2023-2024學(xué)年安徽亳州闞疃金石中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽亳州闞疃金石中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)．a(chǎn)、b電勢分別為φa＝5V，φb＝3V，下列敘述正確的是()A．該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為4VB．a(chǎn)點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)EbC．一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少D．一正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由c指向a2、(本題9分)如圖所示，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，B置于水平面上，A、B之間夾著一個輕彈簧（彈簧和兩物塊均不相連），現(xiàn)用手緩慢向下壓A然后將A從靜止釋放，結(jié)果A離開彈簧時的速度為v．設(shè)物塊A從被釋放到離開彈簧所用的時間為t，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g，則在t時間內(nèi)地面對B的沖量大小為A．mAv B．mAv+mAgtC．mAv－mAgt－mBgt D．mAv+mAgt+mBgt3、(本題9分)下列所述的過程中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（）A．火箭加速上升的過程 B．小孩從滑梯上勻速下滑的過程C．拋出的鏈球在空中運(yùn)動的過程 D．汽車勻速上坡的過程4、(本題9分)如圖所示，一物體在與水平方向成夾角為的恒力F的作用下，沿直線運(yùn)動了一段距離x．在這過程中恒力F對物體做的功為（）A． B． C． D．5、如圖將紅、綠兩種顏色石子放在水平圓盤上，圍繞圓盤中心擺成半徑不同的兩個同心圓圈（r紅<r綠）。圓盤在電機(jī)帶動下由靜止開始轉(zhuǎn)動，角速度緩慢增加。每個石子的質(zhì)量都相同，石子與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ均相同。則下列判斷正確的是A．綠石子先被甩出B．紅、綠兩種石子同時被甩出C．石子被甩出的軌跡一定是沿著切線的直線D．在沒有石子被甩出前，紅石子所受摩擦力大于綠石子的6、(本題9分)某物體從地面以30J的初動能豎直上拋，上升h高度到P點(diǎn)的過程，物體克服重力做功20J，物體克服空氣阻力做功5J，下列說法正確的是（）A．物體在P點(diǎn)的動能為15JB．上升到P點(diǎn)過程物體的機(jī)械能減少5JC．上升至P點(diǎn)過程物體重力勢能增加25JD．物體繼續(xù)上升到達(dá)最高點(diǎn)7、(本題9分)如圖所示，一個物體以速度沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是A．物體對彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B．壓縮彈簧的過程中，物體向墻壁移動相同的距離，彈力做的功不相等C．彈簧的彈力做正功，彈性勢能減少D．彈簧的彈力做負(fù)功，彈性勢能增加8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時，所受牽引力為F，對汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f9、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，電子的電荷量為q，此時電子的定向移動速率為v，在Δt時間內(nèi)通過橫截面積的電子數(shù)目可表示為（）A．nSvΔt B．nvΔt C． D．10、(本題9分)一個質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F的作用下,從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn),如圖所示,則在此過程中()A．小球受到的合外力做功為mgL(1-cosθ)；B．拉力F做功為FLsinθ；C．小球的重力勢能增加mgL(1-cosθ)；D．水平力F做功使小球的機(jī)械能增加mgL(1-cosθ)；11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh12、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，小球的電勢能一定最小B．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的機(jī)械能一定最小二、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)某同學(xué)按如圖所示的電路圖連接電路，并測出路端電壓U和電流I的多組數(shù)據(jù)，做出U﹣I圖象，從U﹣I圖象中可求出電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個點(diǎn)記作O，每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫出，另選連續(xù)的3個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測量的點(diǎn)，如圖2所示．經(jīng)測量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少了_______J，動能增加了________J（最后結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）．（2）假設(shè)物體下落做勻加速運(yùn)動，則物體在下落過程中的實(shí)際加速度為____________．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)如圖所示，平臺離水平地面的高度為H=5m，一質(zhì)量為m=1kg的小球從平臺上A點(diǎn)以某一速度水平拋出，測得其運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度為vB=10m/s．已知B點(diǎn)離地面的高度為h=1.8m，取重力加速度g=10m/s2，以水平地面為零勢能面．問：(1)小球從A點(diǎn)拋出時的機(jī)械能為多大？(2)小球從A點(diǎn)拋出時的初速度v0為多大？(3)B點(diǎn)離豎直墻壁的水平距離L為多大？16、（12分）(本題9分)某天體約是地球質(zhì)量的32倍，半徑約是地球半徑的2倍，已知地球表面的重力加速度為9.8m/s2.求：(1)該天體表面的重力加速度為多大？(2)如果分別在該天體表面和地球表面以同樣的初速度豎直上拋一物體，物體在該天體上上升的最大高度與在地球上上升的最大高度之比是多少？17、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運(yùn)動的角速度=2rad/s時，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?/p>

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A、當(dāng)該電場是勻強(qiáng)電場時，由于沿電場方向相同距離電勢差相等，則場在c點(diǎn)處的電勢一定為4V，當(dāng)該電場不是勻強(qiáng)電場時，在c點(diǎn)處的電勢不一定為4V，故A錯誤；B、一條電場線無法比較電場線的疏密，就無法比較場強(qiáng)的大小，則a點(diǎn)處的場強(qiáng)不一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)，故B錯誤；CD、由題可判斷電場線方向從a指向b，正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由a指向c，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知，正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少，故C正確，D錯誤；故選C．2、D【解析】

對AB的整體在t時間內(nèi)由動量定理：，解得；A.mAv，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.mAv+mAgt，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.mAv－mAgt－mBgt，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.mAv+mAgt+mBgt，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、C【解析】火箭加速上升的過程，動能和重力勢能均增加，故機(jī)械能增加，故A錯誤；小孩從滑梯上勻速下滑的過程，加速度為零，要克服摩擦做功，機(jī)械能減小，故B錯誤；拋出的鏈球在空中運(yùn)動的過程，只受重力，故機(jī)械能守恒，故C正確；汽車勻速上坡的過程，動能不變，勢能增加，故機(jī)械能增加，故D錯誤；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確機(jī)械能守恒的條件，即只有重力（或彈力）做功；或者直接看動能和重力勢能之和是否變化．4、B【解析】力做的功等于力與在力方向上的位移的乘積，所以，B正確．5、A【解析】

ABD．對石子受力分析，在沒有被甩出之前，受重力、支持力、圓盤的靜摩擦力三個力的作用，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有f=mω2r，當(dāng)角速度增大時，兩石子所受靜摩擦力也在增大，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，石子將發(fā)生相對運(yùn)動，即被甩出，由題意可知綠石子的半徑大于紅石子的半徑，所以綠石子所受摩擦力大于紅石子所受摩擦力，而兩石子與圓盤的最大靜摩擦力均為fm=μmg，則可知綠石子先被甩出，故A正確，BD錯誤；C．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圓盤對它的滑動摩擦力，石子做離心運(yùn)動，所以軌跡是沿著切線的曲線，故C錯誤。6、B【解析】從拋出到P點(diǎn)，根據(jù)動能定理：，物體在P點(diǎn)的動能為：30J-20J-5J=5J，選項(xiàng)A錯誤；機(jī)械能的減小等于除重力以外的其它力做功，則上升到P點(diǎn)過程物體的機(jī)械能減少等于阻力做功5J，選項(xiàng)B正確；克服重力做功等于重力勢能的增量，則上升至P點(diǎn)過程物體重力勢能增加20J，選項(xiàng)C錯誤；設(shè)物體能上升的最大高度為H，則，聯(lián)立解得：H=1.2h，可知物體繼續(xù)上升h/5到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)D錯誤；故選B.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要掌握常見的幾對功能關(guān)系：總功與動能變化有關(guān)，重力做功與重力勢能變化有關(guān)，除了重力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．7、BD【解析】彈簧彈力F=k△x，力做功表達(dá)式W=12F△x=12k△x點(diǎn)睛：本題要明確物塊向左運(yùn)動過程彈簧的彈力是個變力，故其做功與彈簧的壓縮量一定不是成正比．8、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動，是變加速運(yùn)動，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯誤；根據(jù)動能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時，是勻速直線運(yùn)動，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動，然后動能定理列式分析.9、AC【解析】

CD．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqvS，在△t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量Q=I△t則在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為選項(xiàng)C正確，D錯誤；AB．將I=nevS代入得故A正確，B錯誤。10、CD【解析】

（1）在小球緩慢上升的過程中，始終處于平衡態(tài)，合力為零，故合力做功為零，A錯誤；（2）分析可知，拉力F為變力，故無法使用功的表達(dá)式來計(jì)算功；根據(jù)動能定理得：，則拉力F做的功為，故B錯誤；（3）重力勢能的增加量為：，C正確；（4）由題意可知，小球緩慢上升過程中，動能不變，重力勢能增加，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，由能量守恒定律可知，增加的機(jī)械能等于除重力以外，水平力F做的功．即水平力F做功，使得系統(tǒng)的機(jī)械能增加了，D正確．故本題選CD．11、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機(jī)械能減小，故B錯誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；12、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時的電勢能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時，小球的速度最大，動能最大；當(dāng)重力等于電場力時，小球做勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，小球的電勢能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.51.0【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，路端電壓U=E-Ir，再結(jié)合圖線與縱軸的截距可得，電池的電動勢E=1.5V；圖線斜率的的大小表示了電源的內(nèi)電阻r，r===1.0．答案為：1.5；1.014、8.438.009.00【解析】試題分析：紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值，根據(jù)根據(jù)求解加速度．（1）重力勢能減小量．在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有，則動能增加量（2）根據(jù)得．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、(10分)解：（1）由機(jī)械能守恒定律得，A點(diǎn)時的機(jī)械能2分代入數(shù)據(jù)解得，1分（2）或2分代入可解得2分另解，或2分代入可解得1分把小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度進(jìn)行正效分解，如圖所示由圖可得，1分（3）1分1分綜合可解得1分【解析】試題分析：（1）小球運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，抓住A點(diǎn)和B點(diǎn)的機(jī)械能相等