2024屆河北省張家口市尚義縣第一中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2024屆河北省張家口市尚義縣第一中學(xué)物理高一下期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．重力勢(shì)能的大小只由物體本身決定B．重力勢(shì)能恒大于零C．在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能一定等于零D．重力勢(shì)能是物體和地球所共有的2、(本題9分)下列所給的位移-時(shí)間圖像或速度-時(shí)間圖像中，表示做直線運(yùn)動(dòng)的物體無(wú)法回到初始位置的是()A．B．C．D．3、(本題9分)下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是A．實(shí)驗(yàn)探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力與物體運(yùn)動(dòng)的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用了比值定義法B．在研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí)，采用了控制變量法C．人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了等效替代的方法D．卡文迪許巧妙地利用扭秤測(cè)出了鉛球間的萬(wàn)有引力，得到了萬(wàn)有引力常量，實(shí)驗(yàn)采用了微小量放大法4、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)開始起跳，經(jīng)的時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過(guò)程中地面對(duì)他作用的沖量大小和做的功分別為（）A．，B．，C．，0D．，05、(本題9分)如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以下關(guān)于A、B兩球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度(vA、vB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對(duì)內(nèi)壁的壓力(FNA、FNB)的說(shuō)法正確的是()A．vA>vB B．ωA>ωB C．a(chǎn)A>aB D．FNA>FNB6、下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強(qiáng)度的單位是庫(kù)侖（C）D．電勢(shì)差的單位是伏特（V）7、(本題9分)下列關(guān)于能量的說(shuō)法中正確的是()A．能量的概念是牛頓最早提出來(lái)的B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出能量是守恒的D．以上說(shuō)法均不正確8、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大9、(本題9分)將一個(gè)質(zhì)量為的物體以的速度從的高度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,取,則（）A．時(shí)物體所受重力的功率為B．內(nèi)物體所受重力的平均功率為C．內(nèi)物體所受重力的沖量大小為D．內(nèi)物體的動(dòng)量增量大小為10、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力,重力加速度為,．下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為11、(本題9分)一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長(zhǎng)）．該滑塊的速度-時(shí)間圖象可能是（）A． B． C． D．12、(本題9分)把盛水的水桶拴在長(zhǎng)為l的繩子一端，使這水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，要使水桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水不從桶里流出來(lái)，這時(shí)水桶的速率可以是（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時(shí)刻波傳到N點(diǎn)?，F(xiàn)從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)___s時(shí)間，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為_____cm。14、(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球從水平放置的彈簧網(wǎng)上方某高度處自由下落，剛與彈簧網(wǎng)接觸瞬間的速率為v1＝5m/s，被彈簧網(wǎng)反彈后，剛離開彈簧網(wǎng)時(shí)的速率為v2＝3m/s，接觸網(wǎng)的過(guò)程中，小球動(dòng)量變化的大小為_________kg·m/s，小球與彈簧網(wǎng)的接觸時(shí)間為Δt=1s，重力加速度為g＝10m/s2。彈簧網(wǎng)對(duì)小球的平均彈力大小為________N。15、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一導(dǎo)熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內(nèi)壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質(zhì)量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質(zhì)量為的氫氣，C為側(cè)壁上的單向?qū)Ч?。大氣壓?qiáng)恒定為。環(huán)境溫度為時(shí)，從處注入水，當(dāng)水深為時(shí)，關(guān)閉C，卡環(huán)恰對(duì)活塞無(wú)作用力。接下來(lái)又從處緩慢導(dǎo)入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時(shí)活塞靜止在距缸底處，設(shè)注水過(guò)程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強(qiáng)；②導(dǎo)入氫氣的質(zhì)量。17、（10分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙斜面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點(diǎn)C點(diǎn)是軌跡最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心O等高.一質(zhì)量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，恰能到達(dá)圓弧軌道的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解題分析】

重力勢(shì)能取決于物體的重力和高度；故A錯(cuò)誤；重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)，若物體在零勢(shì)能面下方，則重力勢(shì)能為負(fù)值；故B錯(cuò)誤；重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)；若選取地面以上為零勢(shì)能面，則地面上的物體重力勢(shì)能為負(fù)；若選地面以下，則為正；故C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能是由物體和地球共有的；故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題考查重力勢(shì)能的決定因素，重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越高，重力勢(shì)能就越大；明確重力勢(shì)能是由地球和物體共有的；其大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)．2、B【解題分析】

A．由圖可知，物體的初位置和末位置縱坐標(biāo)均為零，故A圖中物體回到了初始位置，故A錯(cuò)誤；B．圖中根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移，可知2s內(nèi)物體的位移不為0，則物體在2秒末不能回到初始位置，故B正確．C．圖中物體先向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向做速度大小相等、方向相反的勻速直線運(yùn)動(dòng)，則t=2s內(nèi)位移為零，物體回到初始位置，故C錯(cuò)誤．D．由圖可知，圖像的“面積”等于位移可知，物體在2s內(nèi)的位移為零，則物體回到初始位置，故D錯(cuò)誤．故選B.【題目點(diǎn)撥】圖象為物理學(xué)中的重要方法，在研究圖象時(shí)首先要明確圖象的坐標(biāo)，從而理解圖象的意義；即可確定點(diǎn)、線、面的含義．3、D【解題分析】

A.實(shí)驗(yàn)探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力與物體運(yùn)動(dòng)的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用了控制變量法，故A錯(cuò)誤。B.在研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí)，采用了等效替代法，故B錯(cuò)誤。C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了比值定義法，故C錯(cuò)誤。D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測(cè)出了鉛球間的萬(wàn)有引力，得到了萬(wàn)有引力常量，實(shí)驗(yàn)采用了微小量放大法，故D正確。4、C【解題分析】

人的速度原來(lái)為零，起跳后變化v，則由動(dòng)量定理可得：

故地面對(duì)人的沖量為：；

由于支持力的作用點(diǎn)沒(méi)有位移，故地面對(duì)人做功為零，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．5、A【解題分析】

CD．對(duì)小球受力分析如圖所示，由于兩個(gè)小球的質(zhì)量相同，并且都是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以兩個(gè)小球的受力相同，它們的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同，所以有NA=NB，aA=aB，故C、D錯(cuò)誤；A．由于它們的受力相同，向心力的大小也相同，由向心力的公式Fn=m可知，半徑大的，線速度大，所以vA＞vB，故A正確；B．由向心力的公式Fn═mrω2可知，半徑大的，角速度小，所以ωA＜ωB，故B錯(cuò)誤．故選：A．【題目點(diǎn)撥】對(duì)物體受力分析，找出物體的向心力的來(lái)源和大小，再根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的公式分析線速度和角速度與半徑的關(guān)系，可以得出結(jié)論．6、D【解題分析】

電荷量的單位是庫(kù)侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強(qiáng)度的單位是安培（A），電勢(shì)差的單位是伏特（V），故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。7、BC【解題分析】試題分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A錯(cuò)誤；能量不會(huì)憑空消失也不會(huì)憑空產(chǎn)生，只會(huì)從一個(gè)物體上傳到另一個(gè)物體上或者從物體的一部分傳到另外一部分，總和保持不變，B正確；伽利略的斜面理想實(shí)驗(yàn)證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，CD錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了能量守恒8、ABD【解題分析】試題分析：一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)所受合力為0，從某時(shí)刻起受到一恒力作用，這個(gè)恒力就是質(zhì)點(diǎn)的合力．根據(jù)這個(gè)恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化情況．解：A、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相同，那么質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相反，那么質(zhì)點(diǎn)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減到0，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相同，這個(gè)方向速度就會(huì)增加，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)增加，不會(huì)減小．故C錯(cuò)誤．D、如果恒力方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相反，這個(gè)方向速度就會(huì)減小，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)減小，當(dāng)恒力方向速度減到0時(shí)，另一個(gè)方向還有速度，所以速度到最小值時(shí)不為0，然后恒力方向速度又會(huì)增加，合速度又在增加，即動(dòng)能增大．故D正確．故選ABD．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對(duì)于受恒力作用的曲線運(yùn)動(dòng)，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．9、BCD【解題分析】0.6s時(shí)物體的豎直速度：vy=gt=6m/s，則0.6s時(shí)物體所受重力的功率為P=mgvy=20×6=120W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；0.6s時(shí)物體下落的豎直高度：h=gt2=1.8m，則0.6s時(shí)物體所受重力的平均功率為，選項(xiàng)B正確；0.6s內(nèi)物體所受重力的沖量大小為I=mgt=20×0.6=12N?s，選項(xiàng)C正確；0.6s內(nèi)物體的動(dòng)量增量大小為?P=m?v=2×6=12kg?m/s，選項(xiàng)D正確；故選BCD.10、AD【解題分析】小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解．11、ABD【解題分析】

當(dāng)斜面粗糙時(shí)：物體在斜面上滑行時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時(shí)有,故物體沿斜面向上滑行時(shí)的加速度,物體沿斜面向下滑行時(shí)有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時(shí)的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時(shí)：μ=0，故有，當(dāng)時(shí):物體滑動(dòng)斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【題目點(diǎn)撥】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動(dòng)摩擦因數(shù)的大小對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)的影響．12、AB【解題分析】

設(shè)水桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水恰好不從桶里流出來(lái)時(shí)，水桶的速度為v，則由牛頓第二定律得，得到，當(dāng)水桶的速度大于時(shí)，水也不從桶里流出來(lái)．當(dāng)水桶的速度小于時(shí)，水將從桶里流出來(lái)．故選AB．二．填空題(每小題6分，共18分)13、25；125【解題分析】

由圖讀出波長(zhǎng)λ=1.6m，周期T=λv=1.60.4s＝【題目點(diǎn)撥】本題也可以分成兩個(gè)過(guò)程求解，考查分析波形成過(guò)程的能力，知道質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一個(gè)周期通過(guò)的路程為4A.．14、1636【解題分析】小球動(dòng)量變化的大小為：ΔP=P2-P115、不共線【解題分析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是：當(dāng)物體的速度方向和受到的合力方向不共線時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度方向和合力方向共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)．三．計(jì)算題(22分)16、①；②【解題分析】

①設(shè)設(shè)注水前氣體的體積為V1，從最初到水深為時(shí)，氣體經(jīng)歷等溫過(guò)程，注水后氣體壓強(qiáng)為p2，由玻意耳定律其中對(duì)活塞，有聯(lián)立解得②設(shè)導(dǎo)入氣體后且尚未升溫時(shí)氣體總度為h，顯然此時(shí)活