩點(diǎn)的角速度相同，半徑不同，由v=rω，線速度不同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．a(chǎn)、b

兩點(diǎn)的角速度相同，由v=rω，線速度比等于半徑比故C正確；D．a(chǎn)、b

兩點(diǎn)的角速度相同，由a=rω2，向心加速度比等于半徑比，故D正確；故選BCD。10、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)刻汽車達(dá)到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v2，此時(shí)刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故D錯(cuò)誤。11、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機(jī)械能的損失，求解機(jī)械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機(jī)械能損失了mgh．故C正確．合力對物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動能定理得知，物體動能損失mgh．故B錯(cuò)誤，D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題考查對幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．12、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時(shí)的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時(shí)系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知到達(dá)平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時(shí)間比原振子大，故C正確；D.因?yàn)閺椈傻淖畲笊扉L量不變，故振子的振幅不變；故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、D左1.0【解析】

第一空.為了減小相對阻力，應(yīng)該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點(diǎn)跡分布可知，從左到右相鄰兩點(diǎn)間距逐漸變大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點(diǎn)時(shí)的速度：，則重物的動能：.第四空.由可得，則由圖像可知，則a=9.7m/s2;由牛頓定律：mg-f=ma解得f=0.1m，則14、ABDgh=d22【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，抓住重力勢能的減小