陜西省延安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

陜西省延安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長(zhǎng))上滑，如圖所示，三種情況達(dá)到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計(jì)空氣阻力(斜上拋物體在最高點(diǎn)的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h22、(本題9分)甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，甲、乙的速度v隨時(shí)間t的變化如圖所示，設(shè)0時(shí)刻出發(fā)，t1時(shí)刻二者速度相等，t2時(shí)刻二者相遇且速度相等。下列關(guān)于甲、乙運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．在0?t2時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等 B．t1?t2在時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等C．t1?t2在時(shí)間內(nèi)乙在甲的前面 D．在t1時(shí)刻甲和乙的加速度相等3、(本題9分)在平直的公路上，靜止的汽車啟動(dòng)后先勻加速開始運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持額定功率不變繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。設(shè)汽車所受阻力恒定，則關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)全過程中的加速度大小隨時(shí)間變化圖象可能是下圖中的（）A．B．C．D．4、(本題9分)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生豎直向上的風(fēng)力,如圖所示將一個(gè)小球用細(xì)線拴住放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是()A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的速度一定最小B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，線的張力一定最大C．小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)如圖，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．小球在C點(diǎn)加速度為0C．小球的機(jī)械能守恒D．小球機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量6、(本題9分)地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶27、(本題9分)如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站的安全檢查儀，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查，其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率運(yùn)行．旅客把行李無(wú)初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2，若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v＝1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李，則()A．乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處B．乘客提前0.5s到達(dá)B處C．行李提前0.5s到達(dá)B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達(dá)B處8、在光滑水平面上，原來(lái)靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時(shí)間、通過位移后，動(dòng)量變?yōu)椋瑒?dòng)能變?yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)量等于B．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)量等于C．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)能等于D．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)能等于9、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連．開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析不正確的是（）A．B物體的機(jī)械能一直增大B．B物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量D．細(xì)線拉力對(duì)A物體做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖甲的器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)使用的計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度值為____________m/s；（2）從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量為____________J，動(dòng)能的增加量為____________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量總略小于重力勢(shì)能的減少量，其原因________________________。12、（10分）(本題9分)圖甲為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質(zhì)量mA=20.0g、mB=10.0g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復(fù)操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處?kù)o止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復(fù)操作多次；d.確定三個(gè)落點(diǎn)各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測(cè)出它們到O點(diǎn)的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點(diǎn)時(shí)，可用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓，把所有有效落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數(shù)分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數(shù)為________cm；（3）數(shù)據(jù)處理時(shí)，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量及(2)中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是________kg?m（保留3位有效數(shù)字），把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進(jìn)行比較，就可驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（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.14、（14分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn)，質(zhì)量m=0.10kg的小球從B點(diǎn)的正上方H=0.95m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出后落在水平面的Q點(diǎn)，DQ間的距離x=2.4m，球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)水平面上升的最大高度h=0.80m，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力大??；（2）小球經(jīng)過最高點(diǎn)P的速度大?。唬?）D點(diǎn)與圓心O的高度差．15、（13分）(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點(diǎn)，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其滑行到AB的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后進(jìn)入半徑為R=1.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運(yùn)行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯(cuò)開）出來(lái)后向C點(diǎn)滑動(dòng)，C點(diǎn)的右邊是一個(gè)“陷阱”，D點(diǎn)是平臺(tái)邊緣上的點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長(zhǎng)度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長(zhǎng)度l1；(2)試通過計(jì)算判斷小滑塊能否到達(dá)“陷阱”右側(cè)的D點(diǎn)；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達(dá)到小滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理研究物體從開始到最高點(diǎn):

對(duì)于1:

對(duì)于2:由于斜上拋的物體在最高點(diǎn)的速度方向水平,說明在最高點(diǎn)豎直方向的分速度為0,則有:

對(duì)于3:

由于,從以上表達(dá)式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項(xiàng)正確.【點(diǎn)睛】本題主要考查動(dòng)能定理，需要學(xué)生清楚物體做不同的運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)的速度特征．根據(jù)動(dòng)能定理表示出三次達(dá)到的高度進(jìn)行比較．2、A【解析】

A．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，0時(shí)刻出發(fā)，t2時(shí)刻二者相遇，則0?t2時(shí)間內(nèi)二者的位移相同，0?t2時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等。故A項(xiàng)正確；B．v-t圖象與時(shí)間軸圍成面積表對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，則t1?t2時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，t1?t2時(shí)間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，0時(shí)刻出發(fā)，0?t1時(shí)間內(nèi)甲的速度大于乙的速度，則t1時(shí)刻甲在乙的前面；t2時(shí)刻二者相遇，則在t1?t2時(shí)間內(nèi)甲在乙的前面，兩者間距逐漸變小。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．v-t圖象切線斜率表示加速度，則t1時(shí)刻甲和乙的加速度不相等。故D項(xiàng)正確。3、A【解析】先保持勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車的功率達(dá)到額定功率時(shí)，此時(shí)P=Fv隨著速度的增大，牽引力在減小，根據(jù)F-f=ma知加速度減小，定性分析得Pv-f=ma；v=at整理得故選A4、D【解析】

當(dāng)豎直向上的風(fēng)力小于小球的重力時(shí)，小球在豎直平面做一般的變速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)線的張力及小球的速度都最大；當(dāng)小球所受豎直向上的風(fēng)力等于小球重力時(shí)，小球可在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球所受豎直向上的風(fēng)力大于小球的重力時(shí)，小球可在豎直平面內(nèi)做一般的變速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)線的張力及小球的速度都最大，故D對(duì)；ABC錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】分析小球所受重力與風(fēng)力的大小關(guān)系:當(dāng)重力大于風(fēng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最小,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最大;當(dāng)重力等于風(fēng)力時(shí),小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)重力小于風(fēng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最大,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最小.5、D【解析】在小球由A→B→C的運(yùn)動(dòng)過程中，小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，在B點(diǎn)與彈簧接觸后，開始重力大于彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)，然后彈力大于重力，做減速運(yùn)動(dòng)，在重力和彈力相等時(shí)，小球動(dòng)能最大，到最低點(diǎn)動(dòng)能為零，合力向上，加速度不為零，AB錯(cuò)誤；在整個(gè)過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但彈簧對(duì)小球做功，小球的機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；從A到C點(diǎn)的過程中，根據(jù)能量守恒定律知，小球重力勢(shì)能的減小量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，D正確．6、AC【解析】

A.A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，之比為1：1，故A項(xiàng)與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，所以兩點(diǎn)的線速度不相等，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。7、BD【解析】

行李在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng)，然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間．若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．【詳解】A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設(shè)行李做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，行李加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大小為：x==0.5m，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1==1.5s，行李從A到B的時(shí)間為：t=t1+t1=1+1.5=1.5s．而乘客一直做勻速運(yùn)動(dòng)，從A到B的時(shí)間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達(dá)B．故A、B錯(cuò)誤C正確；D、若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．由L=，解得最短時(shí)間tm=1s．故D正確．故選CD．8、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時(shí)間t、通過位移L后，動(dòng)量為p、動(dòng)能為，由動(dòng)量定理可知，由動(dòng)能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時(shí)，物體的動(dòng)能，物體的動(dòng)量，故A錯(cuò)誤D正確；當(dāng)時(shí)間為2t時(shí)，動(dòng)量，物體的動(dòng)能，故B正確C錯(cuò)誤．9、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達(dá)到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)最大速度，則最大速度vm10、AD【解析】

本題首先要分析清楚過程中物體受力的變化情況，清理各個(gè)力做功情況；根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動(dòng)能、B重力勢(shì)能、彈簧彈性勢(shì)能等能量的變化情況，注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用．【詳解】從開始到B速度達(dá)到最大的過程中，繩子的拉力對(duì)B一直做負(fù)功，所以B的機(jī)械能一直減小，故A錯(cuò)誤；對(duì)于B物體，只有重力與細(xì)線拉力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，B物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個(gè)系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢(shì)能，故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系，細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選AD?！军c(diǎn)睛】正確受力分析，明確各種功能關(guān)系，是解答這類問題的關(guān)鍵，這類問題對(duì)于提高學(xué)生的分析綜合能力起著很重要的作用．二、實(shí)驗(yàn)題11、1.130.6660.638存在阻力，一部分重力勢(shì)能變?yōu)槠渌问降哪堋窘馕觥?/p>

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：；第二空.重力勢(shì)能減少量：；第三空.動(dòng)能增加量第四空.存在空氣阻力，部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能12、偶然40.80（40.78～40.2）6.13×10-3【解析】

（1）[1]確定P、M、N三點(diǎn)時(shí)，可用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓，把所有有效落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置，這樣做可以減小偶然誤差；（2）[2]由圖可知，xON讀數(shù)為40.80cm；（3）[3]碰前系統(tǒng)總的mx值是0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg?m三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)；(2)3N；(3)s=6m【解析】

(1)A到D過程，根據(jù)動(dòng)能定理有mg(Lsinθ－Rcosθ)－μmgLcosθ＝0解得：μ＝0.5；(2)A到C過程，根據(jù)動(dòng)能定理有mg(Lsinθ＋R－Rcosθ)－μmgL