2024年新疆維吾爾自治區(qū)生產建設兵團第七師高級中學物理高一下期末考試試題含解析

2024年新疆維吾爾自治區(qū)生產建設兵團第七師高級中學物理高一下期末考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)漠河和廣州所在處物體具有的角速度和線速度相比較（）A．漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大B．漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大C．兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大D．兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大2、如圖所示，是放在電場中某處的檢驗電荷q及所受電場力F之間的函數關系圖像，其中正確的是A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，F做的功為W2，生熱為Q2，則應有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q24、(本題9分)如圖所示，一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個方向分解重力G，這兩個方向上的分力分別為F1和F1．則分力F1的大小為（）A．Gsinθ B．Gcosθ C．Gtanθ D．G5、(本題9分)為了確定一個標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的電阻，小明和小華兩位同學分別采用了不同的方法：小明同學用多用電表的歐姆檔測量，測量結果R1=2Ω；小華同學由計算可得其阻值R2≈13Ω。小明同學的操作過程無誤，但R1和R2存在明顯差異。對此，下列說法正確的是A．小明同學的方法錯誤，因為測量時沒有電流通過小燈泡B．小華同學的方法錯誤，因為小燈泡的電阻不能用來計算C．兩位同學的方法都正確，因為多用電表的歐姆檔的精確度不夠D．兩位同學的方法都正確，因為小燈泡的工作狀態(tài)不同6、(本題9分)如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計指針的偏轉指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質 D．增大正對面積7、(本題9分)關于向心力的說法中正確的是（）A．向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，向心力是一個恒力B．向心力總是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個力的分力D．向心力只改變物體線速度的方向，不能改變物體線速度的大小8、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量9、(本題9分)質量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止開始運動，經過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，下列方法可行的是（）A．拉力增加為原來的2倍B．拉力和動摩擦因數都增加為原來的2倍C．質量減少為原來的倍D．質量、力、時間都增加為原來的倍10、(本題9分)下列說法正確的（）A．晶體在熔化過程中吸收熱量內能增加，溫度保持不變B．給籃球打氣時越來越費勁，說明分子間存在斥力作用C．能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界的能量不斷減少D．由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，使得液面存在表面張力E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢二、實驗題11、（4分）(本題9分)采用讓重物自由下落的方法驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖所示:現有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、重錘.（1）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶,設計了以下四種測量方案,正確的是（_____）A．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過計算出瞬時速度vC．根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,計算出瞬時速度v,并通過計算出高度h．D．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,計算出瞬時速度v．（1）甲同學從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶,如圖所示．選取紙帶上連續(xù)打出的5個點A、B、C、D、E,測出A點與起始點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s1．已知重錘的質量為m,打點計時器所接交流電的頻率為f,當地的重力加速度為g．從起始點O開始到打下C點的過程中,重錘重力勢能的減小量為△EP=__________,重錘動能的增加量為△EK=__________．在誤差充許的范圍內,如果△EP=△EK,則可驗證機械能守恒．（3）乙同學經正確操作得到打點紙帶,在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數點,依次為1、1、3、4、5、6、7,測量各計數點到起始點的距離h,并正確求出打相應點時的速度v．各計數點對應的數據見下表:計數點1134567h/m0.1140.1940.1790.3800.4970.6300.777v/(m·s-1)1.941.331.733.133.50v1/(m1·s-1)3.765.437.459.8011.15他在如圖所示的坐標中,描點作出v1-h圖線．由圖線可知,重錘下落的加速度g′=__________m/s1(保留三位有效數字);若當地的重力加速度g=9.80m/s1,如果在誤差允許的范圍內g′=__________,則可驗證機械能守恒．12、（10分）(本題9分)某同學采用如圖甲所示的裝置進行“驗證機械能守恒定律”實驗。(1)除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取實驗器材，其名稱是___________；(2)指出圖甲裝置中不合理的地方(一處)___________；(3)小明同學通過正確實驗操作得到了如圖丙的一條紙帶，讀出計數點0、4兩點間的距離為___________cm；(4)已知打點計時器的電源頻率為50Hz，計算得出打下計數點5時紙帶速度的大小為___________m/s(保留2位有效數字)。(5)在實際的測量中，重物減少的重力勢能通常會___________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動能，這樣產生的誤差屬于___________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(6)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒。在紙帶上選取多個計數點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學的判斷依據是否正確___________(選填“正確”或“不正確”)，并說明原因___________。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點，P、Q兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一自由端在斜面上C點處，現有一質量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經過C點后，從C點運動到B點過程中的位移與時間的關系為（式中x單位為m，t單位是s），假設物塊第一次經過B點后恰能到達P點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點運動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功；（2）B、C兩點間的距離x；（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道？14、（14分）(本題9分)如圖所示，傾角為坡道頂端距水平面高度質量的小物塊（可視做質點）從坡道頂端由靜止滑下，進人水平面上的滑道時無機械能損失．為使制動，將輕彈簧的一端固定在光滑水平滑道延長線處的墻上，另一端恰位于滑道的末端點．已知物塊與斜面間的動摩擦因數，重力加速度．求:(1)物塊在剛接觸彈簧的時的動能；(2)若物塊能夠被彈回到坡道上．則它能夠上升的最大高度是多少．15、（13分）在用高級瀝青鋪設的高速公路上，汽車的設計時速是108km/h．汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，取g=10m/s1．（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（1）如果高速路上設計了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設計時速安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

由于漠河和廣州都繞地軸一起轉動，漠河地面上的物體隨地球自轉的角速度與廣州地面上的物體隨地球自轉的角速度相同；漠河地面上的物體隨地球自轉的半徑小于廣州地面上的物體隨地球自轉的半徑，由v=ωr知，漠河地面上的物體隨地球自轉的線速度小于廣州地面上的物體隨地球自轉的線速度A.漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大與分析不符，故A項錯誤；B.漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大與分析不符，故B項錯誤；C.兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大與分析不符，故C項錯誤；D.兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大與分析相符，故D項正確。2、B【解析】

根據電場強度由電場本身決定，與試探電荷無關，則知在電場中某點的電場強度E是一定的，由F=qE知，E一定，則F與q成正比，F-q圖象是過原點的直線；A.A圖與結論不相符，選項A錯誤；B.B圖與結論相符，選項B正確；C.C圖與結論不相符，選項C錯誤；D.D圖與結論不相符，選項D錯誤；3、A【解析】

根據W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產生的熱量Q=fs相對，通過比較相對位移比較摩擦產生的熱量．【詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因為木板不固定時木塊的位移要比固定時長，所以W1＜W2.摩擦產生的熱量Q=fs相對，兩次都從木板左端滑到右端，相對位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點睛】解決本題的關鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產生的熱量Q=fs相對．4、B【解析】

斜面上物體的重力，按效果分解的力圖如題目圖．根據數學知識可知F1=Gsinθ，F1=Gcosθ．故B正確，ACD錯誤；故選B．5、D【解析】燈泡的電阻率隨溫度的升高增大，則溫度越高，電阻越大，當燈泡沒有工作時，其電阻不變，根據歐姆定律求出電阻，當燈泡工作時，其電阻增大，根據歐姆定律算出的電阻比沒有工作時的大，故兩種方法是在燈泡不同的工作狀態(tài)下測得的，故兩種方法都正確，故選D.【點睛】溫度越高，燈絲的電阻率越大，電阻越大，所以對小燈泡來講，在工作狀態(tài)時比不工作時狀態(tài)的電阻大，同在工作狀態(tài)時下，電壓越高，電阻也就越大．6、ACD【解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計指針偏角增大，故B錯誤；插入電介質，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故D正確。7、BCD【解析】

A.向心力的方向始終沿半徑指向圓心，是變力，故選項A錯誤；BC.向心力是根據力的作用效果命名的，可以是某個力或幾個力的合力，也可以是某個力的分力，故選項B、C正確；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改變線速度的方向，不可能改變線速度的大小，故選項D正確．8、CD【解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【點睛】解決本題的關鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．9、BD【解析】

ABC．從靜止出發(fā)，經過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，根據知，時間不變的情況下，加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據牛頓第二定律將拉力和動摩擦因數都增加為原來的2倍，故AC錯誤，B正確；D．質量、力都增加為原來的倍，根據牛頓第二定律加速度不變，時間增加為原來的倍，根據知，物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點睛】根據牛頓第二定律求出加速度，結合進行判斷．10、ADE【解析】

A.晶體在熔化過程中吸收熱量內能增加，溫度保持不變，故A正確；B.給籃球打氣時越來越費勁，這是氣體壓強作用的緣故，與分子間的作用力無關，故B錯誤；C.能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界中可利用的能源不斷減少，故C錯誤；D.由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，使得液面存在表面張力，故D正確；E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢，故E正確。故選ADE。二、實驗題11、（1）D（1）mg（s0+s1）（3）9.74m/s1（9.60～9.79均可）g或9.80【解析】

該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證；利用v1-h圖線處理數據，根據可知v1-h圖線的斜率就等于1g．【詳解】（1）該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證呢．其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故D正確；（1）從起始點O開始到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減小量為；根據平均速度等于瞬時速度，則C點的速度為，那么重錘動能的增加量為；（3）利用v1-h圖線處理數據，若，那么v1-h圖線的斜率就等于1g．

所以重鍾下落的加速度：；若當地的重力加速度g=9.80m/s1，如果在誤差允許的范圍內g′=g或9.80，則可驗證機械能守恒．【點睛】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項；利用圖象問題結合數學知識處理物理數據是實驗研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．12、（1）刻度尺（2）重錘離打點計時器太遠（3）3.11（4）0.91（5）略大于系統(tǒng)誤差（6）不正確要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。【解析】

第一空.實驗中不需要秒表測時間；要驗證的表達式：mgh=mv2兩邊的m消掉，則不需要用天平測量質量；由而不需要彈簧秤；則除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取刻度尺；第二空.圖甲裝置中不合理的地方：重錘離打點計時器太遠；第三空.計數點0、4兩點間的距離為3.11cm；第四空.打下計數點5時紙帶速度的大小為.第五空.第六空.在實際的測量中，重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能，這是由于有阻力造成的，這樣產生的誤差屬于系統(tǒng)誤差；第七空.第八空.這樣做不正確；因為若是機械能守恒，則mgh=mv2，即v2=2gh，即要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（1）156J（2）（3）不會脫離軌道【解析】試題分析：（1）由知，物塊在C點速度為設物塊從D點運動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功為W，由動能定理有代入數據得：