河北省石家莊市辛集市辛集中學2024屆物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

河北省石家莊市辛集市辛集中學2024屆物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)2013年2月15日中午，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生天體墜落事件.一塊隕石從外太空飛向地球，到點剛好進入大氣層，如圖所示.由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑漸漸變小，則下列說法中正確的是（）A．隕石飛到處前做減速運動B．隕石繞地球運轉時速度漸漸變大C．隕石繞地球運轉時角速度斷漸變小D．進入大氣層隕石的機械能漸漸變大2、(本題9分)如圖所示，一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉動．在圓盤上放置小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運動．木塊A受力的個數(shù)為（）A．1個 B．2個 C．3個 D．4個3、(本題9分)如圖所示，a、b和c三個小球從同一豎直線上的A、B兩點水平拋出，落到同一水平面上，其中b和c是從同一點拋出的，設a、b和c三個小球的初速度分別為、、，運動時間分別為、、，則（）A．， B．，C．， D．，4、(本題9分)曲線運動的物體，在運動過程中一定發(fā)生變化的是A．速度大小 B．速度方向 C．加速度大小 D．加速度方向5、一輛汽車在水平公路上減速轉彎，沿曲線由M向N行駛。圖中分別畫出了汽車轉彎時所受合力F的四種方向，可能正確的是A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，在一勻強電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點恰好位于一平行四邊形的四個頂點上，已知A、B、C三點電勢分別為φA＝1V，φB＝4V，φC＝2V，則D點電勢φD的大小為()A．－3V B．0 C．2V D．－1V7、質量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh8、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功9、(本題9分)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力，則（）A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．a(chǎn)的水平速度比b的小C．b和c的飛行時間相同D．b的初速度比c的大10、(本題9分)研究表明，地球自轉在逐漸變慢，3億年前地球自轉的周期約為22小時．假設這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大11、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m12、(本題9分)如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，重物帶動紙帶從靜止開始下落，某實驗小組利用此裝置驗證機械能守恒定律．（1）關于這一實驗，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質量B．打點計時器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點O、A、B、C…是打點計時器打出的點，其中O點為紙帶上打出的第一個點，相鄰點的時間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點間的距離直接測出．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動能增加量ΔEk＝_______J(結果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學利用該實驗裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點到第一個點的距離h，并算出了各點對應的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點計時器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．14、（10分）(本題9分)在利用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，如果紙帶上前面幾點比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點，在后面取一段打點較為清晰的紙帶，同樣可以驗證；如釁10所示，取O點為起始點，各點的間距已量出并標在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質量為．（1）打A點時，重物下落速度為=__________，重物動能=__________．（2）打F點時，重物下落速度為=_________，重物動能=__________．（3）打點計時器自打下A點開始到打出F點，重物重力拋能的減少量為_____，動能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點計時器打出A點到打出F點的過程中，得到的結論是________________________________________．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）假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星運動的周期；（2）火星的質量；（3）火星表面的重力加速度。16、（12分）(本題9分)如圖所示傾角的粗糙直導軌與半徑的光滑圓部分導軌相切，切點為B，O為圓心，CE為豎直直徑，整個軌道處在豎直平面內(nèi)．一質量的小滑塊從直導軌上的D點無初速度下滑，小滑塊滑上圓環(huán)導軌后恰好能從圓環(huán)導軌的最高點C水平飛出．已知滑塊與直導軌間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，不計空氣阻力．求：滑塊在圓導軌最低點E時受到的支持力大?。换瑝K從D到B的運動過程中損失的機械能．計算結果可保留根式17、（12分）(本題9分)2019年4月20日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星。這是北斗三號系統(tǒng)的首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星進入工作軌道并進行一系列在軌測試后，將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進行組網(wǎng)運行。已知中圓地球軌道衛(wèi)星運行軌道距地面的高度為h，繞地球做勻速圓周運動的加速度為a，第44顆北斗導航衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星軌道距地面的高度均為H，地球半徑為R，求：(1)第44顆北斗導航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度大??；(2)地球自轉周期。

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、B【解題分析】

AB、隕石飛向A處時，引力做正功，加速飛向A處，在進入大氣層過程中，萬有引力大于阻力，合力做正功，動能增加，速度增加，故A錯誤，B正確；C、根據(jù)知，隕石的速度增大，半徑減小，則角速度增大，故C錯誤；D、進入大氣層，由于阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，機械能變小，故D錯誤；故選B．【題目點撥】根據(jù)合力做功判斷隕石動能的變化，結合判斷角速度的變化，由于阻力做功，根據(jù)能量守恒判斷機械能的變化．2、C【解題分析】考點：共點力平衡的條件及其應用．專題：計算題．分析：對小木塊進行運動分析和受力分析，做勻速圓周運動，合力等于向心力，指向圓心，結合運動情況，再對木塊受力分析即可．解答：解：小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故選C．點評：靜摩擦力與物體的相對運動趨勢的方向相反，表明物體相對于圓盤有向外滑動的趨勢．3、B【解題分析】

根據(jù)平拋運動規(guī)律：豎直方向解得因為可知在水平方向因為，則初速度故選B。4、B【解題分析】

AB．曲線運動過程中速度的方向時刻變化著，但速度的大小不一定變化，如勻速圓周運動，A錯誤B正確；CD．平拋運動是曲線運動，但是運動過程中加速度恒定，大小和方向都不變，CD錯誤5、C【解題分析】

汽車做的是曲線運動，汽車受到的合力應該指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側，由于汽車是從M向N運動的，并且速度在減小，所以合力與汽車的速度方向的夾角要大于90°。A.A圖與結論不相符，選項A錯誤；B.B圖與結論不相符，選項B錯誤；C.C圖與結論相符，選項C正確；D.D圖與結論不相符，選項D錯誤；6、D【解題分析】在勻強電場中，根據(jù)U=Ed知，沿電場方向相同距離電勢差相等，根據(jù)平行四邊形的特點知，AB與DC平行且相等，所以AB邊與DC邊沿電場方向的距離相等，AB間的電勢差與DC間的電勢差相等，即有

φA-φB=φD-φC，解得φD=φA-φB+φC=1V-4V+2V=-1V，故選D．點睛：本題的技巧是由勻強電場中沿著任意方向每前進相同的距離，電勢變化相等，得到φA-φD=φB-φC．7、ACD【解題分析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機械能減小，故B錯誤，D正確；C.因為除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，機械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；8、CD【解題分析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關系，重力做功與重力勢能變化的關系，摩擦力做功導致彈簧與物塊的機械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達的位置。結合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關系。【題目詳解】A、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C、由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C、根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【題目點撥】由受力分析來確定運動情況很關鍵。9、CD【解題分析】

b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運動時間相同，a的飛行時間小于b的時間。故A錯誤，C正確；因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度。故B錯誤；b、c的運動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度。故D正確。故選CD。點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．10、BC【解題分析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時，衛(wèi)星的線速度變小；向心加速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時，衛(wèi)星的向心加速度變?。唤撬俣?，可知周期變大時，角速度變?。訠C正確，AD錯誤．故選BC.11、ABC【解題分析】

從小球m1到達最近位置后繼續(xù)前進，此后拉到m2前進，m1減速，m2加速，達到共同速度時兩者相距最遠，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當兩球再次相距最近時，m1達到最小速度，m2達最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結論不相符，故D不符合題意。12、ABD【解題分析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負功，機械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運動過程中只有重力做功，只有重力勢能和動能的相互轉化，機械能守恒，故C錯誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負功，機械能減小，不守恒，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【解題分析】

（1）此實驗要驗證的關系是mgh=mv1，兩邊的質量m可以消掉，則沒必要測量重物質量，選項A錯誤；打點計時器必須要接低壓交流電源，選項B錯誤；實驗前用手拉住紙帶保持豎直，然后由靜止釋放，選項C錯誤；實驗時要先接通電源，再釋放紙帶，選項D正確；（1）根據(jù)要驗證的關系mgh=mv1，若已知BC和CD的長度可求解C點的速度，再已知OC可驗證機械能守恒定律，選項B正確；若已知CE和EG的長度可求解E點的速度，再已知OE可驗證機械能守恒定律，選項C正確；根據(jù)AD的數(shù)據(jù)不能驗證機械能守恒定律；故選BC.（3）在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56J；打C點時重物的速度：；重物的動能增加量ΔEk＝．（4）從圖象中可以看出，當物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放重物，再接通（打點計時器）電源。故選B.若阻力不能忽略，則有：mgh-fh=mv1，則v1=（g-）h，斜率k＜g，即當?shù)氐闹亓铀俣萭>k。14、1.30m/s