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文档简介
山西省临汾同盛实验中学2023-2024学年物理高一下期末教学质量检测试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、(本题9分)雨滴由静止开始下落(不计空气阻力),遇到水平方向吹来的风,设风对雨滴持续作用,下列说法中正确的是()A.雨滴质量越大,下落时间将越短B.雨滴质量越大,下落时间将越长C.同一雨滴风速越大,着地时动能越小D.同一雨滴风速越大,着地时动能越大2、如图,不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.用手托住,静置于水平地面,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。b球质量是a球质量的K倍,现将b球释放,则b球着地瞬间a球的速度大小为,不计阻力,则K=()A.2 B.3 C.4 D.53、(本题9分)我国在深海领域有了重大的发展,“蛟龙号”载人潜水器在西南印度洋“龙旅”热液区完成两次下潜科考任务.若把地球看做质量分布均匀的球体,且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.已知地球半径为R,“蛟龙号”下潜深度为d,地球表面重力加速度为g,球体积计算公式是.则“蛟龙号”所在处的重力加速度大小是A. B. C. D.4、(本题9分)2016年中国女排在里约奥运会上克服困难拿到冠军,女排精神又一次鼓舞了全国人民。假设排球在运动过程所受的阻力不计,下列说法正确的是()A.排球从静止到发出的过程中机械能守恒B.若接球后排球作上抛运动,则此过程中排球动能不变C.若扣球后排球作平抛运动,则此过程中排球机械能守恒D.若拦网后排球平抛出界,则此过程中排球机械能增加5、(本题9分)如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动,下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是()A.f的方向总是指向圆心B.圆盘匀速转动时f=0C.在转速一定的条件下,f跟物体到轴O的距离成正比D.在物体与轴O的距离一定的条件下,f跟圆盘转动的角速度成正比6、(本题9分)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是()A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大7、(本题9分)如图所示,流水线上的皮带传送机的运行速度为v,两端高度差为h,工作时,每隔相同时间无初速放上质量为m的相同产品.当产品和皮带没有相对滑动后,相互间的距离为d.根据以上已知量,下列说法正确的有A.可以求出每个产品与传送带摩擦产生的热量B.可以求出工作时传送机比空载时多出的功率C.可以求出每个产品机械能的增加量D.可以求出t时间内所传送产品的机械能增加总量8、(本题9分)2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区.它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常量为G,嫦娥四号离月球中心的距离为r,绕月周期为T.根据以上信息可求出()A.月球的平均密度为B.嫦娥四号绕月运行的速度为C.月球的平均密度D.嫦娥四号绕月运行的速度为9、(本题9分)关于如图d、b.C、d所示的四种圆周运动模型,说法正确的是A.如图a所示,汽车安全通过供桥最高点时,车对桥面的压力大于车的重力B.如图b所示,在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力C.如图c所示,轻质细杆一端固定一小球,绕另端0在竖直面内做圆周运动,在最高点小球所受合力可能为零D.如图d所示,火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道,向心力由火车所受重力和支持力的合力提供10、(本题9分)将三个光滑的平板倾斜固定,三个平板顶端到底端的高度相等,三个平板AC、AD、AE与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3,如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放,经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是()A.重力对三个小球所做的功相同B.沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C.三个小球到达底端时的动量相同D.沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小11、(本题9分)起重机吊钩挂着一木箱,木箱正在匀减速下降,这个过程中()A.木箱的重力做正功B.钢索对木箱的拉力做正功C.钢索对木箱的拉力做负功D.木箱的重力势能和动能都减少12、(本题9分)a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是()A.a、b的线速度大小之比是∶1 B.a、b的周期之比是1∶2C.a、b的角速度大小之比是3∶4 D.a、b的向心加速度大小之比是9∶4二.填空题(每小题6分,共18分)13、“探究碰撞中的不变量”的实验中:(1)入射小球m1=15g,原静止的被碰小球m2=10g,由实验测得它们在碰撞前后的xt图象如图甲所示,可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s,入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s,被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出结论_______________________________.(2)实验装置如图乙所示,本实验中,实验必须要求的条件是________.A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端点的切线是水平的C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb(3)图乙中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是________.A.m1·ON=m1·OP+m2·OMB.m1·OP=m1·ON+m2·OMC.m1·OP=m1·OM+m2·OND.m1·OM=m1·OP+m2·ON14、(本题9分)(某小组通过实验测绘一个标有“5.0V7.5W”某元件的伏安特性曲线,电路图如图甲所示,备有下列器材:A.电池组(电动势为6.0V,内阻约为1Ω)B.电压表(量程为0〜3V,内阻RV=3kΩ)C.电流表(量程为0〜1.5A,内阻约为0.5Ω)D.滑动变阻R(最大阻值10Ω,额定电流1A)E.定值电阻R1(电阻值为3kΩ)F.定值电阻R2(电阻值为1.5kΩ)G.开关和导线若干(1)实验中所用定值电阻应选__(填“E”或“F”).(2)根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______.(3)某次实验时,电压表示数指针位置如图丙所示,则电压表读数是__V;元件两端电压是__V.(4)通过实验数据描绘出该元件的伏安特性曲线如图丁所示,若把该元件与电动势为4.5V,内阻为1.5Ω的电源相连接,则此时该元件的电阻值约为__Ω.(计算结果保留2位有效数字)15、某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动。每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平挡板依次放在1,2,3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是()A. B.C. D.无法判断三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10m/s2.求:(1)小球到达C点时的速度;(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少多大?17、(10分)(本题9分)如图所示,雪道与水平冰面在处平滑地连接.小明乘雪橇从雪道上离冰面高度的处自静止开始下滑,经处后沿水平冰面滑至处停止.已知小明与雪橇的总质量,用速度传感器测得雪橇在处的速度值,不计空气阻力和连接处能量损失,小明和雪橇可视为质点.(取10)问:
(1).从到过程中,小明与雪橇所受重力做了多少功?
(2).从到过程中,小明与雪橇损失了多少机械能?(3).若小明乘雪橇最后停在的中点,则他应从雪道上距冰面多高处由静止开始下滑?
参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、D【解析】
将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向,在竖直方向仅受重力,做自由落体运动.水平方向上受到分力,做加速运动。【详解】A、B项:分运动和合运动具有等时性,在竖直方向上,仅受重力,做自由落体运动,高度不变,所以运动时间不变。故A、B错误。C、D雨滴落地时竖直方向的速度不变,风力越大,水平方向上的加速度越大,时间不变,则落地时水平方向上速度越大,根据平行四边形定则,落地的速度越大,则着地动能也越大。故C错误,D正确。故选:D。【点睛】解决本题的关键将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向,知道两方向上的运动情况以及知道分运动和合运动具有等时性。2、B【解析】
在b球落地前,a.b球组成的系统机械能守恒,且a.b两球速度大小相等,设为v,
根据机械能守恒定律有并结合b球着地瞬间a球的速度大小为可解得:故B对;ACD错综上所述本题答案是:B【点睛】以ab组成的系统为研究对象,则整个的过程中只有重力做功,由机械能守恒即可求的速度.3、C【解析】令地球的密度为,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:结合两个公式可解得:,故C正确;ABD错误;故选C点睛:根据题意知,地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度,深度为d的地球内部的重力加速度相当于半径为R-d的球体在其表面产生的重力加速度,根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式,再根据半径关系求解深度为d处的重力加速度与地面重力加速度的比值4、C【解析】
A、排球从静止到发出的过程中,运动员对排球做功,把运动员的体能转化为排球的动能,机械能不守恒,故A错误。B、若接球后排球作上抛运动,则此过程中重力做负功,排球动能减少,重力势能增加,故B错误。C、若扣球后排球作平抛运动,则此过程中只有重力做功,排球机械能守恒,故C正确。D、若拦网后排球平抛出界,则此过程中只有重力做功,排球机械能守恒,故D错误。5、C【解析】
如果圆盘在做非匀速圆周运动,摩擦力不指向圆心,摩擦力分解为一个指向圆心的力和沿圆弧切线方向的力,指向圆心力提供向心力改变速度的方向,切向的分力改变速度的大小,所以A项错误;圆盘匀速转动时,物体在做匀速圆周运动,摩擦力提供向心力,摩擦力不为零,所以B项错误;当转速一定时,根据,角速度也是一定,摩擦力提供向心力,摩擦力与半径成正比关系,所以C项正确;在物体与轴O的距离一定的条件下,摩擦力与角速度的平方成正比,所以D项错误.6、A【解析】A、当用带电玻璃棒与电容器a板接触,由于静电感应,从而在b板感应出等量的异种电荷,从而使电容器带电,故选项A正确;B、根据电容器的决定式:C=εS4πkd,将电容器b板向上平移,即正对面积S减小,则电容C减小,根据C=QU可知,电量C、根据电容器的决定式:C=εS4πkd,只在极板间插入有机玻璃板,则介电系数ε增大,则电容C增大,根据C=QU可知,电量D、根据C=QU可知,电量Q增大,则电压U也会增大,则电容点睛:本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是电容与哪些因素有什么关系。7、CD【解析】试题分析:每个产品与传送带的摩擦生热为Q=fx其中f为滑动摩擦力,x为产品与传送带的相对滑动位移,而由题目的条件都不能求解,故选项A错误;工作时传送机比空载时多出的功率等于工件的机械能增量与摩擦生热的和与时间的比值,因摩擦生热的值不能求解,故不能求出工作时传送机比空载时多出的功率,选项B错误;每个产品机械能的增加量为,因已知每个产品的质量m和速度v,以及传送带的高度h已知,故可求出每个产品机械能的增加量,选项C正确;根据x=vt可求解t时间传送带的位移,然后除以d可求解t时间所传送的产品个数,再根据C选项中求出的每个产品机械能的增加量,则可求出t时间内所传送产品的机械能增加总量,选项D正确;故选CD.考点:能量守恒定律名师点睛:此题是传送带问题,考查能量守恒定律的应用;关键是知道摩擦生热的求解方法以及产品随传送带上升过程中的能量转化情况,结合能量守恒定律即可求解.8、AD【解析】
A、C项:“嫦娥四号”绕月运行时,根据万有引力提供向心力,有,解得:月球的平均密度为:,故A正确,C错误;B项:月球表面任意一物体重力等于万有引力,则有:“嫦娥四号”绕月运行时,万有引力提供向心力,得:,联立解得:,故B错误;D项:由公式,所以“嫦娥四号”绕月运行的速度为,故D正确.9、CD【解析】A、汽车在最高点,知,车对桥面的压力小于车的重力,故A错误;B、如图b所示,在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力,故B错误;C、图c是竖直平面内圆周运动的杆模型,最小速度为零,所以在最高点小球所受合力可能为零,故C正确;D、火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道,向心力由火车所受重力和支持力的合力提供,故D正确;故选CD.10、ABD【解析】
A.因为三个小球下落的高度差相同,所以重力对三个小球所做的功相同,故A正确;B.小球沿斜面下滑时,加速度,下滑的位移是。所以下滑的时间,由图可知,所以,沿光滑固定斜面下滑,只有重力做功,合力做功就是重力做功,由A项分析可知,重力对三个小球做功相同,也就是合力对三个小球做功相同,所以小球的合力的平均功率,故B正确C.由机械能守恒定律可知:三个小球到达底端时,速度大小相同,但斜面的倾角不同,速度的方向不同,所以动量的大小相等,但方向不同,所以三个小球到达底端时的动量不相同,故C错误;D.由机械能守恒定律可知:三个小球到达底端时,速度大小相同,小球到达平板底端时重力的瞬时功率,由图可知,所以沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小,故D正确。11、ACD【解析】
木箱受重力和向上的拉力,因为减速下降,所以拉力大于重力.位移向下,所以拉力做负功,故B错误,C正确;重力做正功,重力势能减少,故A正确;减速运动,动能减少,故D正确.12、CD【解析】
A.根据万有引力提供向心力得:;A.线速度,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).所以轨道半径是2:3,则a、b的线速度大小之比是,故A错误;B.周期,则a、b的周期之比是,故B错误;C.角速度,则a、b的角速度大小之比是,即,故C正确;D.向心加速度,则a、b的向心加速度大小之比是9:4,故D正确;【点睛】根据万有引力提供向心力表示出线速度、角速度、周期、向心加速度,据此判断所给各量的大小关系.二.填空题(每小题6分,共18分)13、(1)0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不变量(碰撞过程中动量守恒)BCDC【解析】
(1)由图1所示图象可知,碰撞前球1的速度,碰撞后,球的速度,,入射小球碰撞后的,入射小球碰撞前的,被碰撞后的,碰撞前系统总动量,碰撞后系统总动量,,由此可知:碰撞过程中动量守恒;(2)“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,A错误;要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,B正确;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,C正确;为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb,ra=rb,D正确.
(3)要验证动量守恒定律定律即,小球做平抛运动,根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同,上式可转换为,
故需验证,因此C正确.【点睛】本实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上,故下落的时间相同,所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移,可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目.14、E;2.20;4.4;2.1;【解析】(1)电源电动势6V,电压表量程为3V,内阻为3kΩ,则可将电压表扩大量程,串联一个大小为3kΩ分压电阻后,量程扩大到6V,则定值电阻应该选择F.(2)实物电路连接如图;(3)某次实验时,电压表示数指针位置如图丙所示,则电压表读数是2.2V;元件两端电压是2×2.2=4.4V.(4)设通过每个元件的电流为I,根据闭合电路欧姆定律应有E=U+2Ir,变形为U=4.5-3I,此即为表示电源的I-U图象;在表示小灯泡的I-U图象中同时作出表示电源的I-U图象,如图所示,读出两图线的交点坐标为U=1.7V,I=1.0A,所以每个元件的电阻为R=U/I=1.7Ω.点睛:本题考查非线性元件的伏安特性曲
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