2024屆安徽省濱湖壽春中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆安徽省濱湖壽春中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是()A．物體的重力勢能一定大于零B．在地面上的物體的重力勢能一定等于零C．物體重力勢能的變化量與零勢能面的選取有關(guān)D．物體的重力勢能與零勢能面的選取有關(guān)2、下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．物體受到恒力作用，不可能做曲線運(yùn)動C．物體在變力作用下，其動能一定改變D．如果物體的動量發(fā)生變化，則其動能也一定改變3、2018年12月，時速350km的“復(fù)興號”新型動車組首次公開亮相，如圖所示.設(shè)動車運(yùn)行時受到的阻力與速度成正比.若動車以速度v勻速行駛，發(fā)動機(jī)的功率為P.當(dāng)動車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動機(jī)的功率為A．P B．2PC．4P D．8P4、一個質(zhì)量為m的物體以a＝2g的加速度豎直向下加速運(yùn)動，則在物體下降h高度的過程中物體的A．重力勢能減少了2mgh B．合外力做功為mgh C．合外力做功為2mgh D．動能增加了mgh5、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī)，以速率v在水平面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，氣對飛機(jī)作用力的大小等于()A．mg B．mv2/rC．m（g2+v4/r2）1/2 D．m（v4/r2-g2）1/26、(本題9分)A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動的位移隨時間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動量變化量為4kg·m/sB．碰撞時A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/s7、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個小球，分別用長為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢能面，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時A．兩球運(yùn)動的線速度大小相等 B．兩球運(yùn)動的角速度相等C．兩球的機(jī)械能相等 D．細(xì)繩對兩球的拉力相等8、(本題9分)如圖，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時針轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為2mv1v2C．此過程中傳送帶對滑塊做功為mv－mvD．此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1－v2)29、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運(yùn)動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0﹣1s內(nèi)合外力做功為4JB．在1～3s內(nèi)合外力做功為4JC．在0.5s時合外力功率大小為4WD．在2s時合外力功率大小為4W10、(本題9分)a，b，c三個物體在同一條直線上運(yùn)動，三個物體的圖象如圖所示，圖象c是一條拋物線，坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動，兩個物體的速度大小相等B．a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動，運(yùn)動方向相反C．在0～5s內(nèi)，當(dāng)時，a、b兩個物體相距最近D．物體c做加速度逐漸變大的直線運(yùn)動11、(本題9分)宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g'表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對秤的壓力，下列關(guān)系式中正確的是（）A． B．C． D．12、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個小滑塊從距軌道最低點(diǎn)B為h的A處由靜止開始運(yùn)動，滑塊質(zhì)量為m，不計一切摩擦．則（）A．若滑塊能通過圓軌道最高點(diǎn)D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時，對軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運(yùn)動D．若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則h≤R二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗興趣小組用如圖所示實(shí)驗裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動情況及功能關(guān)系（1）實(shí)驗中，除打點(diǎn)計時器（含紙袋、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有___。（填選項代號）A．交流電源B．直流電源C．刻度尺D．秒表（2）部分使用步驟如下：A．把打點(diǎn)計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔B．接通電源，打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后釋放小車C．將紙帶與小車尾部相連，小車?？吭诖螯c(diǎn)計時器附進(jìn)D．打點(diǎn)完畢，關(guān)閉電源，更換紙帶，重復(fù)操作，打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____（用字母填寫）（3）從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶，紙帶上點(diǎn)跡清晰，打點(diǎn)計時器所用的電源頻率是50Hz．如圖所示，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點(diǎn)，測得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是T=__s；打計數(shù)點(diǎn)B時紙帶的瞬時速度大小為vB=__m/s．小車的加速度a=____m/s2。（4）斜面傾角=37，小車的質(zhì)量為0.2kg，從打下計數(shù)點(diǎn)B到D的過程中，小車機(jī)械能的減小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）14、（10分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實(shí)驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實(shí)驗步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時間的計時器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時間t1和t1．本實(shí)驗中還應(yīng)測量的物理量是，利用上述測量的實(shí)驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達(dá)式是．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）如圖所示，風(fēng)向水平向西，戰(zhàn)機(jī)在離地面500m的高空勻速向東巡航，速度為360km/h，飛行員突然發(fā)現(xiàn)飛機(jī)正前方的地面上有一輛敵方的汽車，他迅速測知敵車正以20m/s的速度和飛機(jī)同向勻速運(yùn)動。假設(shè)飛行員投彈后，風(fēng)對炸彈的作用力水平向西、大小恒為炸彈重量的0.2倍，試問，飛行員在飛機(jī)和敵車的水平距離是多少時彈，才能擊中敵車？（g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)將一根長為L的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內(nèi)．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點(diǎn)，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點(diǎn)釋放，求到達(dá)E點(diǎn)的速度大小v1；（2）小珠由B點(diǎn)釋放，從E點(diǎn)滑出后恰好撞到D點(diǎn)，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達(dá)E點(diǎn)與鋼絲間的彈力超過，求釋放小珠的位置范圍．17、（12分）(本題9分)示波器的示意圖如圖，金屬絲發(fā)射出來的電子（初速度為零，不計重力）被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上．設(shè)加速電壓U1=1640V，偏轉(zhuǎn)極板長Ｌ=4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．（1）偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離Ｓ=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？

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【解題分析】試題分析：根據(jù)零重力勢能點(diǎn)的選擇，物體的重力勢能可以大于零、小于零或等于零，物體的重力勢能與零勢能面的選取有關(guān)，選項A錯誤，D正確；若選擇地面為零重力勢能點(diǎn)時，在地面上的物體的重力勢能才等于零，選項B錯誤；物體重力勢能的變化量與零勢能面的選取無關(guān)，選項C錯誤；故選D．考點(diǎn)：重力勢能2、A【解題分析】

A．物體做曲線運(yùn)動則速度方向一定會發(fā)生改變，故一定是變速運(yùn)動，故A正確.B．曲線運(yùn)動的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，與是否是恒力無關(guān)，平拋運(yùn)動合力就是恒定的，但與速度不共線，故B錯誤;C．變力可能是方向變化，大小不變，例如勻速圓周運(yùn)動的合力就是變力，一直和速度方向垂直，速度大小不變方向改變，動能不變，故C錯誤.D．物體動量發(fā)生變化有可能是速度方向發(fā)生了變化，但大小不變，此時動能不變，故D錯誤.3、C【解題分析】

由于動車航行時所受水的阻力與它的速度成正比，所以動車以速度v水平勻速航行時，受到的阻力的大小為：f=kv，此時動車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等，即：P=Fv=fv=kv2，

當(dāng)動車以速度2v水平勻速航行時，動車受到的水的阻力的大小為：f′=2kv=2f，所以此時的功率的大小為：P′=f′?2v=2f?2v=4P；

A.P，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.2P，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.4P，與結(jié)論相符，選項C正確；D.8P，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、C【解題分析】

A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh，故A錯誤；BCD.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh，故C正確，BD錯誤。5、C【解題分析】

對飛機(jī)進(jìn)行受力分析，如圖根據(jù)牛頓第二定律有：，根據(jù)平行四邊形定則，得空氣對飛機(jī)的作用力，故選C．【題目點(diǎn)撥】飛機(jī)受重力、空氣的作用力，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出空氣對飛機(jī)的作用力．6、D【解題分析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運(yùn)動，所以系統(tǒng)的動量守恒，碰撞前后A的動量變化為，A正確；根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后B的動量變化為，碰撞時A對B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動量為：，D錯誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【題目點(diǎn)撥】在位移時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動量的公式及動量守恒定律可以求解．本題主要考查了動量的表達(dá)式及動量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．7、CD【解題分析】

根據(jù)動能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯誤；開始時兩球等高，機(jī)械能相同，下落過程中機(jī)械能守恒，則小球到達(dá)最低位置時兩球的機(jī)械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無關(guān)．所以兩球的向心加速度相等，根據(jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細(xì)繩對兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動能定理求出小球最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．8、AB【解題分析】

A.由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會在滑動摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動的時間t1，位移為x1，則：摩擦力對滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時摩擦力對傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項B正確；C.此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據(jù)動能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯誤；

D.物塊向左減速運(yùn)動時，物塊相對傳送帶的位移為：物塊向右加速運(yùn)動時，物塊相對傳送帶的位移為：則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯誤。9、AC【解題分析】

A、由動能定理可知，0﹣1s內(nèi)合外力做功，故A正確；B、由動能定理可知，1﹣3s內(nèi)合外力做功，故B錯誤。C、0.5s時加速度大小為，合外力大小為，在0.5s時合外力功率大小為，故C正確；D、在2s時加速度大小為，合外力大小為，在2s時合外力功率大小為，故D錯誤。10、AB【解題分析】A、B項：位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動，則知a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動．由圖看出斜率看出，a、b兩圖線的斜率大小相等、正負(fù)相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，故A正確，B正確；C項：a物體沿正方向運(yùn)動，b物體沿負(fù)方向運(yùn)動，則當(dāng)t=5s時，a、b兩個物體相距最遠(yuǎn)，故C錯誤；D項：對于勻加速運(yùn)動位移公式可見，x-t圖象是拋物線，所以物體c一定做勻加速運(yùn)動，故D錯誤．點(diǎn)晴：位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動，圖象的斜率大小等于速度大小，斜率的正負(fù)表示速度方向．分析在0～5s內(nèi)a、b兩物體之間距離的變化．圖象c是一條拋物線表示勻加速運(yùn)動．11、BD【解題分析】

在地球表面處，即，在宇宙飛船內(nèi)：，，B正確；宇宙飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動時，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，故N＝0，D正確．12、ACD【解題分析】試題分析：要使物體能通過最高點(diǎn)，則由mg=m可得：v=，從A到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mg2R+，解得h=2.5R，選項A說法正確；若h=2R，從A到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mgR+，在C點(diǎn)有：N=m，解得：N=2mg，選項B說法正確；若h=2R，小滑塊不能通過D點(diǎn)，在CD中間某一位置即做斜上拋運(yùn)動離開軌道，做斜拋運(yùn)動，選項C說法；若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則物塊在圓弧中運(yùn)動的高度不能超過C點(diǎn)，否則就不能回到點(diǎn)，則則h≤R，選項D說法．考點(diǎn)：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動、機(jī)械能守恒定律、斜拋運(yùn)動．二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACACBD0.10.4001.000.10【解題分析】

第一空、AC打點(diǎn)計時器需要使用交流電源，需要用刻度尺測量計數(shù)點(diǎn)之間的距離，打點(diǎn)計時器本身就是計量時間的儀器，故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打點(diǎn)計時器所用的電源頻率是50Hz，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點(diǎn)，計數(shù)點(diǎn)與計數(shù)點(diǎn)之間有5個時間間隔，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是T=50.02s=0.1s。第四空、0.400打計數(shù)點(diǎn)B時紙帶的瞬時速度大小為vB===10-2m/s=0.400m/s。第五空、1.00由逐差法可求小車的加速度a===10-2m/s2=1.00m/s2。第六空、0.10打D點(diǎn)時小車的速度vD=vB+a(2T)=(0.400+1.000.2)m/s=0.600m/s，從打下計數(shù)點(diǎn)B到D的過程中，小車機(jī)械能的減小量E=mgsBD+mvB2-mvD2=0.10J。14、（1）B的右端至D板的距離L1．（1）【解題分析】

因系統(tǒng)水平方向動量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動故有vA，VB，即有：mAmB0，所以還要測量的物理量是：B的右端至D板的距離L1．分析可知驗證動量守恒定律的表達(dá)式是：mAmB0三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、700m【解題分析】

根據(jù)題目得知炮彈水平方向做加速