吉林省長春市九臺市第四中學2023-2024學年物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

吉林省長春市九臺市第四中學2023-2024學年物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一個人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計，則三個球落地時重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大2、(本題9分)在今年上海的某活動中引入了全國首個戶外風洞飛行體驗裝置，體驗者在風力作用下漂浮在半空．若減小風力，體驗者在加速下落過程中()A．失重且機械能增加 B．失重且機械能減少C．超重且機械能增加 D．超重且機械能減少3、(本題9分)某人將質(zhì)量為m的重物由靜止舉高h，獲得的速度為v，以地面為零勢能面，則下列說法中錯誤的是：（）A．物體所受合外力對它做的功等于B．人對物體做的功等于C．重力和人對物體的功之和等于D．物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh。4、(本題9分)共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具，如圖所示，某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112，在用為蹬腳踏板前進的過程中，下列法正確的是（）A．小齒輪和后輪的角速度大小之比為112B．大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13C．大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31D．大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1125、(本題9分)為了行駛安全和減少對鐵軌的磨損，火車轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面會有一個夾角.若火車以規(guī)定的速度行駛，則轉(zhuǎn)彎時輪緣與鐵軌無擠壓.已知某轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面間夾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，規(guī)定行駛速率為v，重力加速度為g，則A．v=gRtanα B．v=gRsinα C．v= D．v=6、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板7、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運動的物體；D．被吊車勻速吊起的集裝箱；8、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．9、(本題9分)汽車拉著拖車在平直公路上勻速行駛，突然拖車與汽車脫鉤，而汽車的牽引力不變，各自受的阻力不變，則脫鉤后，在拖車停止運動前（）A．汽車和拖車的總動量不變 B．汽車和拖車的總動能不變C．汽車和拖車的總動量增加 D．汽車和拖車的總動能增加10、(本題9分)用如圖所示實驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計指針張角變小B．右移左極板，靜電計指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實驗現(xiàn)象不明顯二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖甲所示的實驗裝置驗證質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒。質(zhì)量為m2的物塊在高處由靜止開始下落，打點計時器在質(zhì)量為m1的物塊拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙所示是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），所用電源的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖乙所示。已知m1＝100g、m2＝200g，取當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）打計數(shù)點5時物塊的速度大小為______m/s。（2）在打計數(shù)點0到5的過程中，系統(tǒng)運能的增量Ek＝______J；系統(tǒng)重力勢能的減少是Ep＝_____J。12、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，甲、乙、丙三位學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm，可見其中肯定有一個學生在操作上有錯誤．（1）操作一定有錯誤的同學是_________，（2）若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點O的距離如圖所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），①紙帶的________端與重物相連．②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能的減少量是________，此過程中重物動能的增加量是______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點）以v0=5m/s的初速度向右運動沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時的速度大小；(1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．14、（14分）(本題9分)如圖所示，光滑水平地面上有A、B、C三個物體，質(zhì)量均為m.A、C兩物塊均可視為質(zhì)點，C置于木板B的上表面最右端，B、C間動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)給A物塊一個初速度v0使其向右運動，之后A與B發(fā)生碰撞并粘連在一起，最后C剛好能滑到B的最左端.已知重力加速度為g，求：（1）A與B剛剛完成碰撞瞬間的共同速度大??；（2）A、B、C三物體的最終速度大小；（3）B板長度.15、（13分）如圖所示為半徑R=0.40m的四分之一豎直圓弧軌道，OA在水平方向，底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放，到達軌道底端B點的速度vB=2.0m/s。忽略空氣的阻力,取g=10m/s2。(1)小滑塊從A點運動到B點的過程中，摩擦力所做的功W；(2)小滑塊在圓弧軌道底端B點受到的支持力大小FN；(3)小滑塊落地點與B點的水平距離x.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球的豎直速度相同且大于平拋運動的豎直速度，根據(jù)P=mgvy可知落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球重力的功率大小相同且大于平拋運動的小球的重力的瞬時功率；A.平拋球最小，與結(jié)論相符，選項A正確；B.下拋球最小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.上拋球最小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.三球一樣大，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、B【解析】據(jù)題意，體驗者漂浮時受到的重力和風力平衡；在加速下降過程中，風力小于重力，即重力對體驗者做正功，風力做負功，體驗者的機械能減??；加速下降過程中，加速度方向向下，體驗者處于失重狀態(tài)，故選項B正確。平衡條件、機械能變化與外力做功關(guān)系、超重和失重【方法技巧】通過體驗者加速度方向判斷超重和失重，通過除重力外其他力做正功機械能增加，其他力做負功機械能減少判斷機械能變化情況。3、C【解析】

根據(jù)動能定理，合外力做功對應著動能轉(zhuǎn)化，物體動能變化為mv2-0，所以物體所受合外力對它做的功等于mv2，故A正確。合外力做功W合=WG+W人=mv2，則W人=mgh+mv2，故B正確。重力和人對物體的功之和等于物體所受合外力對它做的功，等于mv2，故C錯誤。重力做功對應著重力勢能轉(zhuǎn)化，物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh，故D正確。本題選錯誤的，故選C。4、D【解析】

A.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度大小之比為11，故A錯誤。B.大齒輪和小齒輪用鏈條相連，它們輪緣的線速度大小之比為11，故B錯誤；C.大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，它們的向心加速度與半徑成反比，所以向心加速度大小之比為13，故C錯誤；D.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度相等，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度的線速度與半徑成正比，所以，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112，大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，所以大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比也為112，故D正確5、D【解析】

火車受力如圖所示：在轉(zhuǎn)彎處火車按規(guī)定速度行駛時，火車所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得火車規(guī)定行駛速度為：.A.v=gRtanα與計算結(jié)果不相符；故A錯誤.Bv=gRsinα與計算結(jié)果不相符；故B錯誤.C.v=與計算結(jié)果不相符；故C錯誤.D.v=與計算結(jié)果相符；故D正確.6、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故A錯誤；B．將M板沿水平向左方向遠離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故B錯誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故D正確；7、AC【解析】

（1）物體做平拋運動的過程中，只有重力做功，故機械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動能不變，重力勢能逐漸減小，故機械能減小，B錯誤；（3）在光滑曲面上自由運動的物體，支持力不做功，只有重力做功，機械能守恒，C正確；（4）被吊車勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能逐漸增大，機械能增加，D錯誤。故本題選AC。8、BC【解析】

AB.當周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．9、AD【解析】試題分析：由于汽車的牽引力和受到的阻力都不變，汽車和拖車整體的受力不變，合力的大小為零，所以整體的動量守恒，牽引力和阻力的大小雖然不變，但是汽車和拖車運動的位移的大小不同，根據(jù)動能定理可以分析汽車和拖車的總動能的變化．在拖車停止運動前系統(tǒng)所受的合外力為零，動量守恒，選項A正確，C錯誤．設(shè)拖車與汽車所受的阻力大小分別為f1和f2，則經(jīng)過相同的時間，它們的位移分別為s1和s2，系統(tǒng)總動能的增量為各力做功之和，ΔEk＝(F－f2)s2－f1s1＝f1(s2－s1)>0，即系統(tǒng)的總動能增加，選項D正確，B錯誤．考點：動量動能動量守恒點評：本題要求學生靈活的應用動量守恒和動能定理，根據(jù)動量守恒的條件判斷整體的動量守恒，根據(jù)牽引力和阻力的做功的情況來判斷動能的變化．10、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項B錯誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實驗現(xiàn)象不明顯，選項D正確.二、實驗題11、（1）1.64（2）0.4030.404【解析】（1）每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），所以連續(xù)兩個點的時間間隔為T=0.1s，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計數(shù)點5的瞬時速度為：。（2）系統(tǒng)動能的增加量為：。系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（m2-m1）gh=0.100×9.8×（26.64+14.61）J≈0.404J．12、（1）丙（2）①左②0.49J、0.48J【解析】試題分析：（1）根據(jù)，可知丙同學的操作步驟中有錯誤，錯誤操作是先放開紙帶后接通電源．（2）①根據(jù)題圖可知，紙帶從左向右，相等時間內(nèi)的位移越來越大，知紙帶的左端與重物相連；②B點的速度等于AC段的平均速度，；重力勢能的減小量，動能的增加量；考點：考