2023-2024學(xué)年銅陵市重點中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年銅陵市重點中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)甲、乙兩物體所受的重力之比為1：2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2：1，它們做自由落體運動，則（）A．落地時的速度之比是1：2B．落地時的速度之比是1：1C．下落過程中的加速度之比是1：2D．下落過程中的加速度之比是1：12、(本題9分)一小石子從高為10m處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)一段時間后小石子的動能恰等于它的重力勢能（以地面為參考平面），g=10m/s2，則該時刻小石子的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s3、如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側(cè)岸邊向?qū)Π缎旭偅能壽E是一個彎曲的“S”形，則()A．小船垂直河岸的速度大小恒定不變B．小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C．若河水速度增大，小船的過河時間變短D．若船以出發(fā)時的速度勻速過河，過河時間將變短4、(本題9分)如圖所示，小車放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時小車和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是()A．彈簧伸長過程中C向右運動，同時小車也向右運動B．C與B碰前，C與小車的速率之比為m：MC．C與油泥粘在一起后，小車立即停止運動D．C與油泥粘在一起后，小車繼續(xù)向右運動5、(本題9分)“神舟十號”飛船發(fā)射后，經(jīng)過多次變軌進入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設(shè)飛船進入圓形軌道后運動時的動能為EK，則A． B． C． D．6、(本題9分)某消防隊員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又降下0.5m，在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力為自身重力的（）A．8倍 B．10倍 C．2倍 D．5倍7、如圖所示，一個由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運動到最高點對軌道的無壓力B．若h從2R開始增大，小球到達軌道的最高點對軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開始增大，小球到達軌道的最高點和最低點對軌道的壓力差保持不變8、(本題9分)“雪如意”，北京2022年冬奧會的首座跳臺滑雪場地，其主體建筑設(shè)計靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”。“雪如意”內(nèi)的部分賽道可簡化為由傾角為、高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開始下滑，到達底端后以不變的速率進入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知運動員與雪道間的動摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，則和運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分別為（）A．B．C．D．9、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時重物處于A處，此時彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時速度最大，到達C處時速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失大于上升過程中機械能的損失10、(本題9分)如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠地點。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確11、在下列幾個實例中,物體機械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運動的物體B．在光滑水平面上被細線拴住做勻速圓周運動的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球12、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運動的物體；D．被吊車勻速吊起的集裝箱；二．填空題(每小題6分，共18分)13、用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項對應(yīng)的字母）。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點計時器打C點時重錘的動能為___________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為________。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a＝_____________。（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動能的增加，其原因主要是因為_____________。14、(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．（1）本實驗必須測量的物理量有（______）A．斜槽軌道末端的水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量C．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE.記錄紙上0點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）根據(jù)實驗要求，_________（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？如果不是同時落地，對實驗結(jié)果有沒有影響________？（不必作分析）（4）為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的0點對齊，下圖給出小球a落點附近的情況，由圖可得OB距離應(yīng)為_______cm．（5）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是___________________．15、(本題9分)為了驗證動量守恒定律(探究碰撞中的不變量)，某同學(xué)選取了兩個材質(zhì)相同、體積不等的立方體滑塊A和B，按下述步驟進行實驗：步驟1：在A、B的相撞面分別裝上橡皮泥，以便二者相撞以后能夠立刻結(jié)為整體；步驟2：安裝好實驗裝置如圖，鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽，右端是長直水平槽．傾斜槽和水平槽由一小段圓弧連接，軌道槽被固定在水平桌面上，在軌道槽的側(cè)面與軌道等高且適當(dāng)遠處裝一臺數(shù)碼頻閃照相機；步驟3：讓滑塊B靜置于水平槽的某處，滑塊A從斜槽某處由靜止釋放，同時開始頻閃拍攝，直到A、B停止運動，得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片；步驟4：多次重復(fù)步驟3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，P掉B木塊只剩下A木塊，打印出來，將刻度尺緊靠照片放置，如圖所示．(1)由圖分析可知，滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置________．①在P5、P6之間②在P6處③在P6、P7之間(2)為了探究碰撞中動量是否守恒，需要直接測量或讀取的物理量是________．①A、B兩個滑塊的質(zhì)量m1和m2②滑塊A釋放時距桌面的高度③頻閃照相的周期④照片尺寸和實際尺寸的比例⑤照片上測得的s45、s56和s67、s78⑥照片上測得的s34、s45、s56和s67、s78、s89⑦滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)寫出驗證動量守恒的表達式___________________________________________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某滑沙場的示意圖如圖所示，某旅游者乘滑沙橇從A點由靜止開始滑下，最后停在水平沙面上的C點．設(shè)滑沙橇和沙面間的動摩擦因數(shù)處處相同，斜面和水平面連接處可認為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙橇上不動，若測得AC間水平距離為x，A點高為h，求滑沙橇與沙面間的動摩擦因數(shù)μ．17、（10分）(本題9分)某汽車制造商研制開發(fā)了發(fā)動機額定功率P=30kW的一款經(jīng)濟實用型汽車，在某次性能測試中，汽車連同駕乘人員的總質(zhì)量m=2000kg，在平直路面上以額定功率由靜止啟動，行駛過程中受到大小f=600N的恒定阻力.(1)求汽車的最大速度v；(2)若達到最大速度v后，汽車發(fā)動機的功率立即改為P′=18kW，經(jīng)過一段時間后汽車開始以不變的速度行駛，求這段時間內(nèi)汽車所受合力的沖量I.

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

自由落體運動的加速度為g，根據(jù)v2=2gh求出落地的速度之比?！驹斀狻扛鶕?jù)v2=2gh得v=2gh，高度比為2：1，所以落地的速度比為2:1，故AB錯誤；自由落體運動的加速度為【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運動的加速度為g，以及掌握自由落體運動的速度位移公式v2=2gh。2、B【解析】

運動的過程中小石子的機械能守恒，取地面為零勢能面．設(shè)小石子在離地高度為h′時動能等于重力勢能，根據(jù)機械能守恒可得：mgh=mgh′+mv2，由于動能和重力勢能相等，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：v=故選B．3、B【解析】

AB．船在沿河岸的方向上是勻速直線運動，即在相同的時間間隔內(nèi)，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時間間隔內(nèi)（參照船在沿河岸方向上的時間），開始時位移較小，后逐漸增大再逐漸減小，所以速度是先增大后減小，即小船垂直河岸的速度大小是先增大后減小，選項A錯誤，B正確；C．船過河的時間與河水的速度無關(guān)，即若河水速度增大，小船的過河時間不變，選項C錯誤；D．船剛出發(fā)時船速較小，則若船以出發(fā)時的速度勻速過河，過河時間將變長，選項D錯誤。4、C【解析】小車AB與木塊C組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)在初狀態(tài)動量為零，則在整個過程中任何時刻系統(tǒng)總動量都為零，由動量守恒定律可知，彈簧伸長過程中C向右運動，同時AB與向左運動，故A錯誤；以向右為正方向，由動量守恒定律得：mvC-MvAB=0，

解得：vc點睛：本題根據(jù)動量守恒和機械能守恒的條件進行判斷：動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或受到的外力的合力為零；機械能守恒的條件是除重力和彈力外的其余力不做功．5、A【解析】試題分析：飛船繞地球運動時，由萬有引力提供向心力，則，故動能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項A正確．考點：萬有引力與航天．【名師點睛】該題的飛船運行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時的重力是萬有引力得出其黃金代換進行替換，最后可以得出動能的表達式．6、D【解析】設(shè)地面對他雙腳的平均作用力為F，對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的5倍．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：本題也可以根據(jù)動力學(xué)知識進行求解，但是沒有動能定理解決簡捷，對全過程運用動能定理，不需要考慮過程中速度的變化，抓住初末狀態(tài)，列式求解．7、CD【解析】

對小球先自由落體再通過環(huán)形軌道到達最高點的過程，由動能定理可得小球到達環(huán)形軌道最高點的速度A．若，可知小球到達最高點的速度剛好為零，也是剛好能過環(huán)形軌道最高點的最小速度，此時的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對球有向上的支持力等于mg，故A錯誤；B．若h從2R開始增大，小球過最高點有不等于零的速度，當(dāng)時，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點速率為，最高點速率為，最低點由牛頓第二定律因h從2.5R開始增大，由動能定理可知在最高點的速度取值從開始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點到最高點的過程，由動能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點和最高點的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。8、BC【解析】

AB.對整個過程，由動能定理得：解得：A錯誤B正確。CD.再對整個過程，根據(jù)動能定理得解得，運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功，C正確D錯誤。9、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運動情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失等于上升過程中機械能的損失，D錯誤．10、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應(yīng)在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。11、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運動；故A錯誤；B.在光滑水平面上被細線拴住做勻速圓周運動的小球，動能和重力勢能均不變，機械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時，只有重力做功機械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機械能，故小球的機械能不守恒，故D錯誤。12、AC【解析】

（1）物體做平拋運動的過程中，只有重力做功，故機械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動能不變，重力勢能逐漸減小，故機械能減小，B錯誤；（3）在光滑曲面上自由運動的物體，支持力不做功，只有重力做功，機械能守恒，C正確；（4）被吊車勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能逐漸增大，機械能增加，D錯誤。故本題選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，阻力做負功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點計時器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當(dāng)；本實驗是通過比較動能增加量與重力勢能的減少量是否相等，來驗證機械能是否守恒，所以只要不要求計算兩者的具體數(shù)值，可以不測量質(zhì)量，故C沒有必要；應(yīng)該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當(dāng)；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時刻的速度求出打C點時重錘的速度為重錘動能為重錘重力勢能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3)[5][6]由于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，所以重錘的重力勢能的減少量總是大于動能的增加量。14、(1)BE(2)大于(3)不是，無(4)45.95±0.05(5)maOB＝maOA＋mbOC【解析】

（1）由碰撞過程動量守恒可得mava0=mava+mbvb，

再由平拋規(guī)律OB=va0t，OA=vat，OC=vbt整理以上各式可得maOB=maOA+mbOC，所以本實驗必須測量的物理量有小球a、b的質(zhì)量、記錄O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC，故選BE．

（2）根據(jù)動量守恒定律可知若碰撞小球a的質(zhì)量小于b球的質(zhì)量，則小球a可能被碰回，所以a球質(zhì)量必須大于b球質(zhì)量．

（3）b球先落地，對實驗結(jié)果無影響；

（4）根據(jù)毫米刻度尺的讀數(shù)規(guī)則可知OB=45.95±0.02cm

（5）根據(jù)（1）問分析可知，驗證動量