湖北武漢市2024屆物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

湖北武漢市2024屆物理高一下期末統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示,利用傾角為的傳送帶把一個(gè)質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離,此過(guò)程中木箱升高h(yuǎn)，木箱和傳送帶始終保持相對(duì)靜止．木箱和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為關(guān)于此過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(

)A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對(duì)木箱做功為零C．摩擦力對(duì)木箱做功為mghD．摩擦力對(duì)木箱做功為2、(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球自塔頂由靜止開始下落，不考慮空氣阻力的影響，g取，下列說(shuō)法中正確的是（）A．2s末小球的動(dòng)量大小為B．2s末小球的動(dòng)能為40JC．2s內(nèi)重力的沖量大小為D．2s內(nèi)重力的平均功率為20W3、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B的角速度相同B．A、C的角速度相同C．B、C的線速度相同D．B、C的角速度相同4、(本題9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)，拉力F突然發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然變大，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然消失，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)一物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為S時(shí)的運(yùn)量為P1，位移為2S時(shí)的動(dòng)量為P2，則P1：P2等于（）A．1：1B．1：2C．1：2D．1：46、如圖所示，物塊a、b通過(guò)繞過(guò)定滑輪的輕繩連接，b可沿粗糙水平地面滑行，當(dāng)物塊a豎直下降時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．物塊a、b速度大小相等B．物塊a、b加速度大小相等C．物塊a、b的總機(jī)械能保持不變D．輕繩對(duì)a、b做功功率相等7、(本題9分)最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后發(fā)射過(guò)許多探測(cè)器。稱為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星。在探測(cè)器“奔向”火星的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與火星表面的距離，a表示探測(cè)器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬(wàn)有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為8、假設(shè)將來(lái)一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期9、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:510、(本題9分)飛船受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會(huì)逐漸下降,脫離預(yù)定圓軌道,為確保正常運(yùn)行,飛行控制專家按預(yù)定計(jì)劃,決定在“神舟六號(hào)”飛船飛行到第30圈時(shí),對(duì)飛船軌道進(jìn)行微調(diào),使其軌道精度更高,在軌道維持的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A．因?yàn)轱w船在較高軌道所具有的運(yùn)行速度比在較低軌道的具有的運(yùn)行速度小,所以飛船在軌道維持時(shí)必須減速B．在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過(guò)程中飛船的勢(shì)能增加C．飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道,當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到較高的圓軌道時(shí),再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)人到預(yù)定圓軌道D．飛船的軌道半徑、動(dòng)能、動(dòng)量及運(yùn)行周期較維持之前都有一定程度的增大11、(本題9分)水平推力和分別作用于水平面上原來(lái)靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等12、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)物體B離開左側(cè)墻壁。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動(dòng)能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為E二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬(wàn)有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s14、(本題9分)有一條捕魚小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長(zhǎng)．一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來(lái)，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離為d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L，已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量M=_________15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．突然兩物體間的連線斷開，這時(shí)仍保持拉力F不變，當(dāng)木塊A停下的瞬間木塊B的速度的大小為__________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì))無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點(diǎn)到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：(1)電子到達(dá)MN時(shí)的速度；(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離.17、（10分）(本題9分)某物業(yè)公司的宣傳提醒牌。從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽。若雞蛋殼與安全帽的作用時(shí)間為4.5×10－4s，人的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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、C【解題分析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對(duì)木箱做正功，木箱勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功能關(guān)系，摩擦力對(duì)木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh，該摩擦力為靜摩擦力，不一定等于，所以摩擦力對(duì)木箱做功不一定為，故C正確．故選C．2、A【解題分析】試題分析：A、2s末的速度，則動(dòng)量為，選項(xiàng)A正確．B、，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、沖量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、平均功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：本題考查了自由落體運(yùn)動(dòng)、沖量、動(dòng)量、動(dòng)能、功、平均功率．3、D【解題分析】試題分析：AB兩點(diǎn)屬于同一條傳送帶上的兩點(diǎn)，即線速度相等，兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)可得，兩點(diǎn)的角速度不同，A錯(cuò)誤，BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即兩點(diǎn)的角速度相等，兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)根據(jù)可得，兩點(diǎn)的線速度不同，C錯(cuò)誤，D正確，C點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度相等，但是B點(diǎn)和A點(diǎn)的角速度不等，所以AC兩點(diǎn)的角速度不等，B錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了勻變速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)物理量之間的關(guān)系4、C【解題分析】

在水平面上，細(xì)繩的拉力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若拉力突然減小時(shí)，小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)；若拉力突然變大，小球?qū)⒆鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B、D正確，C錯(cuò)誤；說(shuō)法錯(cuò)誤的故選選項(xiàng)C．5、B【解題分析】

由動(dòng)能定理可得：FS=EK1；F?2S=EK2；而EK=P22m；則有：FS=P122m【題目點(diǎn)撥】本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，要注意根據(jù)動(dòng)量及動(dòng)能的表達(dá)式得出兩者之間的關(guān)系EK=P22m或6、D【解題分析】

A.物塊b沿繩子方向的速度大小等于物塊a的速度大小，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)平行四邊形定則，物塊a的速度，所以物塊a、b速度大小不相等，故A錯(cuò)誤；B.由A分析可知，在某時(shí)刻a、b的速度為，經(jīng)過(guò)ts后a、b的速度為，則有：，由此可知，由，得物塊a、b加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C.b沿粗糙水平地面滑行，所以除重力之外還有摩擦力對(duì)這個(gè)系統(tǒng)做負(fù)功，所以物塊a、b的總機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)，可知輕繩對(duì)兩個(gè)物塊的拉力大小相等，兩個(gè)物塊沿繩方向的速度大小相等，所以輕繩對(duì)a、b做功功率相等，故D正確。7、BD【解題分析】

AD．分析圖象可知，萬(wàn)有引力提供向心力當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)h=0時(shí)，探測(cè)器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯(cuò)誤。故選BD。8、BD【解題分析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D正確。9、BD【解題分析】?jī)汕虻膾伋龈叨认嗤?，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．10、BC【解題分析】

A.飛船的軌道高度逐漸降低，離地球越來(lái)越近，飛船在軌道維持時(shí)必須加速，做離心運(yùn)動(dòng)脫離較低的圓軌道，故A錯(cuò)誤；B.在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過(guò)程中萬(wàn)有引力做負(fù)功，飛船的勢(shì)能增加，故B正確；C.飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道，當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行到較高的圓軌道時(shí)，再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)入到預(yù)定圓軌道，故C正確；D.飛船的軌道半徑較維持之前有一定程度的增大，根據(jù)，，所以速度、動(dòng)能、動(dòng)量較維持之前都有一定程度的減小，周期較維持之前都有一定程度的增大．故D錯(cuò)誤；故選BC.11、AC【解題分析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說(shuō)明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)整個(gè)過(guò)程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像、摩擦力的判斷與計(jì)算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說(shuō)明加速度相同，動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說(shuō)明摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，研究整個(gè)過(guò)程，確定兩個(gè)推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動(dòng)量定理應(yīng)用時(shí)，選擇研究過(guò)程的能力．12、BD【解題分析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對(duì)B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動(dòng)能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)的彈性勢(shì)能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能,有：1聯(lián)立解得：E'二．填空題(每小題6分，共18分)13、7.9km/s【解題分析】

[1]根據(jù)萬(wàn)有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；14、【解題分析】

[1]．設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為t．取船的速度為正方向．則根據(jù)動(dòng)量守恒定律則得解得漁船的質(zhì)量．15、【解題分析】

質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)；以AB整體為研究對(duì)象，整體所受合力為零．兩物體間的連線斷開，這時(shí)仍保持拉力F不變，在木塊A停下前，AB整體所受合力仍為零．在木塊A停下前，AB整體動(dòng)量守恒，則，解得：木塊A停下的瞬間木塊B的速度．三．計(jì)算題(22分)16、(1)