2024年河南省鄭州市中原區(qū)第一中學(xué)物理高一下期末預(yù)測試題含解析

2024年河南省鄭州市中原區(qū)第一中學(xué)物理高一下期末預(yù)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上．槍發(fā)射出一顆子彈．對于此過程，下列說法中正確的有哪些？（）A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B．槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒D．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動量守恒，因為子彈和槍筒之間有摩擦力．且摩擦力的沖量甚小2、(本題9分)以下物體運動過程中，滿足機械能守恒的是（）A．在草地上滾動的足球B．從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運動員3、(本題9分)關(guān)于功的概念，以下說法正確的是A．力是矢量，位移是矢量所以功也是矢量B．功有正、負(fù)，所以功也有方向C．若某一個力對物體不做功，說明該物體一定沒有發(fā)生位移D．一個恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移方向間夾角的余弦三者的乘積4、(本題9分)在高處的同一點將三個質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度分別豎直上拋、平拋和堅直下拋（）A．從拋出到落地過程中，重力對它們做功相同B．從拋出到落地過程中，重力對它們的平均功率相同C．三個小球落地時，重力的瞬時功率相同D．三個小球落地時的速度相同。5、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個高度相同的固定斜面，傾角分別為α1和α2，且α1<αA．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．動能的變化量相同D．機械能的變化量相同6、在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點連線的距離為10m7、一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點自由旋轉(zhuǎn)。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量9、(本題9分)下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的10、如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑二、實驗題11、（4分）(本題9分)某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板前行．打點計時器工作的頻率為50Hz．(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做__________．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋對小車做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運動(2)實驗中選用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實驗，每次都把小車?yán)酵晃恢煤筢尫牛训?次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為2W1……橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則作出的W-v2圖像應(yīng)是_____________．12、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器打在紙帶上的點進(jìn)行計算。根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關(guān)系。(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學(xué)打了一條紙帶如圖所示，打點的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖，質(zhì)量分別為1kg和3kg的玩具小車A、B靜置在水平地面上，兩車相距s=8m。小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運動，恒力F作用一段時間t后撤去，小車A繼續(xù)運動與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車碰撞時間極短，兩車運動過程所受的阻力均為自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：（1）兩個小車碰撞后的速度大小；（2）小車A所受恒力F的作用時間t。14、（14分）某宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)某未知星球表面，他將一個物體以的速度從的高度水平拋出，測得落到星球表面A時速度與水平地面的夾角為。已知該星球半徑是地球半徑的2倍，地球表面重力加速度。則：（1）該星球表面的重力加速度是多少？（2）該星球的質(zhì)量是地球的幾倍？15、（13分）如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，經(jīng)過B點且恰好能通過C點．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點時的速度；(2)小球從A點運動到C點的過程中，損失的機械能

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】A、槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對槍有外力，槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故A錯誤；B、槍和小車組成的系統(tǒng)，由于子彈對槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故B錯誤；C、D、小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)，在整個過程中所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故C正確，D錯誤；故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒的條件，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力．2、C【解析】A、在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機械能不守恒，故A錯誤；B、從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下時，受重力以外的阻力做負(fù)功，機械能減小，故B錯誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負(fù)功，故機械能減少，D錯誤．故選C．【點睛】本題考查了判斷物體的機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題．3、D【解析】

A．功是物體之間能量轉(zhuǎn)化的量度，它是標(biāo)量。故A錯誤。

B．功有正、負(fù)之分，但功的正負(fù)不是表示方向，是表示力對物體的做功效果。故B錯誤。

C．當(dāng)力的方向和物體位移的方向垂直時，力對物體就不做功，所以物體的位移并不一定是零。故C錯誤。

D．根據(jù)功的定義可知，一個恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積。故D正確。4、A【解析】根據(jù)動能定理得，mgh=12mv2?12mv02，重力做功相等，則落地時的速度大小相等，根據(jù)P=mgvcosθ，知落地時豎直上拋和豎直下拋運動的重力功率相等，但是與平拋運動的重力功率不等．故A正確，C錯誤．三個物體落地的時間不等，根據(jù)P=點睛：解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，與首末位置的高度差有關(guān)，以及掌握平均功率和瞬時功率的區(qū)別，知道如何求解平均功率和瞬時功率．5、A【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關(guān)，據(jù)此確定重力做功情況，由于重力做功相同，故重力的平均功率與物體下滑時間有關(guān)，根據(jù)下滑時間確定重力做功功率，同時求得摩擦力做功情況，由動能定理確定物體獲得的動能及動能的變化量．重力做功只與始末位置有關(guān)，兩種軌道上滑下，物體下滑的距離相等，故重力做功相同，A正確；物體沿斜面下滑時由牛頓第二定律有mgsinα-μmgcosα=ma，可得物體下滑時的加速度a=gsinα-μgcosα，因為α1<α2，所以物體下滑時的加速度a2>a1，物體下滑高度相同，可知，沿傾角α1下滑的距離大于沿傾角α2下滑的距離，結(jié)合a26、BC【解析】在P、Q兩點的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運動，所以力F垂直PQ向下，在頂點處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點所用時間為，根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．7、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯誤，D正確。8、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關(guān)系，開始時和到達(dá)最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.9、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.10、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。二、實驗題11、C2一條過原點的傾斜直線【解析】

(1)使木板稍微傾斜的目的是平衡摩擦力，使得橡皮筋松弛后小車能夠做勻速運動，故C正確，ABD錯誤；故選C．(2)由紙帶后半部分相鄰兩點間距離相同，可知小車開始做勻速運動，可求得(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則W與v2成正比例關(guān)系，即圖象應(yīng)該為過原點的傾斜直線．12、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點計時器間有摩擦力，平衡摩擦力時，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可A．放開小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故A項不符合題意；B．放開小車，能夠勻速下滑即可與分析不相符，故B項不符合題意；C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故C項不符合題意；D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可與分析相符，故D項符合題意；(2)[2]C、D之間相鄰兩點間的距離相等，小車做勻速直線運動；小車離開橡皮筋后的速度v=三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）1m/s；（2）1s【解析】

（1）設(shè)撤去力F瞬間小車A的速度為v1，小車A、B碰撞前A車