吉林省延邊州汪清縣四中2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

吉林省延邊州汪清縣四中2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。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)一架飛機(jī)以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，每隔1s先后從飛機(jī)上自由釋放A、B、C三個(gè)物體，若不計(jì)空氣阻力，則A．在運(yùn)動過程中A在B前200mB．在運(yùn)動過程中B在C前200mC．A、B、C在空中排列成一條豎直線D．A、B、C在空中排列成一條拋物線2、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為0.1kg的小木塊a和b（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為0.5m，b與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為1.5m。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的0.8倍，取重力加速度g=10m/s2，圓盤繞轉(zhuǎn)軸以2rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是A．a(chǎn)受到的摩擦力大小為0.1NB．b正在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸C．若要使a相對圓盤運(yùn)動，則圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)大于4rad/sD．改變圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度，b可能向轉(zhuǎn)軸靠近3、(本題9分)以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh4、(本題9分)如圖所示，一電子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂直線由A→O→B運(yùn)動，則電子所受等量異種點(diǎn)電荷的電場力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右5、(本題9分)雨滴由靜止開始下落（不計(jì)空氣阻力），遇到水平方向吹來的風(fēng)，設(shè)風(fēng)對雨滴持續(xù)作用，下列說法中正確的是（）A．雨滴質(zhì)量越大，下落時(shí)間將越短B．雨滴質(zhì)量越大，下落時(shí)間將越長C．同一雨滴風(fēng)速越大，著地時(shí)動能越小D．同一雨滴風(fēng)速越大，著地時(shí)動能越大6、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點(diǎn)等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點(diǎn)勻速率運(yùn)動到B點(diǎn),取小球在A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),且此時(shí)的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達(dá)底端時(shí),重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin7、(本題9分)一個(gè)小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關(guān)于小球的能量，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)的重力勢能比在b點(diǎn)多8JB．在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)多11JC．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3JD．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)多3J8、(本題9分)如圖所示，兩根長度不相同的細(xì)線分別系有兩個(gè)完全相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)．設(shè)法讓兩個(gè)小球均在水平面上做勻速圓周運(yùn)動．已知L1跟豎直方向的夾角為60°，L2跟豎直方向的夾角為30°，下列說法正確的是（）A．細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為B．小球m1和m2的角速度大小之比為C．小球m1和m2的向心力大小之比為D．小球m1和m2的線速度大小之比為9、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運(yùn)行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運(yùn)行的速度為10、(本題9分)一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出。落地時(shí)速度大小為10m/s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在空中的運(yùn)動時(shí)間為0.8sB．物體拋出時(shí)離地而的高度為3.2mC．物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為6mD．物體運(yùn)動過程中重力做功的平均功率為40W二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘對應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。12、（10分）（1）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．①若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，為完成實(shí)驗(yàn)需滿足．A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2②實(shí)驗(yàn)中，不容易直接測定小球碰撞前后的速度，但是可以通過僅測量（填選項(xiàng)前的符號），間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動的水平位移③圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的豎直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置．然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，多次重復(fù)，并找到碰撞后兩球落點(diǎn)的平均位置．用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度．入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，若滿足關(guān)系式則兩球碰撞前后系統(tǒng)動量守恒．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）(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動，開始時(shí)位置為x0=－2m，第1s末位置為x1=3m，第2s末位置為x2=1m．請分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移的大小和方向．14、（14分）飛機(jī)在水平跑道上滑行一段時(shí)間后起飛．飛機(jī)總質(zhì)量m=1×104kg，發(fā)動機(jī)在水平滑行過程中保持額定功率P=8000kW，滑行距離x=50m，滑行時(shí)間t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機(jī)在上升過程中水平速度保持不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力提供，不含重力），飛機(jī)在水平方向通過距離L=1600m的過程中，上升高度為h=400m．取g=10m/s1．求：(1)假設(shè)飛機(jī)在水平跑道滑行過程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小;(1)飛機(jī)在上升高度為h=400m時(shí)，飛機(jī)的動能為多少．15、（13分）一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動，最大速度為v2，運(yùn)動中汽車所受阻力恒定．發(fā)動機(jī)的最大牽引力為3×103N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大?。?2)整個(gè)運(yùn)動過程中的最大加速度；(3)勻加速運(yùn)動過程的最大速度是多大？當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)發(fā)動機(jī)的功率為多大？

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

AB.因?yàn)閽伋龅奈矬w水平方向速度均與飛機(jī)相同，所以任意時(shí)刻，A、B、C三個(gè)物體始終在飛機(jī)正下方，AB錯誤。CD.因?yàn)槿齻€(gè)物體做平拋運(yùn)動，水平速度均與飛機(jī)相同，所以三個(gè)物體始終在飛機(jī)正下方排成一條豎直線，C正確D錯誤。2、C【解析】

A、對a和b兩木塊受力分析可知，沿半徑方向的靜摩擦力提供向心力，對a有：f=mω2ra=0.1×2×0.52=0.05mN<fmax=0.8mg=0.8【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．3、D【解析】上升過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，下落過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。4、A【解析】

AB.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故A符合題意，B不符合題意．CD.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故CD不符合題意．5、D【解析】

將雨滴的運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向，在豎直方向僅受重力，做自由落體運(yùn)動．水平方向上受到分力，做加速運(yùn)動?！驹斀狻緼、B項(xiàng)：分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時(shí)性，在豎直方向上，僅受重力，做自由落體運(yùn)動，高度不變，所以運(yùn)動時(shí)間不變。故A、B錯誤。C、D雨滴落地時(shí)豎直方向的速度不變，風(fēng)力越大，水平方向上的加速度越大，時(shí)間不變，則落地時(shí)水平方向上速度越大，根據(jù)平行四邊形定則，落地的速度越大，則著地動能也越大。故C錯誤，D正確。故選：D。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵將雨滴的運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向，知道兩方向上的運(yùn)動情況以及知道分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時(shí)性。6、BD【解析】到達(dá)底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgvcos900=0，選項(xiàng)A錯誤；小球速度大小不變，根據(jù)動能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時(shí)間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯誤．小球的機(jī)械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時(shí)，注意零勢能平面的選?。?、AC【解析】

A．重力做功等于重力勢能的變化量,重力做功8J，所以重力勢能減小8J，故A正確；B．從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，合外力做功為11J，根據(jù)動能定理可知，動能增加11J，所以在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)少11J，故B錯誤；CD．機(jī)械能的變化取決于除重力以外的力，故機(jī)械能增加了3J，在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3J，故C正確；D錯誤。故選AC．點(diǎn)睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢能的變化量;合力做功等于動能的變化量;除重力外的各個(gè)力做的總功等于機(jī)械能的變化量.8、AC【解析】

A.對任一小球研究．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，豎直方向受力平衡，則：Tcosθ=mg，解得：，所以細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為：T1：T2=cos30°：cos60°=：1，故A正確；B.小球所受合力的大小為mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=.兩小球的角速度之比為：ω1：ω2=，故B錯誤；C.小球所受合力提供向心力，則向心力為：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比為：F1：F2=tan60°：tan30°=3：1，故C正確；D.根據(jù)v=ωr，小球m1和m2的線速度大小之比為：v1：v2=，故D錯誤．故選AC.9、AD【解析】

A、C項(xiàng)：“嫦娥四號”繞月運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項(xiàng)：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯誤；D項(xiàng)：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度為，故D正確．10、ABD【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地的豎直分速度，則物體在空中運(yùn)動的時(shí)間；故A正確.B.物體離地面的高度；故B正確.C.物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C錯誤.D.物體運(yùn)動過程中重力做功的功率；故D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、Bmgh22g【解析】

第一空.先接通電源后松開紙，故A錯誤；用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)間的阻力會更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。第三空.從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；第四空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為，由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為：；第五空.若在誤差允許的范圍之內(nèi)有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；第六空.若重物下落過程中，機(jī)械能的減少量與動能的增加量相等，則機(jī)械能守恒，即有mv2＝mgh，可得v2=2gh，所以若以v2為縱軸，以h為橫軸，可得圖線為一直線，且斜率為2g。12、（1）①C；②C；③m1OP=m1OM+m2ON；【解析】試題分析：（1）①為保證兩小球發(fā)生對心正碰，要求，為使碰后不反彈，要求；選C；②碰后，做平拋運(yùn)動，且落地時(shí)間相等，可用水平位