2023-2024學年湖北省示范初中物理高一下期末考試試題含解析

2023-2024學年湖北省示范初中物理高一下期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、一個帶電粒子以速度v0從A進入某電場，以速度v1飛離電場，如圖所示，虛線為該粒子運動的軌跡，則下列說法正確的有（）A．該粒子一定帶正電B．粒子在A處的動能大于在B處的動能C．粒子在A處加速度大于B處的加速度D．粒子在A處電勢能大于在B處的電勢能2、某同學在探究實驗室做“用傳感器探究作用力與反作用力的關系”的實驗．得到兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線如圖所示．圖中兩條圖線具有對稱性，通過圖象不能得到的實驗結論（）A．兩個相互作用力大小始終相等 B．兩個相互作用力方向始終相反C．兩個相互作用力同時變化 D．兩個相互作用力作用在同一個物體上3、(本題9分)2017年全國女子手球錦標賽在重慶萬州區(qū)舉行。在比賽中假設某運動員將質量為0.4kg的手球以3m/s的速度水平拋出，當手球的速度為5m/s時，重力的瞬時功率為（不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2）A．1.6WB．2WC．16WD．20W4、(本題9分)如圖所示，玻璃小球沿半徑為的光滑半球形碗的內壁做勻速圓周運動，玻璃小球的質量為，做勻速圓周運動的角速度.忽略空氣阻力，則玻璃小球離碗底的高度為（）A．B．C．D．5、(本題9分)某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，運動員的速率不斷增大，下列說法正確的是A．沿AB下滑過程中機械能變化量等于重力做的功B．沿AB下滑過程中動能變化量等于合外力做的功C．沿AB下滑過程中運動員受到的摩擦力大小不變D．滑到B點時運動員受到的支持力與其所受重力大小相等6、下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負兩種電荷C．電場線是實際存在的線D．靜電復印機應用了靜電吸附的原理7、(本題9分)我國的探月工程計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個階段．預計在未來幾年內發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實現無人自動采樣后重返地球的目標．已知地球質量是月球質量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力8、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力9、(本題9分)關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．做曲線運動的物體可能沒有加速度D．做曲線運動的物體可能受到恒力作用10、(本題9分)如圖所示,是質量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質量為的細長直桿,在光滑導孔的限制下,只能上下運動.物塊的質量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內側的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒B．當桿的下端運動到槽的最低點時速度為零C．桿的下端運動到槽的最低點時和的速度是D．桿的下端經過槽的最低點后,能上升的最大高度是11、(本題9分)如圖所示，高h=2.5m的斜面固定不動。一個質量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點滑下，滑到斜面底端時的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機械能保持不變B．物體的重力勢能減少了24JC．物體的動能增加了18JD．物體的機械能減少了7J12、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧左端固定，右端與質量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時重物處于A處，此時彈簧水平且處于原長．現將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經過B處時速度最大，到達C處時速度為零，已知AC的高度差為h．現若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內，重物與桿之間動摩擦因數恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失大于上升過程中機械能的損失二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g=9.80m／s2，測出所用重物的質量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點．經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm．根據以上數據可以算出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________J，動能的增加量等于________J（保留三位有效數字）．14、(本題9分)某同學為探究“恒力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是：A．擺好實驗裝置如圖．B．將質量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車．C．在質量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質量為50g的鉤碼掛在拉線P上．D．釋放小車，打開打點計時器的電源，打出一條紙帶．①在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經測量、計算，得到如下數據：第一個點到第N個點的距離為40.0cm；打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s．該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出拉力對小車做的功為______J，小車動能的增量為______J．②此次實驗探究結果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產生誤差的因素．請你根據該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是______．15、(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，除鐵架臺、鐵夾、學生電源、紙帶、打點計時器和重物外，還需選用下述哪種儀器？（）A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．彈簧秤三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)2019年4月20日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星。這是北斗三號系統(tǒng)的首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星進入工作軌道并進行一系列在軌測試后，將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進行組網運行。已知中圓地球軌道衛(wèi)星運行軌道距地面的高度為h，繞地球做勻速圓周運動的加速度為a，第44顆北斗導航衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星軌道距地面的高度均為H，地球半徑為R，求：(1)第44顆北斗導航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度大?。?2)地球自轉周期。17、（10分）(本題9分)冰壺運動是冬奧會上關注度極高的一個項目,比賽場地示意圖如圖,圓心離投擲線的距離為．比賽時,運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心．為使冰壺滑行得更遠,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數減小．設不用毛刷擦冰面時,冰壺勻減速的加速度大小是,用毛刷擦冰面時,冰壺勻減速的加速度大小是．(1)若運動員乙不用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,為使冰壺能夠沿虛線運動恰好停止在圓心點,運動員甲應該在投擲線處以多大的速度將冰壺沿虛線推出?(2)在某一局比賽中,運動員甲使冰壺在投擲線的中點處以的速度沿虛線推出,推出后,感覺速度偏小,冰壺運動了后,運動員乙立刻從此處開始用毛刷擦冰面至點處,則冰壺最終所停的位置距投擲線的距離為多大?

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

A.帶電粒子在電場中運動時，受到的電場力的方向指向運動軌跡的彎曲的內側，由此可知，此帶電的粒子受到的電場力的方向為沿著電場線向下，所以此粒子為負電荷，所以A不符合題意；B.粒子帶負電，從A到B的過程中，電場力對粒子做負功，所以粒子的動能要減小，即粒子在A點的動能大于B點的動能，所以B符合題意；C.由電場線的分布可知，電場線在B點的時候較密，所以在B點的電場強，粒子在B點時受到的電場力大,粒子的加速度也大，所以C不符合題意；D.粒子帶負電，從A到B的過程中，電場力對粒子做負功，所以粒子的電勢能要增大，即粒子在B點的電勢能大于A點的電勢能，所以D不符合題意。2、D【解析】

作用力與反作用力大小相等，方向相反，同時存在，同時消失，同種性質，作用在兩個物體上．【詳解】力是物體對物體的作用，兩個物體之間的作用總是相互的，任何物體是施力物體的同時也是受力物體，兩個物體問相互作用的這一對力，叫做作用力和反作用力．由F-t圖線的對稱性可知，作用力與反作用力大小始終相等，方向始終相反，同時發(fā)生變化，兩個相互作用力是作用在兩個物體上的，故A、B、C正確，不能得到的實驗結論就是D.故選D3、C【解析】

根據平行四邊形定則知，手球的豎直分速度vy=v2-v【點睛】本題考查了功率和平拋運動的綜合，通過平行四邊形定則求出豎直分速度是解決本題的關鍵，掌握求解瞬時功率的方法。4、B【解析】因為小球做的是勻速圓周運動，所以小球的向心力就是小球所受的合力，小球受重力、碗的支持力（指向球心），如圖為保證這兩個力的合力指向圓周運動的圓心（不是球心），則將支持力分解后必有豎直方向分力等于重力，水平方向分力即為向心力．設支持力與水平方向夾角為，則有：，解得：，則小球的高度為：，故選B．【點睛】小球在水平面內做勻速圓周運動，靠重力和支持力的合力通過向心力，根據牛頓第二定律，結合幾何關系求出球做勻速圓周運動的水平面離碗底的距離．5、B【解析】

AB、運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，重力做正功，滑動摩擦力做負功，滑道的支持力不做功，根據功能關系可得沿下滑過程中機械能變化量等于滑動摩擦力做的功；根據動能定理可知沿下滑過程中動能變化量等于合外力做的功，故選項B正確，A錯誤；C、運動員從到的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不斷增大，則有重力沿斜面向下的分力大于運動員受到的摩擦力，所以滑動摩擦力也逐漸減小，故選項C錯誤；D、在點，根據牛頓第二定律可得，則有滑到點時運動員受到的支持力大于其所受重力大小，故選項D錯誤。6、D【解析】

A.摩擦起電是由于電子的轉移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯誤；B.自然界中只存在正、負兩種電荷，故B錯誤；C.電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龅奶攸c而引入的，實際不存在的線。故C錯誤；D.復印機復印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。7、BCD【解析】

A.在天體表面，根據萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項B符合題意；C.在天體表面，根據萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項C符合題意；D.在天體表面，根據萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項D符合題意．8、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．9、AD【解析】曲線運動的速度方向一定變化，則曲線運動一定是變速運動，選項A錯誤；變速運動不一定是曲線運動，例如勻變速直線運動，選項B錯誤；做曲線運動的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項C錯誤；做曲線運動的物體可能受到恒力作用，例如平拋運動，選項D正確；故選AD.10、BC【解析】

在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運動到碗的最低點時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達到的最高點時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統(tǒng)由機械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點睛：主要考查了機械能守恒定律的直接應用，要知道長直桿的下端第一次運動到碗內的最低點時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點時直桿豎直方向速度為零，難度適中．11、CD【解析】

ABC、斜面固定不動，若系統(tǒng)機械能保持不變，則物體減小的重力勢能和增加的動能應相等，根據題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機械能不守恒，AB錯誤C正確；D、物體的機械能減少了，D正確．【點睛】應明確阻力做功等于機械能的減小量，重力做功等于重力勢能的改變量。12、AC【解析】

根據圓環(huán)的運動情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經過B處的速度最大，所以經過B處的加速度為零，A正確；B．設彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據可得摩擦力增大，B錯誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經過同一位置時圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失等于上升過程中機械能的損失，D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、4.424.19【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．注意有效數字的保留．【詳解】根據重力勢能的定義式得：重力勢能減小量△Ep=mgh=1.00×9.80×0.4511J≈4.42J；利用勻變速直線運動的推論vC=x【點睛】運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題,要注意單位的換算和有效數字的保留．14、0.1960.100a.小車質量沒有遠大于鉤碼質量；b.沒有平衡摩擦