新疆維吾爾自治區(qū)庫爾勒市新疆兵團第二師華山中學2023-2024學年物理高一第二學期期末調(diào)研試題含解析

新疆維吾爾自治區(qū)庫爾勒市新疆兵團第二師華山中學2023-2024學年物理高一第二學期期末調(diào)研試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個完全相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，開始時圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為l，細桿上的A、B兩點到O點的距離都為l，將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．圓環(huán)在O點的速度為D．圓環(huán)在B點的速度為22、(本題9分)中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家．報道稱新一代高速列車牽引功率達9000kW，持續(xù)運行速度為350km/h，則新一代高速列車從北京開到杭州全長約為1300km，則列車在動力上耗電約為：()A．3.3×103kW·h B．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·h D．3.3×106kW·h3、(本題9分)有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω滿偏電流Ig=3mA．要把它改裝成量程0～3V的電壓表，則（）A．要串聯(lián)一個阻值為990Ω的電阻B．要并聯(lián)一個阻值為990Ω的電阻C．要串聯(lián)一個阻值為0.10Ω的電阻D．要并聯(lián)一個阻值為0.10Ω的電阻4、如圖所示，將圖中電容器、電源、小燈泡等元件連成電路，電源電壓恒為4V，下列說法正確的是A．閉合電鍵前，電容為0B．閉合電鍵，該電容器最多儲存的電荷量為4×10-4CC．閉合電鍵，電流表有持續(xù)電流D．斷開電鍵，電容器放電5、(本題9分)如圖所示，小物塊A與圓柱保持相對靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運動，則A受力情況是受()A．重力、彈力 B．重力、向心力 C．重力、彈力和摩擦力 D．重力、彈力、向心力和摩擦力6、(本題9分)某新型動車沿平直的鐵路從靜止開始以恒定功率啟動,經(jīng)過其速度大小達到,設動車所受阻力恒定,則（）A．動車的牽引力逐漸增大B．動車做勻加速運動C．動車做加速度逐漸增大的加速運動D．動車在時間內(nèi)運動的距離一定大于7、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運動D．初速度方向與合外力方向垂直8、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s9、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知兩小球運動的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點C為重力勢能參照面，則A、B兩球A．運動周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶110、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則（）A．物體在空中運動的時間是B．物體在空中運動的時間是C．物體拋出時的豎直高度是D．物體拋出時的豎直高度是11、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平面上，從斜面頂端以速度水平拋出一小球，經(jīng)過時間恰好落在斜面底端，速度是v，不計空氣阻力．下列說法正確的是A．若以速度2水平拋出小球，則落地時間大于B．若以速度2水平拋出小球，則落地時間等于C．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與v成θ角D．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與v同向12、(本題9分)如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點間的距離F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E，將其選項對應的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學又在紙帶上繼續(xù)選取計數(shù)點D、E、F······后，測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。14、(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：a．設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．(1)以下關于該試驗的說法中有一項不正確，它是___________．A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行是實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當傾斜．C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．(2)在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：_________．(3)對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是_______．（填寫選項前的序號）A．小車每次都應從靜止開始釋放B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力C．必須測量出小車的質(zhì)量15、(本題9分)用如圖a所示的裝置“驗證機械能守恒定律”(1)下列物理量需要測量的是________、通過計算得到的是_______（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度(2)設重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖b是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點．根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重物由B點到D點勢能減少量的表達式__________，動能增量的表達式__________．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減小量．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球，沿高h=5m的光滑曲面頂端由靜止開始下滑至底端，不計空氣阻力，重力加速度（1）重力做功WG（2）小球下滑至曲面底端時的速度大小v。17、（10分）(本題9分)某汽車研發(fā)機構在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關系圖象如圖所示，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．

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.圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤。B.圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力，則圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，選項B錯誤；C.圓環(huán)從A到O過程，根據(jù)功能關系，2EP+mgl＝mvA2，解得vA大于，故C錯誤。D.圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，mg?2l＝mvB2，解得vB＝2，故D正確。2、B【解析】

列車從北京開到杭州所用時間為列車在動力上耗電約為故選B．3、A【解析】把電流表改裝成3V電壓表需要串聯(lián)的電阻：R=U點睛：把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出定值阻值．4、B【解析】

A.電容的大小由電容器本身決定，與是否接入電路無關，故A項錯誤；B.閉合電鍵后，電容器的電壓最高為4V，由圖可知，電容器的電容為100μF，該電容器最多儲存的電荷量為：故B項正確；C.電容器的電壓達到最高為4V后，充電停止，電流表沒有電流，故C項錯誤；D.斷開電鍵，由于無法形成回路，電容器無法放電，故D項錯誤。5、C【解析】

向心力是根據(jù)效果命名的力，不是真實存在的力，不能說物體受到向心力；小物塊A跟著圓盤一起作勻速圓周運動，其合力充當向心力；小物塊在圓盤上相對靜止，一定受到重力和圓盤支持力的作用；物塊在轉(zhuǎn)動過程中，有背離圓心向外運動的趨勢，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力提供向心力。A.小物塊受重力、彈力，與上分析不一致，故A錯誤；B.小物塊受重力、向心力，與上分析不一致，故B錯誤；C.小物塊受重力、彈力和摩擦力，與上分析相一致，故C正確；D.小物塊受重力、彈力、向心力和摩擦力，與上分析不一致，故D錯誤。6、D【解析】根據(jù)P=Fv知，因為速度增大，則牽引力減小，故A錯誤；汽車的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得：a=知，加速度減小，汽車做加速度減小的加速運動．故BC錯誤；因為功率不變，牽引力逐漸減小，汽車做加速度逐漸減小的加速運動，所以汽車的平均速度：；則汽車的總位移：x=t＞50×200=10000m=10km．故D正確．故選D．點睛：解決本題的關鍵會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動規(guī)律，汽車以恒定功率啟動，先做加速度逐漸減小的加速運動，加速度減小到零后，做勻速直線運動．7、BC【解析】

A.由圖可知，質(zhì)點在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點受到的合外力不變，則質(zhì)點的加速度不變，所以質(zhì)點做勻變速曲線運動；故C正確.8、AB【解析】D、考慮追碰的實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過程中動量守恒，碰撞后總動量應為10kgm/s，經(jīng)檢驗A、B、C選項均符合．C、碰撞過程中總動能不增加，碰撞前總動能為：，C選項中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【點睛】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．9、BC【解析】

小球做勻速圓周運動，靠重力和支持力的和提供向心力，結合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達式，從而進行求解．設支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因為A、B圓運動的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識可知，故，由于機械能為動能和重力勢能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．10、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯誤，D正確。故選BD。11、BD【解析】A、B、若以速度2v1水平拋出小球，小球?qū)⒙渌矫嫔希侣涞母叨扰c小球落在斜面底端時相等，而平拋運動的時間是由下落的高度決定的，所以落地時間等于t1．故A錯誤，B正確．C、D、以速度v1水平拋出小球，小球?qū)⒙湫泵嫔?，則有，設撞擊斜面時速度方向與水平方向的夾角為α，則得，可得tanα=2tanθ，與小球的初速度無關，所以若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與水平方向的夾角也為α，速度方向與v同向，故C錯誤，D正確．故選BD.【點睛】本題是對平拋運動規(guī)律的考查，要知道平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，當小球落斜面上時豎直分位移與水平分位移之比等于斜面傾角的正切．12、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題二．填空題(每小題6分，共18分)13、B說法錯誤，打點計時器應接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【解析】

（1）[1]B說法錯誤，打點計時器應接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點計時器打下B點的速度，所以重錘增加的動能為[4]這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量小于動能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。[6]由動能定理可得，化簡可得，可看出和是正比例關系，所以圖象是過坐標原點的直線，故A正確。14、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算；因此我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項A正確；B．小車運動中會受到阻力，使木板適當傾斜，小車阻力補償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故選項B正確；C．本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故選項C正確；D．本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關系，這個