2024屆青海省西寧市城西區(qū)海湖中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2024屆青海省西寧市城西區(qū)海湖中學(xué)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(xiě)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(xiě)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一只小船渡河，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸。小船相對(duì)于靜水以大小相同的初速度分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng)，小船在渡河過(guò)程中船頭方向始終垂直于河岸。由此可知（）A．小船沿三條不同軌跡渡河的時(shí)間相同B．沿AB軌跡渡河所用時(shí)間最短C．小船沿AC軌跡渡河，船靠岸時(shí)速度最大D．沿AD運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)一物體在兩個(gè)力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，力F1、F2做功分別為W1＝6J、W2＝－6J，下列說(shuō)法正確的是A．這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反 B．F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力C．這兩個(gè)力做的總功為12J D．F1比F2做的功多3、(本題9分)太陽(yáng)系中的行星軌道與圓十分接近，它們之中與太陽(yáng)間距離越大的行星，繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間A．越長(zhǎng)B．越短C．相等D．無(wú)法判斷4、(本題9分)如圖是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線圖，電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB、EC，，則關(guān)于EA、EB、EC大小的判斷，正確的是（）A．EA＞EB＞EC B．EB＞EC＞EA C．EC＞EA＞EB D．EB＞EA＞EC5、(本題9分)某同學(xué)的質(zhì)量為50kg，所騎自行車(chē)的質(zhì)量為15kg，設(shè)該同學(xué)在平直路面上正常騎行時(shí)腳踏自行車(chē)的功率為40W．若人與車(chē)受到的阻力是其重力的0.02倍，則正常騎行自行車(chē)時(shí)的速度大小約為A．3m/s B．4m/s C．13m/s D．30m/s6、如圖所示，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量大于a球的質(zhì)量，用手托住b球，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后，a能達(dá)到的最大高度為1.5h，則b球的質(zhì)量為()A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m7、長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.18、(本題9分)有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（）A．如圖a，汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)火車(chē)輪緣會(huì)有擠壓作用9、(本題9分)如圖所示，在長(zhǎng)江邊一段平行江道，一輪船的船頭指向始終垂直于江岸方向，輪船在靜水中運(yùn)動(dòng)的速度保持不變，水勻速流動(dòng)（假設(shè)整個(gè)江道水流速度相同），下列說(shuō)法正確的是A．水流速度越大，輪船行駛位移越大B．水流速度越大，輪船行駛位移不變C．水流速度越大，過(guò)江時(shí)間越短D．水流速度越大，過(guò)江時(shí)間不變10、從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g11、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與豎直彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球重力勢(shì)能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量C．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．在C點(diǎn)，彈性勢(shì)能最大12、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來(lái)連接彈簧測(cè)力計(jì)）．其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中與B相連的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_______N．（2）在實(shí)驗(yàn)中，如果只將OB、OC繩換成橡皮筋，其他步驟保持不變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果_________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生變化．（3）在本實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1和F2表示兩個(gè)互成角度的力，F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力；F′表示用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的力，則各圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（）14、（10分）探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過(guò)數(shù)根相同的橡皮條、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和光滑板面，來(lái)探究橡皮條做功與小車(chē)獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車(chē)?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說(shuō)法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來(lái)改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車(chē)速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車(chē)速度平方成正比例關(guān)系三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，試求：（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點(diǎn)D，若能到達(dá)，求出到達(dá)D點(diǎn)的速度；若不能到達(dá)，請(qǐng)說(shuō)明理由．16、（12分）(本題9分)2009年中國(guó)女子冰壺隊(duì)首次獲得了世界錦標(biāo)賽冠軍，這引起了人們對(duì)冰壺運(yùn)動(dòng)的關(guān)注．冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡(jiǎn)化為如下過(guò)程：如圖所示，冰壺（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員將冰壺從O點(diǎn)沿直線OO＇推到A點(diǎn)放手，此后冰壺沿AO＇滑行，最后停于C點(diǎn)．已知冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，冰壺質(zhì)量為m，OA=L0，AC=L，重力加速度為g．設(shè)從O到C冰壺所受的摩擦力大小不變．（1）求冰壺在A點(diǎn)的速率vA；（2）求人對(duì)冰壺所做的功W；（3）若要使冰壺運(yùn)動(dòng)到圖中的O＇點(diǎn)，可以采用什么方法？（定性描述出一種方法即可）17、（12分）(本題9分)如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細(xì)圓管，固定在一個(gè)質(zhì)量為M＝0.5kg的長(zhǎng)方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)方體與地面不粘連，且始終相對(duì)地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當(dāng)小球以速率v1=m/s經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力大小；（2）當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，若長(zhǎng)方體對(duì)面的壓力恰好為零，此時(shí)小球的速率v2為多大？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

ABD.船相對(duì)于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)不同，則渡河時(shí)間也不同，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)軌跡彎向合力方向可知，AC軌跡對(duì)應(yīng)加速運(yùn)動(dòng)，AD軌跡對(duì)應(yīng)減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楹訉捪嗤訟C對(duì)應(yīng)時(shí)間最短，AD最長(zhǎng)，ABD錯(cuò)誤。C.因?yàn)樗俅_定，合速度是船速與水速的合成，根據(jù)速度的合成規(guī)則可知，船速大的靠岸速度大，因?yàn)锳C加速運(yùn)動(dòng)，所以沿AC軌跡渡河，船靠岸時(shí)速度最大，C正確。2、B【解析】

A．根據(jù)恒力做功公式可以知道,做功一正一負(fù),不能說(shuō)明兩個(gè)力的方向相反,還跟角度有關(guān),故A錯(cuò)誤;B．功是標(biāo)量,功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功,所以F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力,所以B選項(xiàng)是正確的;C．這兩個(gè)力做的總功為:所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤的;D．功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功，不表示大小，F(xiàn)1與F2做的功一樣多,故D錯(cuò)誤.3、A【解析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律：a3T24、D【解析】

電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由圖看出，B處電場(chǎng)線最密，場(chǎng)強(qiáng)最大，C處電場(chǎng)線最疏，場(chǎng)強(qiáng)最小，則A、B、C三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系，所以EB＞EA＞EC.故選D．5、A【解析】

人和車(chē)受到的阻力,勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力即,正常騎行自行車(chē)的功率，帶入計(jì)算得選項(xiàng)A對(duì)．6、A【解析】

b球落地時(shí)，a、b兩球速度大小相等，設(shè)為v，此時(shí)a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升過(guò)程中機(jī)械能守恒12mv2=mg由題知Δh=1.5h-h=0.5h解得b球落地時(shí)兩球共同速度v=gh在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有mbgh-mgh=12

(mb＋m)v解得b球的質(zhì)量mb=3mA.mb=3m，與結(jié)論一致，故選項(xiàng)A符合題意；B.mb=2.5m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)B不合題意；C.mb=2m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)C不合題意；D.mb=1.5m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)D不合題意。7、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開(kāi)始，到兩者共速，過(guò)程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動(dòng)能為EkA錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)減少的動(dòng)能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．8、BD【解析】

A．當(dāng)汽車(chē)在拱橋頂端時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處汽車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫π∮谥亓?，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯(cuò)誤；D．火車(chē)拐彎時(shí)超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會(huì)對(duì)外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，故D正確；故選BD。9、AD【解析】

C、D、因?yàn)榇怪庇诤影斗较虻乃俣炔蛔?，而水流方向是垂直于這個(gè)方向的，在這個(gè)方向上沒(méi)有分速度，；設(shè)河寬為d，船垂直于河岸的速度為v，，所以不論水速多大時(shí)間不變；故C錯(cuò)誤，D正確．A、B、如果水速越大，相同時(shí)間內(nèi)沿水速方向的位移越大，船在水中運(yùn)動(dòng)的總位移就越大，故B錯(cuò)誤，A正確．故選AD．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是將運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸和平行于河岸兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后分別作答即可解決此類(lèi)問(wèn)題．10、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過(guò)程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過(guò)程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。11、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球重力勢(shì)能的增加量與動(dòng)能增加量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤；當(dāng)小球的重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，即動(dòng)能最大，該位置處于B與C之間，故C錯(cuò)誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】在小球由C→B→A反彈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈力逐漸減小，開(kāi)始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過(guò)程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，因此明確了整個(gè)過(guò)程中小球的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題．12、ACD【解析】

A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項(xiàng)A正確；B.從A到C過(guò)程，動(dòng)能減小量為，重力勢(shì)能的增加量為則機(jī)械能減小0.25J，由于A到B過(guò)程中壓力大于B到C過(guò)程中的壓力，則A到B過(guò)程中的摩擦力大于B到C過(guò)程中的摩擦力，可知B到C的過(guò)程克服摩擦力做功較小，知機(jī)械能損失小于0.125J，故B錯(cuò)誤。；C.小球從A到C，由動(dòng)能定理可知，故選項(xiàng)C正確；D.小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故2r＝gt2，落地點(diǎn)到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）1．82（1）不會(huì)（3）B【解析】試題分析：（1）彈簧測(cè)力計(jì)的每一格代表2．1N，所以圖中B的示數(shù)為1．82N．（1）在實(shí)驗(yàn)中細(xì)線是否伸縮對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響，故換成橡皮筋可以同樣完成實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變；（3）該實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形法則得出的合力，而F′是通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的，故F′應(yīng)與OA在同一直線上，而F與F1、F1組成平行四邊形，故只有B符合題意；故選B考點(diǎn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則【名師點(diǎn)睛】探究求合力的方法是力學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)的原理、數(shù)據(jù)處理方法及本實(shí)驗(yàn)采用的物理方法．一定先要通過(guò)分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，通過(guò)原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析．14、AD【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮筋做功記為

2W

，從而回避了直接求功的困難，利用改變橡皮條的根數(shù)來(lái)改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加，

故A正確；B.改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須保證板面與水平面的傾角不變，將小車(chē)?yán)较嗤恢糜伸o止釋放

，如此才能保證

做功數(shù)值

成

倍數(shù)增加

，

故B錯(cuò)誤；CD.從表格A列和C列對(duì)比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車(chē)速度平方成正比例關(guān)系，故C錯(cuò)誤，D正確。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）（3）不能到達(dá)，原因見(jiàn)解析【解析】

（1）由于豎直