2023-2024學年蘇州市蘇州實驗中學物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學年蘇州市蘇州實驗中學物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)準安現(xiàn)代有軌電車正以10m/s的速率通過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)水平放置的指南針在時間10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了30°。在此10s時間內(nèi)，火車A．加速度為零 B．運動位移大小為100mC．角速度為3rad/s D．彎道半徑為2、(本題9分)關(guān)于平拋運動和勻速圓周運動的性質(zhì)說法正確的是:()A．其中有一個屬于勻速運動B．二者都是變速運動，只不過前者是勻加速運動，后者變加速曲線運動C．二者都是加速度不變的變速運動D．二者都是變加速曲線運動3、(本題9分)一個質(zhì)量為的物體以a＝2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度的過程中，下列說法正確的是（）A．物體的重力勢能減少了2mgh B．物體的動能增加了2mghC．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能增加了2mgh4、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時間內(nèi)，汽車的功率等于D．時間內(nèi)，汽車的功率等于5、(本題9分)地球同步衛(wèi)星“靜止”在赤道上空的某一點，它繞地球的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同．設(shè)地球同步衛(wèi)星運行的角速度為ω1，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω2，則ω1和ω2的關(guān)系是A．ω1＞ω2 B．ω1＝ω2 C．ω1＜ω2 D．無法確定6、(本題9分)汽車在水平路面上做勻速運動，發(fā)動機輸出的功率為P，速度為v，當汽車上坡時（）A．如果輸出的功率不變，則應(yīng)減小速度B．如果輸出的功率不變，則應(yīng)增大速度C．如果保持速度不變，則應(yīng)減小輸出功率D．如果保持速度不變，則還應(yīng)保持輸出功率不變7、(本題9分)電荷量為q的點電荷在電場中由A點移到B點時，電場力做功W，兩點間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的點電荷在電場中由A點移到B點，則（）A．電場力做功為WB．電場力做功為2WC．兩點間的電勢差為UD．兩點間的電勢差為2U8、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為40J9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后一起做勻加速運動，當它們的總動能為4Ek時撤去外力F，最后停止運動．不計空氣阻力，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek10、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L的不伸長繩上。先將小球拉至同一水平位置(如圖示)從靜止釋放，當二繩豎直時，則（）A．兩球速度一樣大 B．兩球的動能一樣大C．兩球的機械能一樣大 D．兩球所受的拉力一樣大11、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R412、(本題9分)一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質(zhì)點進行閃光照相，閃光時間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.4m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.8m，由上述條件可知A．質(zhì)點運動的加速度是0.2m/s2 B．質(zhì)點運動的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.2m/s D．第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.3m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))14、(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：______．（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)______（選填“A”或“B”）A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）某同學作出了υ2-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=______m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．15、(本題9分)某同學用如圖所示的裝置來探究彈力和伸長量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針所對應(yīng)的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實驗結(jié)論。(1)實驗時，該同學認為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是____；A．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對作用力與反作用力B．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對平衡力C．鉤碼靜止時受到的彈力和重力本來就是同一個力(2)該同學用圖像法來分析數(shù)據(jù)，如圖所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力。圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線，“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點跡，但她對彈簧的研究工作還未結(jié)束，請你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖中完成剩余工作：a。請用“+”將第4個點跡描繪在圖像中；b。請根據(jù)所有點跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線___；(3)請根據(jù)圖中你所繪制的圖線計算該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m；（保留3位有效數(shù)字）(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請根據(jù)圖判斷W1____W2

（選填“>”“=”或“<”）。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m；AB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,當滑塊到達B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，滑塊到達C點時恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求:(1)滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB;(2)傳送帶BC部分的長度L;(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件．17、（10分）(本題9分)在粗糙的水平面上有兩個完全相同的正方體物塊A、B，物塊A沿A、B幾何中心所在直線向靜止的物塊B運動，物塊A、B在極短時間內(nèi)發(fā)生彈性碰撞后，碰撞后，物塊A經(jīng)過t=1s剛好停止運動，試求：在物塊A運動的時間內(nèi)物塊B的位移大小是多少？已知：物塊A的質(zhì)量為，物塊B的質(zhì)量為，兩個物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度大?。?/p>

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、D【解析】

A.因為火車的運動可看做勻速圓周運動，其所受到的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不等于零。故A錯誤；B.由于火車的運動可看做勻速圓周運動，則可求得火車在此10s時間內(nèi)的路程為s=vt=100m。位移小于100m，故B錯誤；C.利用指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約30°，根據(jù)角速度的定義式，解得角速度的大小為，故C錯誤；D.已知火車在此10s時間內(nèi)通過的路程即弧長為l=vt=100m，由數(shù)學知識可知，火車轉(zhuǎn)過的弧長為l=θR，可解得：．故D正確。2、B【解析】

平拋運動的物體只受重力，加速度為g保持不變，做勻變速曲線運動；勻速圓周運動所受的合外力提供向心力，合外力大小不變，方向改變，加速度時刻在改變，做變加速曲線運動.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.3、B【解析】A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh.故A錯誤；B.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh.故B正確；C.重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則機械能增加了mgh.故C錯誤，D錯誤．故選：B.點睛：根據(jù)重力做功判斷重力勢能的變化，根據(jù)合力做功判斷動能的變化，根據(jù)動能和重力勢能的變化判斷機械能的變化．4、D【解析】

0～t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯誤。根據(jù)動能定理，在時間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項B錯誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯誤。當牽引力等于阻力時，速度達到最大，故t1～t2時間內(nèi)，汽車已達到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。5、B【解析】

地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，由ω=可知，角速度相同，故B正確，ACD錯誤；故選B．6、A【解析】汽車的輸出功率不變，根據(jù)P=Fv知，汽車上坡時，需減小速度，從而增大牽引力，故A正確，B錯誤；汽車的速度不變，上坡時需增大牽引力，根據(jù)P=Fv知，應(yīng)增大輸出功率，故CD錯誤。所以A正確，BCD錯誤。7、BC【解析】兩點間的電勢差與有無試探電荷無關(guān)，則若讓電荷量為2q的點電荷在電場中由A點移到B點，則兩點間的電勢差為仍U，選項C正確，D錯誤；根據(jù)W=Uq可知，電場力做功為2W，選項B正確，A錯誤；故選BC.8、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項符合題意.B.P-t圖線與時間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運動，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項不合題意.9、ACD【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量，根據(jù)動能定理分析A克服外力所做的總功，根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功；【詳解】A、當A與B一起做加速運動的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機械能不守恒，故B錯誤；

C、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當它們的總動能為4Ek【點睛】此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運動時，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關(guān)鍵。10、CD【解析】A球和B球在下落過程中只有重力做功，所以機械能守恒，設(shè)釋放時的水平面為零勢能點，所以兩球的機械能在運動過程中總為零，故兩球的機械能相等，C正確。過程中A球的重力做功為mgl，B球的重力做功為2mgl，所以在豎直方向上A球的動能為mgl，B球的動能為2mgl，AB錯誤，在豎直方向是TA-mg=mv11、AC【解析】

月球繞地球做圓周運動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．12、AD【解析】AB.根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯誤；C.第2次、第3次閃光時間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時質(zhì)點的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯誤，D正確．故選AD.點睛：根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點的加速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時間公式求出第1次閃光時的速度．二．填空題(每小題6分，共18分)13、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。14、（1）打點計時器不能接在“直流電源”上．（1）A（3）9.67m/s1【解析】

（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應(yīng)該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．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A.

（3）根據(jù)mgh＝mv1，可得：v1=1gh，可知圖線的斜率為：k=1g=，代入數(shù)據(jù)解得g=9.67m/s1．15、B14.0~15.0>【解析】

(1)當鉤碼靜止時，對鉤碼受力分析，當處于共點力平衡時，即重力等于彈力，故B正確；

(2)通過描點連線如圖所示；

(3)在F-x圖像中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則k＝＝15.0N/m(4)在F-x圖像中，與x軸所圍面積為克服彈力所做的功，故W1＞W(wǎng)2

點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握描點作圖的方法，知道圖線的斜率倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，與橫