海南省2023-2024學年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

海南省2023-2024學年物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列說法中，錯誤的是（

）A．相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能B．物體由于運動而具有的能量叫做動能C．重力勢能的表達式是：Ep=mgh，動能的表達式是：D．重力對物體做正功，使物體的重力勢能增大2、(本題9分)一個物體從空中落下，在這個過程中，重力對它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過程中，物體的重力勢能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J3、(本題9分)在日常生活中，人們習慣于用幾何相似性放大（或縮?。┑谋稊?shù)去得出推論，例如一個人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但實際上這種計算方法是錯誤的，若物體的幾何線度長為L，當L改變時，其他因素按怎樣的規(guī)律變化？這類規(guī)律可稱之為標度律，它們是由綱量關(guān)系決定的．在上例中，物體的表面積S=kL2，所以身高變?yōu)?.5倍，所用的布料變?yōu)?.52=2.25倍．以跳蚤為例：如果一只跳蚤的身長為2mm，質(zhì)量為0.2g，往上跳的高度可達0.3m．可假設(shè)其體內(nèi)能用來跳高的能量E∝L3（L為幾何線度），在其平均密度不變的情況下，身長變?yōu)?m，則這只跳蚤往上跳的最大高度最接近（）A．0.3m B．3m C．30m D．300m4、(本題9分)如圖所示，相同的兩木塊M、N，中間固定一輕彈簧，放在粗糙的水平面上，用力將兩木塊靠近使彈簧壓縮，當松手后兩木塊被彈開的過程中，不計空氣阻力，則對兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)有()A．動量守恒，機械能守恒B．動量守恒，機械能不守恒C．動量不守恒，機械能守恒D．動量、機械能都不守恒5、如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個完全相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，開始時圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為l，細桿上的A、B兩點到O點的距離都為l，將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．圓環(huán)在O點的速度為D．圓環(huán)在B點的速度為26、(本題9分)某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍7、(本題9分)在水平地面上固定一高度為、傾角為的光滑斜面,在斜面頂端分別平拋一小球、由靜止釋放一完全相同的小球,兩球恰好在斜面底端相遇,則（）A．小球的初速度大小為B．兩小球釋放的時間間隔為C．兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動能變化量不同D．小球落到斜面底端時速度與水平方向夾角的正切值為8、(本題9分)如圖所示，用輸出電壓為1.4V、輸電電流為100mA的充電器對內(nèi)阻為2Ω的鎳氫電池充電．下列說法正確的是()A．電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為0.12WB．充電器輸出的電功率為0.14WC．充電時，電池消耗的熱功率為0.12WD．充電器把0.14W的功率儲存在電池內(nèi)9、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:110、(本題9分)用油膜法估測分子直徑的實驗中做了哪些科學的近似()A．把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型11、(本題9分)平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進入偏轉(zhuǎn)電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率12、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運動周期小于球B的運動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學利用如圖所示的裝置來“探究向心力大小F與半徑、角速度、質(zhì)量m的關(guān)系”．兩個變速輪塔通過皮帶連接，調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動手柄，使長槽和短槽分別隨變速輪塔在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球做勻速圓周運動．橫臂的擋板對鋼球的彈力提供向心力，鋼球?qū)醢宓膹椓νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的大小(1)實驗時，為使兩鋼球角速度相同，則應將皮帶連接在半徑_______(選填“相同”或“不同”)變速輪上．(2)在探究向心力大小F與角速度關(guān)系時，應選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量_____(選填“相同”或“不同”)的鋼球2，并放在圖示中_________(選填“A”或“B”)位置14、（10分）(本題9分)為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，、同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．其中小車的質(zhì)量為，砂和砂桶的質(zhì)量為，與小車相連的滑輪的質(zhì)量為．力傳感器可測出輕繩中的拉力大小，重力加速度為．實驗時先平衡摩擦力．并調(diào)節(jié)輕繩與木板平行．（1）同學以力傳感器的示數(shù)為縱坐標，加速度為橫坐標，畫出的圖象如圖乙所示，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量____________________(用所給物理量的符號表示)．（2）同學也以力傳感器的示數(shù)為縱坐標，加速度為橫坐標，畫出的圖象如圖丙所示，圖線不過原點的原因可能是________________________________(答一條即可)．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）動能定理和動量定理不僅適用于質(zhì)點在恒力作用下的運動，也適用于質(zhì)點在變力作用下的運動，這時兩個定理表達式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運動，在2.0s的時間內(nèi)運動了2.5m的位移，速度達到了2.0m/s．分別應用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運動，速度由v0變化到v時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運動，當由位置x=0運動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值．16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R，一個質(zhì)量為m的物體(可以看做質(zhì)點)從直軌道上的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，求：(1)物體做往返運動的整個過程中，在AB軌道上通過的總路程；(2)最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，物體對軌道壓力的大小和方向．17、（12分）(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環(huán)的繩子處于水平，長度l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應滿足什么關(guān)系？（2）若圓環(huán)下降h＝3m時的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）不管A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時的速度不可能超過多大？

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A.相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能，選項A正確；B.物體由于運動而具有的能量叫做動能，選項B正確；C.重力勢能的表達式是：Ep=mgh，動能的表達式是：，選項C正確；D.重力對物體做正功，使物體的重力勢能減小，選項D錯誤；此題選項錯誤的選項，故選D.2、A【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢能減少2000J；AC．綜上所述重力勢能減少2000J，A正確C錯誤；BD．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，與其他力做功無關(guān)，BD錯誤．3、A【解析】由題意知，依據(jù)能量的轉(zhuǎn)換和守恒，跳蚤上升過程中：，

可得：，k是常數(shù)，由于不變，所以高度h不變，故A正確，BCD錯誤．點睛：該題的關(guān)鍵依據(jù)題意分析出h的相關(guān)表達式，這是開放性的題目，應注重從題目中獲取信息的能力．4、B【解析】兩木塊相同，與地面的摩擦力相同，則兩木塊被彈開時，A、B與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)動量保持不變；在整個過程中除彈簧彈力做功外，還有摩擦力做功，則物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B正確，ACD錯誤；故選B．點睛：本題考查了判斷系統(tǒng)動量與機械能是否守恒，知道動量與機械能守恒的條件即可解題，動量守恒的條件是系統(tǒng)合外力為零；機械能守恒的條件是系統(tǒng)只有重力或彈力做功.本題是一道基礎(chǔ)題．5、D【解析】

A.圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤。B.圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力，則圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，選項B錯誤；C.圓環(huán)從A到O過程，根據(jù)功能關(guān)系，2EP+mgl＝mvA2，解得vA大于，故C錯誤。D.圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，mg?2l＝mvB2，解得vB＝2，故D正確。6、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼模籄BC.此三項錯誤；D.此選項正確；7、BD【解析】做平拋運動的物體：，；解得，，選項A錯誤；沿斜面下滑的物體：a=gsinθ，解得：，則P、Q兩小球釋放的時間間隔為，選項B正確；兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動能變化量等于重力做功mgh，則動能變化量相同，選項C錯誤；小球P落到斜面底端時；速度與水平方向夾角的正切值為，選項D正確；故選BD.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道兩個物體的運動規(guī)律；平拋運動在水平方向勻速運動，豎直方向上做自由落體運動，抓住兩球運動的位移相等，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．8、AB【解析】試題分析：交流電的電能一部分轉(zhuǎn)化為化學能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故，即充電器把0.12的功率儲存在電池內(nèi)，A正確D錯誤；充電器輸出的電功率為，B錯誤；充電時，電池消耗的熱功率為，C正確；考點：考查了電功率的計算【名師點睛】做本題的關(guān)鍵是知道交流電的電能一部分轉(zhuǎn)化為化學能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另外需要明確求解各個電功率的公式9、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．10、AB【解析】試題分析：在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，故選AB考點：考查了用油膜法估測分子直徑的實驗點評：在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．11、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉(zhuǎn)電場中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項B正確；CD．當粒子在加速電場中一直被加速時，飛出偏轉(zhuǎn)電場的速率最大，即當U1=E時粒子的速率最大，根據(jù)動能定理解得選項C正確，D錯誤。故選BC。12、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟?，向心力相等小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的．由公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯誤．由向心力的計算公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C錯誤．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【點睛】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學生分析問題的能力，是道好題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）相同（2）相同（3）A【解析】

第一空.變速輪屬于皮帶傳動裝置，邊緣各點的線速度大小相等，實驗時，為使兩鋼球角速度ω相同，則應將皮帶連接在半徑相同的變速輪上．第二空.第三空.在探究向心力大小F與角速度ω關(guān)系時，應保持質(zhì)量和半徑相等，選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量相等的鋼球2，并放在圖示中A位置．14、2k-m0；平衡摩擦力過度【解析】(1)對小車和滑輪整體由牛頓第二定律可得：，則，可得：．(2)由圖像可知當時，，可知平衡摩擦力過度．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）F1=1.0N，F(xiàn)2=0.8N；（2）當時，F(xiàn)1=F2；（3）．【解析】

解：(1)物塊在加速運動過程中，應用動量定理有：解得：物塊在加速運動過程中，應用動能定理有：解得：(2)物塊在運動過程中，應用動量定理有：解得：物塊在運動過程中，應用動能定理有：解得：當時，由上兩式得：