2023-2024學(xué)年四川省成都經(jīng)開(kāi)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省成都經(jīng)開(kāi)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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)驚險(xiǎn)刺激的“時(shí)空之旅”飛車(chē)表演中，演員駕著摩托車(chē)（總質(zhì)量為m）在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若某次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力傳感器測(cè)出該圈內(nèi)車(chē)對(duì)金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg，則最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，演員及摩托車(chē)克服阻力做的功是（）A．mgR B． C． D．2、(本題9分)如圖（a）所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如圖（b）所示．研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開(kāi)地面的瞬間的這個(gè)過(guò)程，并且選定這個(gè)過(guò)程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4:3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2，它們的向心加速度之比是（）A．1:2 B．2:1 C．8:9 D．9:84、如圖所示，“秋千擺“擺繩的一端系于O點(diǎn)，另一端打一個(gè)比較大的結(jié)，便于游戲者(視為質(zhì)點(diǎn))騎跨。繩的質(zhì)量、空氣阻力均不計(jì)。在擺繞O點(diǎn)沿豎直平面從P點(diǎn)擺至Q點(diǎn)的過(guò)程中，游戲者A．所受拉力不變 B．動(dòng)能始終不變C．機(jī)械能先減少后增加 D．重力勢(shì)能先減小后增加5、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．線(xiàn)速度 B．功 C．電勢(shì) D．重力勢(shì)能6、質(zhì)量為m的物塊，由靜止開(kāi)始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達(dá)底端的動(dòng)能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率大7、如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車(chē)的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車(chē)之間的摩擦力為f，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車(chē)的最右端，則下列說(shuō)法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L)B．此時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為f（x+L）C．這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL8、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)9、某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過(guò)程的圖線(xiàn)為曲線(xiàn)，5m?15m過(guò)程的圖線(xiàn)為直線(xiàn)。根據(jù)圖象可知A．0?5m過(guò)程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過(guò)程中箱子的動(dòng)能一直增加C．在位移為15m時(shí)，拉力F=20ND．在位移為15m時(shí)，拉力F=10N10、(本題9分)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度11、(本題9分)直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小12、(本題9分)如圖是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)同向運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，則下列說(shuō)法正確的是()A．0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程不相等B．A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)相遇C．B質(zhì)點(diǎn)0-8s內(nèi)x≥0，故其運(yùn)動(dòng)方向一直不變D．0-4s某時(shí)刻，A、B速度相等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。PQ為一塊傾斜放置的玻璃板，在斜面底端Q處固定有一個(gè)光電門(mén)，光電門(mén)與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連（圖中未畫(huà)，記錄小車(chē)通過(guò)時(shí)的遮光時(shí)間t）。實(shí)驗(yàn)時(shí)將一小車(chē)（其上固定有寬度為d的遮光條）從高度h處由靜止釋放，重力加速度為g。（1）用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d=__________mm；若某次數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄的遮光時(shí)間為t=0.005s，則小車(chē)的速度v=__________m/s。（2）該小組驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理表達(dá)式為_(kāi)_________（用題干所給的字母符號(hào)表示）。14、（10分）(本題9分)請(qǐng)你寫(xiě)出機(jī)械能守恒定律內(nèi)容的文字表述，并設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證該定律的實(shí)驗(yàn)，要求寫(xiě)出完成實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材及必要的實(shí)驗(yàn)步驟．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=0.1kg的金屬滑塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）從距水平面h=1.8m的光滑斜面上由靜止開(kāi)始釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損耗，水平面AB粗糙，長(zhǎng)度為2m，與半徑為R=0.4m的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，D為軌道的最高點(diǎn)，滑塊恰能通過(guò)最高點(diǎn)D，（g=10m/s2）。求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大??；（2）滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)克服摩擦阻力所做的功；（3）滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)。16、（12分）(本題9分)如圖所示，用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)。小球在最高點(diǎn)A的速度大小為v,求：（1）小球在最高點(diǎn)A時(shí)，繩子上的拉力大小；（2）小球在最低點(diǎn)B時(shí)，繩子上的拉力大小。17、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量m2=0.25kg的平頂小車(chē)，車(chē)頂右端放一質(zhì)量m3=0.2kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車(chē)頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，小車(chē)靜止在光滑的水平軌道上．現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=12m/s射中小車(chē)左端，并留在車(chē)中．子彈與車(chē)相互作用時(shí)間很短．若使小物體不從車(chē)頂上滑落，g取10m/s2．求：（1）最后物體與車(chē)的共同速度為多少？小車(chē)的最小長(zhǎng)度應(yīng)為多少？（2）小木塊在小車(chē)上滑行的時(shí)間．

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】

在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：對(duì)最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：解得：。A.mgR與計(jì)算結(jié)果相符，A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。2、A【解析】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，A、B的質(zhì)量為m，A的加速度大小為a,由題知整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧的壓縮量滿(mǎn)足：①當(dāng)木塊在平衡位置以下時(shí)，由牛頓第二定律可知：②由①②式得：③當(dāng)木塊在平衡位置以上時(shí)，由牛頓第二定律可知：④由①④式得：⑤由③⑤式可以看出力和木塊的位移成一次函數(shù)關(guān)系，應(yīng)選A3、B【解析】A、B兩艘快艇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比是4：3，所以它們的線(xiàn)速度之比；由于在相同的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2，所以它們的角速度之比，由于向心加速度，故向心加速度之比為：，B正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握線(xiàn)速度和角速度的定義式，根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程之比導(dǎo)出線(xiàn)速度之比，根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比得出角速度大小之比，通過(guò)得出向心加速度之比．4、D【解析】

A.設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ，人的軌跡是圓，對(duì)人受力分析，沿繩方向的合力提供向心力，則：T-mgcosθ=m，則T=mgcosθ+m，由P點(diǎn)擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中，θ減小，v變大，則T增大；由最低點(diǎn)擺至Q點(diǎn)的過(guò)程中，θ變大，v變小，則T減小，所以T先增大后減小，故A錯(cuò)誤；BCD.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和繩的拉力做功，人的機(jī)械能守恒，由P點(diǎn)擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加；由最低點(diǎn)擺至Q點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，故BC錯(cuò)誤，D正確。5、A【解析】

A.線(xiàn)速度既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)A正確；B.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電勢(shì)只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力勢(shì)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解析】

A.重力做功與路徑無(wú)關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯(cuò)誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動(dòng)能定理，則兩路徑到達(dá)斜面底端的速度大小相等，到達(dá)斜面底端的動(dòng)能相等；故B錯(cuò)誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯(cuò)誤.D.根據(jù)瞬時(shí)功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時(shí)速度大小相等，則沿路徑I到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率??；故D正確.7、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L(zhǎng)+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能為（F-f）（x+L），故A錯(cuò)誤；小車(chē)受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對(duì)小車(chē)做功為fx，故小車(chē)的動(dòng)能改變量為fx；故B錯(cuò)誤；物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．8、BD【解析】試題分析：行星運(yùn)動(dòng)定律由開(kāi)普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．庫(kù)侖測(cè)量出靜電力常數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：本題考查了物理學(xué)史．9、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線(xiàn)斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過(guò)程中箱子所受的拉力逐漸減小．故A項(xiàng)正確．BCD．由圖象得，0?5m過(guò)程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過(guò)程中箱子所受拉力；0?5m過(guò)程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動(dòng)能增加；5?15m過(guò)程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動(dòng)能不變．故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．10、AC【解析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．11、ABC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無(wú)法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對(duì)12、BD【解析】

由圖可知，在0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)位移相等，則兩質(zhì)點(diǎn)相遇，選項(xiàng)B正確；x-t圖像的斜率等于速度，可知B質(zhì)點(diǎn)在0-8s內(nèi)速度先為正后為負(fù)，故其運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則在0-4s某時(shí)刻，A、B速度相等，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是知道位移時(shí)間圖線(xiàn)的斜率表示速度，x-t圖象可以明確看出位移的變化和位置關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、2.250.45【解析】

第一空．遮光條寬度d如乙圖所示，則．第二空．遮光條過(guò)光電門(mén)時(shí)，小車(chē)的速度．第三空．小車(chē)從靜止釋放到過(guò)光電門(mén)，重力勢(shì)能的減少量為，動(dòng)能的增加量為，若機(jī)械能守恒，則：，整理得：，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理表達(dá)式為．14、見(jiàn)解析【解析】

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、刻度尺、交流電源等；步驟：①固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將連有重錘的紙帶穿過(guò)限位孔，用手提住，讓重錘盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；②接通電源，開(kāi)始打點(diǎn)，松開(kāi)紙帶，并如此重復(fù)幾次，取得幾條打點(diǎn)紙帶；③取下紙帶，挑選點(diǎn)跡清楚的紙帶，記下起始點(diǎn)O點(diǎn)，在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)處選擇幾個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)（或計(jì)時(shí)點(diǎn)）并計(jì)算出各點(diǎn)的速度值；④測(cè)出各點(diǎn)距O點(diǎn)的距離，即為下落高度；⑤計(jì)算并比較mgh和是否相等．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)1m/s；(2)0.8J；(3)0.4【解析】

由題圖可知，考查了動(dòng)能定理在多過(guò)程問(wèn)題中的應(yīng)用，根據(jù)動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒來(lái)求解。對(duì)不同過(guò)程，恰當(dāng)?shù)剡x擇公式進(jìn)行求解：（1）滑塊從A到B的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度。（2）抓住小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊通過(guò)最高點(diǎn)D點(diǎn)的速度，對(duì)A到D過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)克服摩擦阻力所做的功。（3）根據(jù)摩擦力做功公式求滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！驹斀狻拷猓海?）滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，滑塊從A到B的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：；解得（2）