2024屆廣西桂林中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆廣西桂林中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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(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)中國(guó)古代科技取得了輝煌的成就，在很多方面走在世界前列。例如春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，墨家的代表人物墨翟在《墨經(jīng)》中，就已對(duì)力做了比較科學(xué)的闡述:“力，刑(形)之所以?shī)^也。"這句話的意思是:力能使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，或使運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快。下列說(shuō)法中，與墨翟對(duì)力的闡述最接近的是()A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．力是物體位移變化的原因C．力是物體位置變化的原因D．力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因2、(本題9分)一學(xué)生用100N的力將質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，則學(xué)生對(duì)球做的功為（）A．2000J B．16J C．1000J D．無(wú)法確定3、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等.在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，夾角均為α，兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)相同的位移，設(shè)F1和F2對(duì)物體所做的功分別為W1和W2，物體克服摩擦力做的功分別為W3和W4，下列判斷正確的是（）A． B．C． D．4、(本題9分)若地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r，則太陽(yáng)質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為（）A． B． C． D．5、(本題9分)甲、乙兩物體質(zhì)量相等，速度大小之比是2∶1，則甲與乙的動(dòng)能之比是()A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶16、(本題9分)將物體由地面豎直上拋，如果不計(jì)空氣阻力，物體能夠達(dá)到的最大高度為H，以地面為零勢(shì)能面，當(dāng)物體在上升過(guò)程中的某一位置，它的動(dòng)能是重力勢(shì)能的2倍，則這一位置的高度為（）A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于慣性有下列說(shuō)法，其中正確的是()A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒(méi)有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)8、自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動(dòng)變速器，變速器通過(guò)改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車沿直線勻速前進(jìn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等9、(本題9分)通過(guò)觀測(cè)冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量．假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，除了引力常量外，至少還需要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出冥王星的質(zhì)量．這兩個(gè)物理量可以是A．衛(wèi)星的速度和角速度B．衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C．衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D．衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑10、如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同C．兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率11、(本題9分)(多選)一個(gè)質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時(shí)間為定值t,則在碰撞過(guò)程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠(yuǎn)大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無(wú)關(guān) D．若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)傾角都為30°、足夠長(zhǎng)的光滑斜面對(duì)接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無(wú)形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開始運(yùn)動(dòng)到它們速度再次都為零的過(guò)程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機(jī)械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機(jī)械能之和守恒C．A的重力勢(shì)能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對(duì)A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對(duì)B做功的平均功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行。飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)飛船中帶有基本的測(cè)量工具。(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是_____。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和___。(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為___。14、如圖為“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大小，在長(zhǎng)木板上相距適當(dāng)距離的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車通過(guò)A、B時(shí)的速率，要求拉力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力。（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，除了測(cè)量小車受到拉力的大小F、小車通過(guò)A、B時(shí)的速率vA和vB（2）與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的下列說(shuō)法正確的是__A、要調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力B、應(yīng)先釋放小車，再接通速度傳感器的電源C、改變所掛鉤碼的數(shù)量時(shí)，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量D、該實(shí)驗(yàn)裝置也可以用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。15、(本題9分)某興趣小組通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)，探究合外力做功與物體動(dòng)能的變化的關(guān)系.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度v)，每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長(zhǎng)L＝0.5m不變．他們最后做出了如圖乙所示的v2－h(huán)圖象．圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25.(1)圖象乙不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________________________．(2)物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.(3)若最后得到的圖象如圖丙所示，則可能的原因是(寫出一個(gè))________________．(4)若更換光滑的斜面，重復(fù)上述步驟得到如圖乙所示的圖象，圖象的斜率將________．(填增大減小不變)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長(zhǎng)，接著拉伸安全帶緩沖到最低點(diǎn)，緩沖時(shí)間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過(guò)程人受到安全帶的平均拉力的大?。?7、（10分）如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從固定在地面上的傾斜軌道的頂點(diǎn)A從靜止開始滑下，傾斜軌道的末端B恰好與光滑圓弧軌道BC相接，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高且靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知小物塊經(jīng)過(guò)傾斜軌道的B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s，長(zhǎng)木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H＝1.8m、h=0.25m，圓弧半徑R＝1.25m物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g=10m/s2。求：（1）小物在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做的功；（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)圓弧軌道的壓力；（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板。

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【解析】

根據(jù)題意可以知道：“力，刑(形)之所以?shī)^也”.這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，或使運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快；即力起到了改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的作用，故與力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因相接近.A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.2、B【解析】

對(duì)于踢球過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得，該學(xué)生對(duì)足球做的功：，故B正確。3、D【解析】

試題分析：由共點(diǎn)力的平衡可知：，，則；由，位移大小相等，夾角相等，則有；由，可知，，則有；兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力做功之和為零，則有，所以正確選項(xiàng)為D．考點(diǎn)：本題考查了共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用和恒力做功的計(jì)算．4、B【解析】

地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，由太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供地球的向心力，則得：解得太陽(yáng)的質(zhì)量為：月球繞地球公轉(zhuǎn)，由地球的萬(wàn)有引力提供月球的向心力，則得：解得地球的質(zhì)量為：所以太陽(yáng)質(zhì)量與地球質(zhì)量之比，故B正確。5、D【解析】

已知質(zhì)量與速度關(guān)系，由動(dòng)能的計(jì)算公式可以求出兩物體的動(dòng)能之比．兩物體的動(dòng)能之比為,故選D6、B【解析】

物體總的機(jī)械能為mgH，當(dāng)高度為h時(shí)，動(dòng)能是勢(shì)能的2倍，即動(dòng)能為2mgh，由機(jī)械能守恒定律可得：解得：A.與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符.7、AD【解析】

慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據(jù)慣性定律的內(nèi)容進(jìn)行分析．【詳解】物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性，所以物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性，A正確；沒(méi)有力的作用，物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；一切物體都有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，說(shuō)明速度不變，不是指速率不變，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，物體將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．8、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點(diǎn)與飛輪邊緣的點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項(xiàng)A正確；B.由于飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。9、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，根據(jù)即可求解冥王星質(zhì)量M，故A正確；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；根據(jù)可知，知道衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑可求解冥王星質(zhì)量M，故D正確；故選AD．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用10、BCD【解析】

AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選BCD?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。11、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得彈起后的速度，再對(duì)和地面接觸的過(guò)程由動(dòng)量定理可求得平均沖擊力的表達(dá)式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：

設(shè)向下為正，則由動(dòng)量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時(shí)，平均沖擊力與小球的質(zhì)量成正比，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，要注意正方向的設(shè)定，正確列出關(guān)系式．12、BC【解析】

兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個(gè)物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項(xiàng)．平均功率等于功除以時(shí)間．【詳解】?jī)晌矬w運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個(gè)物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但AB的機(jī)械能之和不守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢(shì)能減少量等于B的重力勢(shì)能的增加量和彈簧彈性勢(shì)能的增加量，所以A的重力勢(shì)能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對(duì)A做功大于橡皮筋彈力對(duì)B做功，而時(shí)間相等，重力對(duì)A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對(duì)B做功的平均功率，故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析判斷即可．二．填空題(每小題6分，共18分)13、物體與接觸面間沒(méi)有壓力，摩擦力為零圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R【解析】

(1)[1]太空中物體處于完全失重狀態(tài)，則與接觸面間幾乎沒(méi)有壓力，摩擦力幾乎為零。(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。(3)[3]由向心力公式可知?jiǎng)t可得待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式14、A、B兩點(diǎn)之間的距離小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量mFx=1【解析】

（1）[1][2][3]設(shè)A、B兩點(diǎn)之間的距離x，小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量m，根據(jù)動(dòng)能定理：Fx=12mvB2-12（2）[4]A．若沒(méi)有平衡摩擦力，則有F-f=ma，而摩擦力f又無(wú)法求出，因此需平衡摩擦力，故A正確；B．應(yīng)選打開電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車，故B錯(cuò)誤；C．小車受到的拉力由傳感器顯示，不再用鉤碼的重力代替，不必使掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的