河南省鄭州二中2024年物理高一下期末監(jiān)測(cè)試題含解析

河南省鄭州二中2024年物理高一下期末監(jiān)測(cè)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：（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、如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切．一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開(kāi)始時(shí)m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放,則下列說(shuō)法正確的是（）A．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)m1做功功率先增大后減少C．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，m1機(jī)械能守恒D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1＝3m22、如圖，初速度大小相同的A、B、C三個(gè)物體在同一水平面上，A做豎直上拋，B做斜上拋，拋射角θ，C沿斜面上滑（斜面光滑傾斜角也為θ，足夠長(zhǎng)），摩擦和空氣阻力都略去不計(jì)，如用hA、hB、hC分別表示它們各自上升的最大高度．則：A．hA=hC＞hB B．hA=hB=hCC．hB＞hC=hA D．hA＞hB＞hC3、(本題9分)大型貨運(yùn)站中有旋臂式起重機(jī)。右圖所示的起重機(jī)的旋臂保持不動(dòng)，可沿旋臂“行走”的天車有兩個(gè)功能，一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，二是吊著貨物沿旋臂水平運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時(shí)又啟動(dòng)天車上的起吊電動(dòng)機(jī)，使貨物沿豎直方向向上做勻減速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是下圖中的A．B．C．D．4、(本題9分)C919大型客機(jī)是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī)，假設(shè)地球是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體，客機(jī)在赤道上空繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空氣阻力大小不變，不考慮油料消耗導(dǎo)致的客機(jī)質(zhì)量變化，關(guān)于客機(jī)，下列說(shuō)法正確的是A．發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變B．客機(jī)作勻變速運(yùn)動(dòng)C．客機(jī)處于平衡狀態(tài)D．客機(jī)所受地球引力等于向心力5、(本題9分)引體向上是國(guó)家高中學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)的選測(cè)項(xiàng)目之一，主要測(cè)試上肢肌肉力量的發(fā)展水平，為男學(xué)生上肢力量的測(cè)試項(xiàng)目。某同學(xué)在測(cè)試中單次引體向上的時(shí)間約為2s，下列數(shù)據(jù)中，最接近該同學(xué)在測(cè)試中克服重力做功的平均功率的是A．1.5WB．15WC．150WD．1500W6、(本題9分)一條小船在珠江中從西向東勻速直線航行，船上的人正相對(duì)于船以0.4m/s的速度勻速豎直向上升起一面旗幟。當(dāng)他用20s升旗完畢時(shí)，船行駛了6m，那么旗相對(duì)于岸的速度大小為（）A．0.3m/s B．0.4m/s C．0.5m/s D．0.6m/s7、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時(shí)間為5s8、如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是A．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過(guò)該點(diǎn)時(shí)與管道間無(wú)相互作用力9、(本題9分)小滑塊從A處由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，經(jīng)過(guò)靜止的粗糙水平傳送帶后以速率v0離開(kāi)C點(diǎn)．如圖所示，若傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)而其他條件不變，下列說(shuō)法正確的是()A．若沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，滑塊離開(kāi)C點(diǎn)的速率仍為v0B．若沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，滑塊離開(kāi)C點(diǎn)的速率可能大于v0C．若沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，滑塊離開(kāi)C點(diǎn)的速率一定為v0D．若沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，滑塊離開(kāi)C點(diǎn)的速率可能小于v010、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．則此時(shí)小球水平速度與豎直速度之比、小球水平方向通過(guò)的距離與在豎直方向下落的距離之比分別為（）A．水平速度與豎直速度之比為tanθ B．水平速度與豎直速度之比為C．水平位移與豎直位移之比為2tanθ D．水平位移與豎直位移之比為11、(本題9分)輕桿一端固定在光滑水平軸O上，桿長(zhǎng)為l．桿另一端固定一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，如圖所示．給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好能通過(guò)最高點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為零，只有重力提供小球的向心力B．小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)的臨界速度是C．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能減小D．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能增大12、(本題9分)如圖電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，三個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是A．U1增大，I增大，不變B．U2減小，I增大，減小C．U1U2D．減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測(cè)得重物的質(zhì)量為m=1kg。(1)下列做法正確的有________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢(shì)能是________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是________m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的________．(4)重物減少的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫出一條即可)14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)量物體間的動(dòng)摩擦因素．氣墊導(dǎo)軌（附有標(biāo)尺）上某位置固定一光電門，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．在不給導(dǎo)軌充氣的情況下，讓滑塊獲得一個(gè)初速度，使其自右向左勻減速通過(guò)光電門，光電門記錄下?lián)豕馄▽挾葹閐）的擋光時(shí)間△t，滑塊通過(guò)光電門后繼續(xù)滑行的距離為x，重力加速度為g．（1）已知擋光片的寬度d＝3cm，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光時(shí)間△t＝0.015s，用計(jì)算得2m/s，該結(jié)果是指____（填“平均”或“瞬時(shí)”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過(guò)細(xì)光束時(shí)的速度；（2）在擋光片較窄的條件下，給滑塊不同的初速度，測(cè)得多組△t和x，作出（△t）2－圖象如圖所示，圖線的斜率為k，則滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素μ＝_______（用d、g、k表示）．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）如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度；(2)該星球的質(zhì)量。16、（12分）(本題9分)宇宙中兩個(gè)相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但兩者不會(huì)因萬(wàn)有引力的作用而吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L(zhǎng).求：(1)雙星的軌道半徑之比；(2)雙星的線速度之比；(3)雙星的角速度．17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時(shí)速度減為，已知物塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：（1）此過(guò)程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長(zhǎng)度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個(gè)物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當(dāng)M=4m時(shí)，小物塊和小車的最終速度分別是多少?

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、B【解析】

m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過(guò)程以后，此時(shí)的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時(shí)兩個(gè)物體的速度必然不相同的，故A錯(cuò)誤；重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開(kāi)始m1是由靜止釋放的，所以m1一開(kāi)始的豎直速度也必然為零，最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直速度也是零，但是在這個(gè)C到A的過(guò)程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的，所以相當(dāng)于豎直速度是從無(wú)到有再到無(wú)的一個(gè)過(guò)程，也就是一個(gè)先變大后變小的過(guò)程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過(guò)程，故B正確；在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中m1對(duì)m2做正功，故m1的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D錯(cuò)誤．2、A【解析】

D.對(duì)于A、C兩個(gè)球，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，A、C兩個(gè)球的速度均為零，物體的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，所以A、C的最大高度相同，D錯(cuò)誤．ABC.對(duì)于B球來(lái)說(shuō)，由于B是斜拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有一個(gè)速度，這個(gè)分速度的動(dòng)能不會(huì)轉(zhuǎn)化成物體的重力勢(shì)能，所以B球在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能要比AC兩球的小，所以高度要比AC兩球的高度小，A正確BC錯(cuò)誤．3、C【解析】

A.豎直方向向上勻減速，加速度向下，水平勻速，沒(méi)有加速度，所以合加速度向下，與合速度不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤。BCD.曲線運(yùn)動(dòng)彎向合外力（合加速度）方向，即向下，所以BD錯(cuò)誤C正確。4、A【解析】

A項(xiàng)：由于客機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，所以牽引力與空阻力大小相等，由公式可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變，故A正確；B項(xiàng)：由于客機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向時(shí)刻變化，所以客機(jī)作變加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于客機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為零，所以客機(jī)處于非平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：客機(jī)所受地球引力與重力和向心力是合力與分力的關(guān)系，，，故D錯(cuò)誤5、C【解析】

高三同學(xué)體重大約60kg，引體向上時(shí)向上運(yùn)動(dòng)的位移大約0.4m，則克服重力做功的平均功率約為：接近150W。A.1.5W與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.15W與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.150W與計(jì)算結(jié)果相符，C正確。D.1500W與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。6、C【解析】

選河岸為參考系，船運(yùn)動(dòng)的速度是旗子相對(duì)于船豎直向上的速度為v2=0.4m/s故旗子相對(duì)于船的速度為A.0.3m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.0.4m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.0.5m/s與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.0.6m/s與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。7、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時(shí)a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv8、AC【解析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對(duì)小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧Γ蔆正確，D錯(cuò)誤．9、BC【解析】

傳送帶靜止時(shí)，物體在傳送帶上做減速運(yùn)動(dòng)；若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如果滑塊在B點(diǎn)的速度大于傳送帶的速度，則滑塊將做減速運(yùn)動(dòng)，如果到達(dá)C點(diǎn)速度仍不小于傳送速度，即物體在傳送帶上全程減速，即和傳送帶靜止時(shí)情況相同，故離開(kāi)C點(diǎn)速度等于；如果滑塊在B點(diǎn)的速度小于傳送帶速度，滑塊將先做一段加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)C點(diǎn)的速度大于，A錯(cuò)誤B正確；若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊在傳送帶上將一直減速運(yùn)動(dòng)，與傳送帶靜止?fàn)顟B(tài)相同，故滑塊離開(kāi)C點(diǎn)的速率一定為，C正確D錯(cuò)誤．10、AC【解析】試題分析：小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與豎直方向的夾角為θ，則水平速度與豎直速度之比為，故A正確，B錯(cuò)誤．水平位移與豎直位移之比，故C正確，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)11、CD【解析】桿模型中，小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn)P的速度為0，設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg，故AB錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)，當(dāng)速度大于，桿子表現(xiàn)為拉力，當(dāng)速度小于，桿子表現(xiàn)為支持力．根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點(diǎn)當(dāng)速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當(dāng)速度小于，速度增大，則桿子的作用力減小．故CD正確；故選CD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析．12、AD【解析】

AB、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)，其阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知干路上的電流增大，根據(jù)可知路端電壓減小，通過(guò)的電流減小，根據(jù)并聯(lián)分壓可知電流表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知的兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓減小，根據(jù)歐姆定律得知，所以不變；根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則有，所以不變，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)電路可知路端電壓減小，則有，由于，所以的增加量小于的減小量，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB；1.25J；2.28；C；重物受到空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，B正確；C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再放手松開(kāi)紙帶，故C錯(cuò)誤；D.為了減小測(cè)量數(shù)據(jù)h的相對(duì)誤差，數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)作為初、末位置，D錯(cuò)誤。第二空.重物減少的重力勢(shì)能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J第三空.打下C點(diǎn)時(shí)的速度：；第四空.由機(jī)械能守恒定律得：，整理得：，與成正比，故C正確，ABD錯(cuò)誤；第五空.由于阻力的作用重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，這里的阻力主要來(lái)源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力。14、（1）平均小于（2）【解析】

（1）[1][2]．根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，所以是平均速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過(guò)細(xì)光束時(shí)的速度是中間位置的速度，由于物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有中間位置的速度大于中間時(shí)刻置的速度，所以極短時(shí)間內(nèi)的平均速度小于擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過(guò)細(xì)光束時(shí)的速度；（2）[3]．根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知解得滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；【點(diǎn)睛】極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過(guò)細(xì)光束時(shí)的速度是中間位置的速度，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、圖像求出滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素．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）【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上