河北省石家莊2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題含解析

河北省石家莊2023-2024學(xué)年物理高一下期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要24小時(shí)）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星線速度增大，角速度減小B．衛(wèi)星線速度減小，角速度減小C．衛(wèi)星動(dòng)能減小，機(jī)械能減小D．衛(wèi)星動(dòng)能減小，機(jī)械能增大2、某船在靜水中的劃行速度v1＝5m/s，要渡過d＝30m寬的河，河水的流速v2＝4m/s，下列說(shuō)法正確的是（）A．該船渡河所用時(shí)間至少是7.5sB．該船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，則渡河的時(shí)間變長(zhǎng)D．該般以最短時(shí)間渡河時(shí)的位移大小為50m3、如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢(shì)能分別為EpM、EpN．下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)M＜aN B．vM＜vN C．φM＜φN D．EPN＜EPM4、(本題9分)人們?cè)谔骄科綊佭\(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，將平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿水平方向的運(yùn)動(dòng)和沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從拋出開始計(jì)時(shí)，圖a（水平方向）和圖b（豎直方向）分別為某一平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系圖像，由圖像可知這個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的位移與在水平方向的位移的大小關(guān)系為A．B．C．D．5、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，則（）A．物體的速度方向可能不變 B．速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上C．物體所受的合力一定改變 D．物體的速度大小一定改變6、(本題9分)如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊滑行距離為s時(shí)開始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是()A．木塊動(dòng)能的增加量等于f(s＋d)B．子彈損失的動(dòng)能等于fsC．子彈與木塊總機(jī)械能的損失等于fsD．子彈與木塊總機(jī)械能的損失等于fd7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時(shí)，所受牽引力為F，對(duì)汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說(shuō)法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f8、(本題9分)如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運(yùn)行，在P處點(diǎn)火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運(yùn)行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P9、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點(diǎn)踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計(jì)上升的最大高度是10m,在最高點(diǎn)的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力,取)()A．足球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大約是1.4sB．足球的落地點(diǎn)離踢出點(diǎn)的水平距離大約是56mC．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機(jī)械能不守恒10、(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響向心力大小的因素．長(zhǎng)槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大?。畡t關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處11、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是速度不變的運(yùn)動(dòng)D．物體受恒力作用可能做曲線運(yùn)動(dòng)12、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達(dá)同一水平面，則A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA等于PBD．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA大于PB二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某探究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據(jù)時(shí)，同學(xué)們舍棄了前面較密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C……，測(cè)出O到A、B、C……的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，電源的頻率為f=50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)室，供選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇________________；A．質(zhì)量為100g的鉤碼

B．質(zhì)量為10g的砝碼

C．質(zhì)量為200g的木球

D．質(zhì)量為10g的塑料球（2）打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB為__________m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）同學(xué)們根據(jù)紙帶算出相應(yīng)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示．圖線的斜率等于______________的數(shù)值，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________．14、（10分）如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(1)某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質(zhì)量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物重力勢(shì)能的減少量為_____J，動(dòng)能的增加量為_____J.(要求計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，以下說(shuō)法正確的是______A．實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實(shí)驗(yàn)中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟C．測(cè)出重物下落時(shí)間t，通過自由落體規(guī)律計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度D．若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證三、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）(本題9分)一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.02s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的平均作用力是多大？（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為3m/s2，則物體在第2秒末的速度大小是多少？2秒內(nèi)的位移大小是多少米．17、（12分）根據(jù)我國(guó)航天規(guī)劃，未來(lái)某個(gè)時(shí)候?qū)?huì)在月球上建立基地，若從該基地發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度為h，繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球的密度ρ；（2）在月球上發(fā)射繞月衛(wèi)星所需的最小速度v．

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】

萬(wàn)有引力提供向心力：解得：AB．根據(jù)題意兩次變軌后，衛(wèi)星分別為從“24小時(shí)軌道”變軌為“48小時(shí)軌道”和從“48小時(shí)軌道”變軌為“72小時(shí)軌道”，則由上式可知，在每次變軌完成后與變軌前相比運(yùn)行周期增大，運(yùn)行軌道半徑增大，運(yùn)行線速度減小，角速度減小，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．每次變軌完成后與變軌前相比后，半徑都增大，衛(wèi)星必須點(diǎn)火加速，動(dòng)能變大，機(jī)械能增大，故CD錯(cuò)誤。2、B【解析】

A、當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B、因?yàn)関1＞v2，所以由平行四邊形法則求合速度可以垂直河岸，渡河航程為30m，選項(xiàng)B正確。C、水的流速增大，由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性知垂直河岸的速度不變，渡河時(shí)間不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D、般以最短時(shí)間渡河時(shí)沿河岸的位移：x＝v2tmin＝4×6m＝24m，合位移：，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選：B。3、A【解析】

A.根據(jù)電場(chǎng)線疏密可知，EM＜EN，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，aM＜aN；故A正確；B.根據(jù)帶負(fù)電粒子受力情況可知，電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)線方向斜向左上方，若粒子從M到N過程，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)的速度比通過N點(diǎn)時(shí)的速度大，即vM＞vN，故B錯(cuò)誤；C.又沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，故φM＞φN；故C錯(cuò)誤；D.若粒子從M到N過程，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能小，即EPM＜EPN；故D錯(cuò)誤；4、C【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t0豎直位移y＝v0t0則y0＝x0；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、B【解析】A、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿著曲線的切線方向，故速度方向一定發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度方向不在一條直線上，故B正確；C、當(dāng)合外力為零時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止，所以做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力一定不為零，但可以是恒力或變力，故C錯(cuò)誤．D、曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小可能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，掌握了做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，6、D【解析】

A.木塊位移為s，木塊動(dòng)能的增加量等于fs，故A錯(cuò)誤；B.木塊位移為s+d，子彈損失的動(dòng)能等于f(s+d)，故B錯(cuò)誤；CD.子彈在木塊中滑行的距鶉為d，木塊系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，損失的機(jī)械能為fd，故C錯(cuò)誤，D正確．7、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時(shí)刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時(shí)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動(dòng)問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)能定理列式分析.8、AC【解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速率，故v2p＞v2Q，故B錯(cuò)誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯(cuò)誤.9、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)公式知到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為：下落時(shí)間與上升時(shí)間相等，故在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大約是：故A錯(cuò)誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由題意知水平速度，由A選項(xiàng)分析可知水平位移：故B正確.C．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功根據(jù)動(dòng)能定理得：計(jì)算得出，故C正確.D．因足球運(yùn)動(dòng)過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以D錯(cuò)誤.10、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯(cuò)誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．11、AD【解析】A：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)．故A項(xiàng)正確．B：變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如：勻變速直線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)但不是曲線運(yùn)動(dòng)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是速度大小不變、方向不斷變化的運(yùn)動(dòng)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：物體受恒力作用可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如：物體水平拋出后在重力作用下做平拋運(yùn)動(dòng)．故D項(xiàng)正確．12、AD【解析】?jī)晌矬w質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時(shí)間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯(cuò)誤；到達(dá)底端時(shí)兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率不相同，PB＜PA，故C錯(cuò)誤，D正確；選AD．點(diǎn)睛：重力做功決定重力勢(shì)能的變化與否，若做正功，則重力勢(shì)能減少；若做負(fù)功，則重力勢(shì)能增加．而重力的平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時(shí)間的比值，瞬時(shí)功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A；240；重力加速度；點(diǎn)速度不為0；【解析】（1）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故選A正確，BCD錯(cuò)誤；（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（3）據(jù)機(jī)械能守恒：，得：，所以如果以：為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是過原點(diǎn)的直線，斜率的數(shù)值為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，圖線未過原點(diǎn)O，說(shuō)明有初速度，則引起其原因是該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)，即打下O點(diǎn)時(shí)重物速度不為零．點(diǎn)睛：驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來(lái)理解實(shí)驗(yàn)同時(shí)注意平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)，同時(shí)利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法，我們更多的研