山東省德州市躍華中學2023-2024學年物理高一下期末達標測試試題含解析

山東省德州市躍華中學2023-2024學年物理高一下期末達標測試試題注意事項：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束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列說法正確的是（）A．不帶電的金屬導體A與帶正電的金屬導體B接觸之后也帶正電，原因是B有部分正電荷轉移到A上B．帶電金屬球不能看成點電荷C．電容器所帶電荷量越多，電容越大D．增大空氣濕度，可以有效地防止靜電危害2、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機的功率為P。某時刻t1，司機突然減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，t2時刻，汽車重新勻速行駛。設汽車行駛過程中所受阻力大小不變，則在t1～t2這段時間內，下列說法正確的是A．汽車做勻減速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．阻力所做的功為D．行駛的位移為3、(本題9分)如圖所示，場強為E＝1.0×102V/m的勻強電場中，有相距d＝2.0×10-2m的A、B兩點，A、B連線與電場方向的夾角為，則A、B兩點間的電勢差為A．1.0V B．VC．2.0V D．3.0V4、(本題9分)下列物理量正負號的表述正確的是A．重力勢能正、負號表示大小B．電量正、負號表示方向C．功正、負號表示方向D．速度正、負號表示大小5、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉而做圓周運動，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1，繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設三者質量相等，則A．F2＞F1＞F3 B．a1＞a2=g＞a3 C．v1=v2=v＞v3 D．ω1=ω3＜ω26、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑則（）A．在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高h處7、(本題9分)關于地心說和日心說的下列說法中，正確的是A．地心說的參考系是地球B．日心說的參考系是太陽C．地心說和日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價值D．日心說是由開普勒提出來的8、(本題9分)據(jù)報道，2010年英國天文協(xié)會追蹤觀測到一個小行星2010KQ，它保持靠近地球有好幾個月的時間，仿佛是在跟蹤監(jiān)視我們．但后續(xù)的觀測研究表明，2010KQ必定經過自主加速過程,可能是一個人造天體，它環(huán)繞太陽公轉，軌道非常的圓，且軌道傾角非常的小，周期約1.04年，一些科學家推測它很可能是俄羅斯曾經發(fā)射升空的質子火箭第4節(jié)．假設地球和2010KQ運行的軌道都是正圓，根據(jù)上面的報道，下面的推斷可能正確的是()A．2010KQ的軌道半徑比地球的稍大B．2010KQ的線速度比地球的稍大C．2010KQ的向心加速度比地球的稍大D．如果不出現(xiàn)其他意外，2010KQ會在2036年再次靠近地球9、一質量為的質點靜止于光滑水平面上，從時刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內外力的平均功率是B．第內外力所做的功是C．第末外力的瞬時功率最大D．第末與第末外力的瞬時功率之比為10、(本題9分)一個連同裝備總質量M=100kg的宇航員，脫離飛船進行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對靜止．所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴．按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v′=mv/M，已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）．則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質量m可能為（）A．0.04kgB．0.25kgC．0.35kgD．0.46kg11、質量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs12、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質量為20kg，則5s內物體的動能變化量為130J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為“驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖(1)某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示，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，打點頻率為50Hz，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)，重錘的質量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點計時器打到B點時，重物重力勢能的減少量為_____J，動能的增加量為_____J.(要求計算結果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實驗過程中，以下說法正確的是______A．實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實驗中用天平稱出重物的質量是必不可少的步驟C．測出重物下落時間t，通過自由落體規(guī)律計算出紙帶上某點的瞬時速度D．若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證14、（10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的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，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端上；C．用天平測量出重錘的質量；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．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；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。指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E_______（填選項對應的字母）。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設重錘質量為m，則打點計時器打C點時重錘的動能為___________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為________。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a＝_____________。（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動能的增加，其原因主要是因為_____________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)光滑水平面上，用彈簧相連接的質量均為2kg的A、B兩物體都以v0＝6m/s的速度向右運動，彈簧處于原長．質量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運動，在以后的運動中，求：(1)彈性勢能最大值為多少？(2)當A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一水平放置的半徑為r=3．5m的薄圓盤繞過圓心O點的豎直軸轉動，圓盤邊緣有一質量m=3．3kg的小滑塊（可看成是質點）．當圓盤轉動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，滑塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ=3．3，圓盤所水平面離水平地面的高度h=3．5m，g取33m/s3．（3）當圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？（3）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達地面時的機械能；17、（12分）如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉動，規(guī)定經過圓心O點且水平向右為x軸正方向。在O點正上方距盤面高為h＝5m處有一個可間斷滴水的容器，從t＝0時刻開始，容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。已知t＝0時刻滴下第一滴水，以后每當前一滴水剛好落到盤面時再滴下一滴水。(取g＝10m/s2)（1）每一滴水離開容器后經過多長時間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應為多大？（3）當圓盤的角速度為1.5π時，第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的距離為2m，求容器的加速度a。

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、D【解析】不帶電的金屬導體A與帶正電的金屬導體B接觸之后也帶正電，原因是A有部分電子轉移到B上，選項A錯誤；金屬球能否看做點電荷要看帶電體的大小對所研究的問題有無影響，故帶電金屬球不一定不能看成點電荷，選項B錯誤；電容器的電容與其帶電量多少無關，選項C錯誤；增大空氣濕度，可以有效地防止靜電危害，選項D正確；故選D.2、C【解析】

AB.剛開始勻速運動時P=Fv=fv0所以摩擦力為功率降一半的時候，速度不能瞬間改變，所以瞬間變化的是牽引力F，減小一半，由于一開始勻速，所以摩擦力等于F，故功率減半，導致牽引力下降，汽車開始減速，減速過程中，根據(jù)P=Fv可知牽引力慢慢增大，根據(jù)牛頓第二定律知，減速的加速度越來越小，所以汽車做加速度逐漸減小的減速運動，故AB項與題意不相符；C.當再次勻速時，汽車的速度為這段時間根據(jù)動能定理可知所以阻力做功為故C項與題意相符；D.因為Wf=-f?x所以這段時間行駛的位移為故D項與題意不相符。3、A【解析】

由題知，E=1.0×102V/m，d=2.0×10-2m，根據(jù)勻強電場中電勢差和電場強度的關系：故A正確。4、A【解析】電量和功是標量，正、負號不表示方向，選項BC錯；速度是矢量，正、負號表示方向，選項D錯；重力勢能正、負號表示大小，選項A正確；故選A.5、D【解析】

根據(jù)題意三者質量相等，軌道半徑r1=r2＜r3；近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星相比較，衛(wèi)星所受萬有引力充當向心力，則F3＜F2；同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故ω1=ω3，根據(jù)F=mω2r可知F1<F3，選項A錯誤．由選項A的分析知道向心力F1＜F3＜F2，故由牛頓第二定律，可知a1＜a3＜a2；對近地衛(wèi)星，，又，則；故B錯誤．同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故ω1=ω3，則v1＜v3，據(jù)知，v3＜v2，近地衛(wèi)星的運行速度即第一宇宙速度；故C錯誤．同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故T1=T3，根據(jù)周期公式T=2π可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T2，再根據(jù)ω=，有ω1=ω3＜ω2，故D正確．6、C【解析】試題分析：由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運動情況；由機械能守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點．小球與彈簧接觸前，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒，且有則有．當小球與彈簧接觸后，小球受外力，故小球和槽組成的系統(tǒng)所受外力不為零，動量不再守恒，故A錯誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；小球脫離弧形槽后，槽向后做勻速運動，小球向前做速度大小和槽相同的勻速運動，而小球和彈簧作用過程中機械能守恒，故小球被原速率反彈，反彈繼續(xù)做勻速運動，故C正確；小求被反彈后，因兩物體均有向左的速度，且速度大小相等，則兩物體不會相遇，小球不會到達最高點，故D錯誤．故選C．考點：本題考查了動量守恒定律、機械能守恒定律、做功的兩個因素．7、AB【解析】

地心說認為太陽及其它天體圍繞地球運動，參考系為地球，A正確；哥白尼提出了日心說，日心說認為一切天體都是繞著太陽運動，參考系為太陽，B正確D錯誤；地心說”是由于古代人缺乏足夠的宇宙觀測數(shù)據(jù)，以及懷著以人為本的觀念，因此他們誤認為地球就是宇宙的中心，而其他的星體都是繞著她而運行的．天主教教會接納此為世界觀的“正統(tǒng)理論”．而“日心說”是在足夠的天文觀測的數(shù)據(jù)基礎上，哥白尼等人提出的，符合科學研究的結果，而不是臆想出來的，是科學的一大進步．故兩者具有不能等同的價值，C錯誤．8、AD【解析】A：2010KQ繞太陽公轉周期約1.04年，地球繞太陽公轉周期1年；據(jù)開普勒第三定律，可得2010KQ的軌道半徑比地球的稍大．故A項正確．B：據(jù)，可得：；2010KQ的軌道半徑比地球的稍大，則2010KQ的線速度比地球的稍?。蔅項錯誤．C：據(jù)，可得：；2010KQ的軌道半徑比地球的稍大，則2010KQ的向心加速度比地球的稍小．故C項錯誤．D：2010KQ繞太陽公轉周期約1.04年，地球繞太陽公轉周期1年；設經時間t地球比2010KQ繞太陽多轉一圈，則，即，解得：．2010KQ會在2036年再次靠近地球．故D項正確．9、AD【解析】

A．0-1s內，物體的加速度則質點在0-1s內的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內物體的加速度第2s內的位移物體在0-2s內外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內外力的平均功率故A正確；B．第2s內外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9：4，故C錯誤，D正確．故選AD。點晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內和1-2s內的加速度，結合位移時間公式分別求出兩段時間內的位移，從而得出兩段時間內外力做功的大小，結合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結合瞬時功率的公式求出外力的瞬時功率．10、BC【解析】已知M=100kg，d=45m，m0=0.5kg，v=50m/s，R=2.5×10?4kg/s，設噴出氧氣的質量為m，返回的時間為t，則返回速度v′=mv/M==0.5m，運動的時間t=d/v′=

①宇航員耗氧：Rt=m0?m，即2.5×10?4×t=0.5?m，t=4000×(0.5?m)=，即400m2?200m+9=0，解得m1=0.05kg，m2=0.45kg，所以0.05kg<m<0.45kg.故AD錯誤，BC正確．故選BC.點睛：一次性噴出的氧氣質量為m，根據(jù)題意得出宇航員及裝備獲得反沖速度，再根據(jù)速度公式求出宇航員返回飛船的時間，得出此段時間內宇航員消耗的氧氣和一次性噴出的氧氣質量以及總氧氣質量之間的關系，聯(lián)立方程進行求解，最終得出一次性噴出氧氣質量的范圍．11、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確12、CD【解析】

由幾何關系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內船的動能變化量，選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.5500.545D【解析】

（1）[1]重物的重力勢能比開始下落時減少量為：ΔE[2]B點的瞬時速度為：v則重物動能的增加量：Δ（2）[3]A、實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，但是紙帶不是越短越好，故A錯誤；

B、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，可以不測量重物的質量，故B錯誤；

C、不能根據(jù)v=gt求出瞬時速度，否則就默認了機械能守恒，失去驗證的意義，故C錯誤；

D、若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證，故D正確。14、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，阻力做負功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點計時器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當；本實驗是通過比較動能增加量與重力勢能的減少量是否相等，來驗證機械能是否守恒，所以只要不要求計算兩者的具體數(shù)值，可以不測量質量，故C沒有必要；應該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時刻的速度求出打C點時重錘的速度為重錘動能為重錘重力勢能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3)[5][6]