2023-2024學(xué)年山東省臨沂市沂水縣物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省臨沂市沂水縣物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。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)《如圖是民用航空客機機艙緊急出口的氣囊斜面，機艙出口離底端的豎直高度AB=3．0m，斜面長AC=5．0m，斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接。旅客從氣囊上由靜止開始滑下，其與氣囊、地面間的動摩擦因數(shù)均為A．體重越大的旅客在水平面上滑行距離越短B．體重越輕的旅客在水平面上滑行距離越短C．旅客到達C點速度大小為4m/sD．旅客到達C點速度大小為6m/s2、據(jù)某電視節(jié)目介紹說，蜜蜂飛行時與空氣摩擦產(chǎn)生靜電，因此蜜蜂在飛行中就可以吸引帶正電的花粉．以下說法正確的是A．空氣不帶電 B．蜜蜂帶負電 C．空氣帶負電 D．蜜蜂帶正電3、(本題9分)一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v，對于上述兩個過程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A．， B．，-C．， D．，4、(本題9分)根據(jù)大量科學(xué)測試可知，地球本身就是一個電容器．通常大地帶有50萬庫侖左右的負電荷，而地球上空存在一個帶正電的電離層，這兩者之間便形成一個已充電的電容器，它們之間的電壓為300kV左右．地球的電容約為A．0.17FB．l.7FC．17FD．170F5、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點力的合成時用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬有引力定律，并沒有通過實驗測出萬有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，可以用實驗直接驗證6、(本題9分)如圖所示，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（）A．物體在c點比a點具有的機械能大B．物體在b點比c點具有的動能大C．物體在a、b、c三點具有的機械能一樣大D．物體在a、b、c三點具有的重力勢能一樣大7、(本題9分)有一項雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運動，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐壁始終固定不動，不計一切摩擦)．則下列說法正確的是（）A．摩托車A對圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運動周期等于摩托車B的運動周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小8、(本題9分)如圖所示，一帶電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場E中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右端．不計重力，下列表述正確的是()A．粒子在M點的速率最大B．粒子所受電場力與電場方向相同C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子速度先減小后增大9、在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)閉合開關(guān)S后，各用電器均能工作?，F(xiàn)將滑動變阻器R的滑片P向下滑動，則A．燈L1B．燈L2C．燈L3D．電壓表和電流表的示數(shù)均減小10、如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置.當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進.若小車在平直的公路上以初速度v0開始加速行駛，經(jīng)過時間t，前進了距離L，達到最大速度vmax，設(shè)此過程中電動機功率恒為額定功率P，受到的阻力恒為f，則此過程中電動機所做的功為()A．B．C．D．11、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為l和2l的不可伸長的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點。先將小球拉至與懸點等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時，下列說法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動能一樣大C．兩球的機械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等12、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時刻開始受到水平力的作用，力的方向保持不變．加速度的大小與時間的關(guān)系如圖所示，則（）A．時刻的瞬時功率為B．時刻的瞬時功率為C．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實驗時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當(dāng)墊高木板是為了____________________________________________；(2)通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；(3)若實驗做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與v2的關(guān)系是_________．14、(本題9分)為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，、同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．其中小車的質(zhì)量為，砂和砂桶的質(zhì)量為，與小車相連的滑輪的質(zhì)量為．力傳感器可測出輕繩中的拉力大小，重力加速度為．實驗時先平衡摩擦力．并調(diào)節(jié)輕繩與木板平行．（1）同學(xué)以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo)，加速度為橫坐標(biāo)，畫出的圖象如圖乙所示，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量____________________(用所給物理量的符號表示)．（2）同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo)，加速度為橫坐標(biāo)，畫出的圖象如圖丙所示，圖線不過原點的原因可能是________________________________(答一條即可)．15、(本題9分)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程在彈簧的彈性限度內(nèi)進行。彈簧伸長過程中某位置毫米刻度尺示數(shù)如圖，則其讀數(shù)為________cm.。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F—x圖象如下圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.圖線不過原點的原因是由________造成的．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨著陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為45°．已知重力加速度大小為g，小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為．（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時的角速度ω0（2）若改變陶罐勻速旋轉(zhuǎn)的角速度,而小物塊一直相對陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值．17、（10分）(本題9分)某直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電壓為120V。不計內(nèi)阻，當(dāng)電機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動機線圈的電阻為多少？(2)電動機對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動機的故障電動機不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機線圈的電流為多大？電動機消耗的電功率是多少？

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、C【解析】A、B項：如圖，旅客從A由靜止滑下到速度為零應(yīng)用動能定理有：mgh解得：x水C、D項：加速過程，受重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)動能定理，有：mgh其中θ為斜面的坡角，cosθ=解得：vc=4.0m/s，故C正確，D錯誤。點晴：旅客從氣囊上由靜止開始滑下過程，重力和滑動摩擦力做功，根據(jù)動能定理求解人滑到斜面底端C時的速度大小。2、B【解析】

根據(jù)異種電荷相吸，可知，蜜蜂吸引帶正電的花粉，所以蜜蜂帶負電，與蜜蜂摩擦的空氣帶正電A.空氣不帶電與分析不符，故A項與題意不相符；B.蜜蜂帶負電與分析相符，故B項與題意相符；C.空氣帶負電與分析不符，故C項與題意不相符；D.蜜蜂帶正電與分析不符，故D項與題意不相符．3、C【解析】試題分析：根據(jù)動能定理，結(jié)合運動學(xué)公式，求出滑動摩擦力做功，從而求得結(jié)果．解：由題意可知，兩次物體均做勻加速運動，則在同樣的時間內(nèi)，它們的位移之比為S1：S2==1：2；兩次物體所受的摩擦力不變，根據(jù)力做功表達式，則有滑動摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2；再由動能定理，則有：WF﹣Wf=；可知，WF1﹣Wf1=；WF2﹣Wf2=4×；由上兩式可解得：WF2=4WF1﹣2Wf1，故C正確，ABD錯誤；故選C．【點評】考查做功表達式的應(yīng)用，掌握動能定理的內(nèi)容，注意做功的正負．4、B【解析】根據(jù)題意可得，，根據(jù)可得，B正確．5、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項A正確；在探究共點力的合成時用到了等效替代的思想方法，選項B正確；牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值，選項C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可以用實驗直接驗證，選項D錯誤；此題選項不正確的選項，故選D.6、C【解析】沿水平方向拋出的物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，只有重力做功，機械能守恒．所以物體在a、b、c三點具有的機械能相等，A錯誤C正確；根據(jù)動能定理得物體在下落過程中，重力做正功，動能增加，重力勢能減小，故b點的動能小于c點的動能，a點重力勢能最大，c點重力勢能最小，BD錯誤．7、AB【解析】A、任取一摩托車,設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對摩托車的支持力為F,摩托車的運行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運動的加速度也是相等的,故B對；C、根據(jù)由于運動的半徑不相等，所以運動的周期也不相等，故C錯；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯；故選AB點睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達式,從而比較大小.8、CD【解析】

AD．粒子受到的電場力向左，在向右運動的過程中，電場力對粒子做負功，粒子的速度減小，運動到M點時，粒子的速度最小，然后向左運動時，電場力做正功，粒子的速度增加，所以A錯誤，D正確；B．粒子做曲線運動，受電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場力沿電場的反方向，故B錯誤；C．粒子在勻強電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度不變，故C正確；9、AD【解析】

當(dāng)閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P向下時，接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，路端電壓減小，則燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減??；根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，并聯(lián)部分的電壓減小，則燈L2的電流減小，燈L2變暗，電流表的示數(shù)減??；根據(jù)干路電流增大，流過燈L2的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知，L3中電流增大，燈L3變亮；并聯(lián)部分電壓減小，則電容器的電壓減小，由Q=CU，可知電容器C的帶電量減小。A.燈L1B.燈L2C.燈L3D.電壓表和電流表的示數(shù)均減小與分析相符，故D項符合題意。10、AD【解析】

ABC．當(dāng)F=f時速度達到最大值W=Pt=fvmaxt故A正確，BC錯誤。D．汽車從速度v0到最大速度vm過程中，由動能定理可知：解得：故D正確；故選AD。11、ACD【解析】

A．令細線的長度為l，小球下落到最低點的過程中，由動能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點加速度大小，與細線的長度l無關(guān)，所以兩球在最低點加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動能定理得小球下落到最低點的動能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細線長度l不等，則到達最低點時的動能不等，故B錯誤；C．A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能都守恒，初始位置時它們的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確。D．小球在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長度無關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。12、AD【解析】

AB、2t0時刻的速度，3t0時刻的速度，,3t0時刻的瞬時功率為，故B正確，A錯誤；CD、0～2t0時間內(nèi)的位移，在2t0～3t0時間內(nèi)的位移，在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力做功，則水平力做功的平均功率，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)運動學(xué)公式求出3t0時刻的瞬時速度，從而求出瞬時功率．根據(jù)位移公式求出t=0到3t0這段時間內(nèi)位移，通過功的公式求出水平力做功的大小，從而求出平均功率．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)平衡摩擦力；(1)后面部分；(3)W與v1成正比【解析】

第一空.實驗時將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力；第二空.橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．第三空.W-v1圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．即：W=kv1．14、2k-m0；平衡摩擦力過度【解析】(1