西藏林芝地區(qū)第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

西藏林芝地區(qū)第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)將一內(nèi)阻是2kΩ電壓表的量程由0~3V擴(kuò)大到0~15V，需要給它A．并聯(lián)8kΩ電阻 B．串聯(lián)8kΩ電阻C．并聯(lián)10kΩ電阻 D．串聯(lián)10kΩ電阻2、一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個(gè)相互垂直的力F1和F2同時(shí)作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段位移的過(guò)程中，力F1和F2對(duì)物體所做的功分別為3J和4J。則物體動(dòng)能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h.若整個(gè)過(guò)程中彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是()A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大C．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量小于mghD．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量大于mgh4、(本題9分)平行板電容器的電容C＝．若要使平行板電容器的電容減小，下列操作可行的是A．減小極板的正對(duì)面積 B．減小極板的距離C．增大電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) D．增大電容器的帶電量5、一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過(guò)一條寬為150mA．這只小船過(guò)河的最短時(shí)間為30sB．這只小船以最短時(shí)間過(guò)河的速度大小為4C．若河水流速改變，小船過(guò)河的最小位移大小一定不變D．這只小船過(guò)河的最小位移大小為250m6、質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是（以桌面為零勢(shì)面）A．12mC．12m7、(本題9分)由下列哪一組物理量可以計(jì)算出地球的質(zhì)量A．月球的軌道半徑和月球的公轉(zhuǎn)周期B．月球的半徑和月球的自轉(zhuǎn)周期C．人造衛(wèi)星的質(zhì)量和衛(wèi)星的周期D．人造衛(wèi)星離地面的高度、衛(wèi)星的周期和地球的半徑8、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開(kāi)全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以?xún)烧哌B線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T(mén)1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T(mén)1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T(mén)1：T1＝l：19、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開(kāi)始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)重力所做的功分別為WG1和WG2，下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則（）A．WG1＞W(wǎng)G2 B．WG1＜WG2 C．W1＞W(wǎng)2 D．W1=W210、(本題9分)長(zhǎng)為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力11、(本題9分)起重機(jī)將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過(guò)程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動(dòng)能增加了mghC．合外力對(duì)貨物做功為mghD．貨物的機(jī)械能增加了mgh12、(本題9分)豎直上拋一個(gè)小球，從拋出到落回原拋出點(diǎn)的過(guò)程中，它的速度v、機(jī)械能Ep、位移x、加速度a隨時(shí)間t變化的函數(shù)圖象如圖所示，其中正確的是（不計(jì)空氣阻力，以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)和豎直向下為正方向，圖中曲線為拋物線）（）A． B．C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，回答下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m=250g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖2所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢(shì)能減少量△Ey=_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數(shù)字）14、（10分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)，那么：

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB__________

；

(2)從起點(diǎn)O打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=

______

，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，這是因?yàn)?/p>

______

；

(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

______

．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車(chē)的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車(chē)在水平的地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車(chē)在0~1.5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1.5s~10s內(nèi)小車(chē)牽引力的功率保持不變，在（1）小車(chē)所受的阻力Ff（2）在1.5s~10s（3）小車(chē)在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移x是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑斜面傾角為37°，質(zhì)量為m、電荷量為q的一帶有正電的小物塊，置于斜面上．當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，重力加速度為g，已知sin37°＝1．6，cos37°＝1．8，求：（1）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度有多大？（2）若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的1317、（12分）假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱(chēng)量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱(chēng)量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)串聯(lián)一定值電阻．令原小量程電壓表的內(nèi)阻和分得的電壓分別為R1和U1．所串聯(lián)的電阻的阻值及電壓為R2和U2，根據(jù)串聯(lián)電路知識(shí)知，且U1+U2=15V，U1=3V，所以U2=12V，故R2=4R1=8kΩ；A.并聯(lián)8kΩ電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.串聯(lián)8kΩ電阻，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.并聯(lián)10kΩ電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.串聯(lián)10kΩ電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】

當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和，由于力F1對(duì)物體做功3J，力F2對(duì)物體做功4J，所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動(dòng)能定理可知，合外力做功等于動(dòng)能變化量，所以動(dòng)能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯(cuò)誤B.4J與分析不符，B錯(cuò)誤C.5J與分析不符，C錯(cuò)誤D.7J與分析相符，D正確3、B【解析】

A項(xiàng)：彈簧與桿垂直時(shí)，彈力方向與桿垂直，合外力方向即重力的分力方向沿桿向下，小球?qū)⒗^續(xù)加速，速度沒(méi)有達(dá)到最大值，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量最短，彈性勢(shì)能最小，故動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大，故B正確；C項(xiàng)：小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動(dòng)能都為零，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于重力勢(shì)能的減小量，即為mgh，故CD錯(cuò)誤．4、A【解析】

A．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的正對(duì)面積時(shí)，電容會(huì)減小，故A正確；B．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的距離，電容會(huì)增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電容的決定式可知，在增大電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)時(shí)，電容會(huì)增大，故C錯(cuò)誤；D．電容的大小與電量和電壓無(wú)關(guān)，故改變電量不會(huì)影響電容的大小，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

將船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時(shí)間，通過(guò)判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對(duì)岸?！驹斀狻緼．小船過(guò)河的最短時(shí)間為：t=dB．小船船頭垂直河岸時(shí)，過(guò)河時(shí)間最短，此時(shí)：v船C．若河水流速改變，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的速度合成，可知，小船可以垂直河岸過(guò)河，最短位移變化，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度小于水流速度，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸，那么最短距離為：s=v【點(diǎn)睛】本題主要以小船過(guò)河為模型考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，屬于一般題。6、A【解析】

小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，所以任何位置的機(jī)械能都是相等的，剛拋出時(shí)的機(jī)械能為E=1故選A【點(diǎn)睛】本題比較簡(jiǎn)單，主要考察了機(jī)械能的計(jì)算，注意理解機(jī)械能的大小和零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)．7、AD【解析】只要知道天體的一顆衛(wèi)星或行星的周期和軌道半徑，利用公式就可以計(jì)算出中心天體的質(zhì)量，故AD正確．選AD.8、BCD【解析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬(wàn)有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.9、AD【解析】

由題圖及“WG1和WG1”、“W1和W1”可知，本題考查功的計(jì)算公式的運(yùn)用。根據(jù)物體下降的高度關(guān)系分析重力做功關(guān)系。由功的計(jì)算公式分析克服摩擦力所做的功關(guān)系?！驹斀狻緼B、根據(jù)重力做功公式WG=mgh，知m相等，h1＞h1，則WG1＞W(wǎng)G1，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、設(shè)任一斜面的傾角為θ，斜面的長(zhǎng)度為s，斜面底邊為L(zhǎng)．則物體克服摩擦力做功Wf=μmgcosθ?s=μmgL，μ、m、L都相等，則W1=W1．故C錯(cuò)誤，D正確?！军c(diǎn)睛】計(jì)算知道重力做功與豎直高度有關(guān)，滑動(dòng)摩擦力做功與水平位移有關(guān)。10、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．11、ACD【解析】

A、貨物上升h的過(guò)程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動(dòng)能定理：動(dòng)能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯(cuò)誤。C、合外力對(duì)貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機(jī)械能E機(jī)=F拉h(huán)=mgh，故D正確。12、ABC【解析】

A．以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)和豎直向下為正方向，則將一物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，方向向下，則有，V是t的線性函數(shù)，故A正確；B．以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能，重力勢(shì)能恒為正，，與t成二次函數(shù)關(guān)系，故B正確；C．位移的大小為：，所以x隨時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系，故C正確；D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g，向下為正，所以，故D錯(cuò)誤。故選ABC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.490J【解析】

從O到B重力勢(shì)能的減少量為利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可求得:故本題答案是:（1）0.490J（2）14、0.98m/s0.49J0.48J>存在摩擦阻力在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒【解析】(1)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，則vB(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J動(dòng)能的增加量ΔE(3)可見(jiàn)重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能的增加量，原因是實(shí)驗(yàn)中存在摩擦阻力；(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。點(diǎn)晴：通過(guò)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移的變化判斷紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)間的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能的變化量。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本