廣東省廣州鐵一中學2024年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

廣東省廣州鐵一中學2024年物理高一下期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，在裝滿水的玻璃管內放置一紅蠟塊，并將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。玻璃管豎直倒置安裝在小車上，并將小車置于光滑水平導軌上。在紅蠟塊沿玻璃管勻速上升的同時，小車從A位置（實線處）由靜止開始做勻加速直線運動到B位置（虛線處），在這一過程中紅蠟塊實際運動的性質是A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻變速曲線運動 D．非勻變速曲線運動2、(本題9分)如圖，小物塊P位于光滑斜面上，斜面Q位于光滑水平地面上，小物塊P從靜止開始沿斜面下滑的過程中（）A．斜面Q靜止不動B．小物塊P對斜面Q的彈力對斜面做正功C．小物塊P的機械能守恒D．斜面Q對小物塊P的彈力方向垂直于接觸面3、(本題9分)對于萬有引力定律的表達式F=Gm1①公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的②當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大③m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關④m1與m2受到的引力是一對平衡力A．①③B．②④C．①②④D．①④③4、(本題9分)關于彈簧的彈性勢能，下列說法中正確的是（）A．當彈簧變長時，它的彈性勢能一定增大B．當彈簧變短時，它的彈性勢能一定變小C．在伸長量相同時，勁度系數(shù)越大的彈簧，它的彈性勢能越大D．彈簧在拉伸時彈性勢能一定大于壓縮時的彈性勢能5、物體做下列幾種運動，其中物體的機械能守恒的是（）A．平拋運動B．豎直方向上做勻速直線運動C．水平方向上做勻變速直線運動D．豎直平面內做勻速圓周運動6、(本題9分)將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構成了三個不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個可視為質點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，沿著1下滑產生的熱量多7、在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運動，當速度達到vm后立即關閉發(fā)動機直到停止，運動的v－t圖象如圖所示。設汽車的牽引力為F，摩擦力為f；全過程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牽引力的沖量大小為I1，摩擦力的沖量大小為I1．則下列關系正確的是()A．F：f＝3：1B．F：f＝4：1C．W1：W1＝1：1D．I1：I1＝1：18、(本題9分)如圖所示，兩個質量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達地面時(斜面固定，空氣阻力不計)A．速率不同，動能不同B．B物體的速率大，動能也大C．A、B兩物體在運動過程中機械能都守恒D．B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多9、(本題9分)一邊長為L，質量分布均勻正方形板ABCD，質量為m，在A點用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關于板的描述正確的是（）A．板在整個運動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運動過程中空氣阻力一直做負功C．板在整個運動過程中機械能一直減小D．板在整個運動過程中損失的機械能為10、(本題9分)如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質量等于物體B的質量。物體B左側與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運動，并帶動物體B離開左側墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E二、實驗題11、（4分）在“探究功與速度變化的關系”實驗中，某同學設計了如圖甲所示的實驗方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關系。（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標號，g已知）_____A．小物塊的質量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點到落地點的水平距離L（2）實驗時，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍來實現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點的原因是__________________12、（10分）(本題9分)用落體法“探究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示。（1）實驗中打點計時器所接的電源是_______（填“A”或“B”）；A．直流電B．交流電C．直流電和交流電都可以（2）為了減小由于阻力帶來的實驗誤差，應選用的重物是________（填“A”或“B”）；A．質量為200g的鐵質重錘B．質量為200g的木球C．質量為200g的鐵質重錘和質量為200g的木球都可以（3）有下列器材可供選用：重錘，鐵架臺，打點計時器，復寫紙，紙帶，秒表，低壓交流電源，導線，電鍵，天平，刻度尺。其中不必要的器材有______________；（4）下列關于實驗誤差的說法中，正確的是_____；A．重錘質量的稱量不準會造成較大誤差B．重錘質量選用得大些，有利于減小誤差C．重錘質量選用得較小些，有利于減小誤差D．先釋放重物，后接通電源會造成較大誤差（5）最后的結果發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量略大于動能的增加量，請說出原因_______（一條即可）。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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，一質量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點的正下方(A，B均可視為點電荷)，輕繩與豎直方向角度為θ，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問:(1)小球B在A處產生的電場強度大小;(2)若將細線突然剪斷，求小球剛開始運動時的加速度大小。14、（14分）(本題9分)如圖，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點，且固定于豎直平面內．滑塊從斜面上的A點由靜止釋放，經B點后沿圓軌道運動，通過最高點C時軌道對滑塊的彈力為零．已知滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在C點的速度大小vC；（2）滑塊在B點的速度大小vB；（3）A、B兩點間的高度差h．15、（13分）(本題9分)如圖所示，以A、B和C、D為斷點的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內，一滑板靜止在光滑的地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點，一物塊（視為質點）被輕放在水平勻速運動的傳送帶上E點，運動到A點時剛好與傳送帶速度相同，然后經A點沿半圓軌道滑下，且在B點對軌道的壓力大小為10mg，再經B點滑上滑板，滑板運動到C點時被牢固粘連。物塊可視為質點，質量為m，滑板質量為M=2m，兩半圓半徑均為R，板長l=6.5R,板右端到C點的距離為L=2.5R，E點距A點的距離s=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g。求：(1)物塊滑到B點的速度大小.(2)物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù).(3)物塊與滑板間因摩擦而產生的總熱量

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、C【解析】

紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向做勻加速直線運動，所以合加速度方向水平向右，合初速度豎直向上，所以合初速度與合加速度不在一直線上，則紅蠟塊做勻變速曲線運動，故C正確。故選C。2、C【解析】A、斜面體Q在小滑塊P的推動下向右加速，故A錯誤；B、斜面體Q在小滑塊P的推動下向右加速，動能增加，根據(jù)動能定理可知，物塊P對斜面的彈力對斜面做正功，故B正確；C、P與Q物體系統(tǒng)內，物體P減小的重力勢能轉化為P與Q的動能，即PQ系統(tǒng)機械能守恒，故C錯誤；D、斜面對P的彈力方向垂直于接觸面，這是彈力的基本特點，與運動狀態(tài)無關，故D正確；故選BD．【點睛】本題關鍵是P與Q系統(tǒng)內部，只有動能和重力勢能相互轉化，故系統(tǒng)機械能守恒，而單個物體機械能不守恒；同時系統(tǒng)水平方向動量守恒．3、A【解析】公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的，選項A正確；萬有引力定律只適用于質點之間的相互作用，故當r趨近于零時，不能看做質點，萬有引力定律不適用，選項B錯誤；m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關，選項C正確；m1與m2受到的引力是一對相互作用力，因作用在兩個物體上，不是平衡力，選項D錯誤；故選AC.4、C【解析】

對于彈簧，當彈簧形變量越大，彈性勢能越大．在拉伸長度相同時，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大．在拉伸長度相同時，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大．【詳解】A．當彈簧變長時，它的彈性勢能不一定增大，若彈簧處于壓縮狀態(tài)時，彈簧變長彈簧的彈性勢能減小，故A錯誤；B．若處于壓縮狀態(tài)時，彈簧變短時，彈簧的彈性勢能增大，故B錯誤．C．由得知，在拉伸長度相同時，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大，故C正確．D．彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量有關，彈簧在拉伸時的彈性勢能不一定大于壓縮時的彈性勢能，故D錯誤．5、A【解析】

A.平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B.物體在豎直方向做勻速直線運動，說明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力的作用，并且其他的外力對物體做功，所以機械能不守恒，故B錯誤；C.水平方向上做勻變速直線運動，動能變化，重力勢能不變，所以機械能也變化，故C錯誤；D.豎直平面內做勻速圓周運動，速度的大小不變，動能不變，但是物體的高度變化，即重力勢能發(fā)生變化，所以物體的機械能不守恒，故D錯誤。6、BC【解析】

對物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時，根據(jù)動能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長可見，物體從斜面頂端下滑到底端時，克服摩擦力做功與斜面底端長度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時物塊的速度大于沿2下滑到底端時速度；沿著2和3下滑到底端時，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時物塊的速度大于沿3下滑到底端時速度，所以沿著1下滑到底端時，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時，物塊的速率最小，故A項與題意不相符，B項與題意相符；C.沿3時克服摩擦力做的功最多，物體的機械能損失最大，產生的熱量最多，故C項與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過程中，產生的熱量一樣多，故D項與題意不相符。7、BCD【解析】

由圖可知，物體先做勻加速直線運動，1s末速度為v，由動能定理可知(F-f)L減速過程中，只有阻力做功：(F-f)L由圖象可知，L1：L1=1：3解得：F:f=4:1對全程由動能定理得：W1-W1=0故W1：W1=1：1根據(jù)動量定理可知，合外力沖量等于動量變化I1-I1=0故I1：I1=1：1A.F：f＝3：1與分析不符，故A項與題意不相符；B.F：f＝4：1與分析相符合，故B項與題意相符；C.W1：W1＝1：1與分析相符，故C項與題意相符；D.I1：I1＝1：1與分析相符，故D項與題意相符。8、AC【解析】試題分析：由于斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由機械能守恒可以判斷落地的速度和動能．解：斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達地面時，它們的動能相同，由于它們運動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同，由以上分析可知，故A、C正確，BD錯誤．故選AC．【點評】此題是一道基礎性的題，考察了機械能守恒定律．判斷機械能是否守恒，可從以下兩點來判斷：一是只有重力（或系統(tǒng)內彈力0做功，其它外力和內力都不做功（或其它力做功的代數(shù)和為零）；二是物體間只有動能和勢能的相互轉化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機械能的傳遞，機械能也沒有轉化為其它形式的能．9、BCD【解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉動也有向上轉動，整個運動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負功，除重力外的空氣阻力一直做負功所以機械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運動過程中動能變化量為0，損失的機械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個運動過程中損失的機械能為，故D正確．10、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復原長時B的速度最大.設此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'二、實驗題11、DE橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系物體在桌面上運動時需要克服摩擦力做功【解析】

第一空.物塊離開桌面后做平拋運動，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測物被彈出時的速度，需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點到落地點的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系；第三空.物塊在桌面上運動時，彈力對物塊做功，摩擦力對物塊做負功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過原點．12、BA秒表、天平BD由于紙帶與計時器間阻力（或空氣阻力）帶來的影響【解析】

（1）[1]打點計時器的打點頻率等于交流電的頻率，打點計時器應使用交流電源，故B正確，AC錯誤。故選B。（2）[2]選重物的密度盡量大一些，體積小些的，可以減小受到的阻力的影響，可減少實驗誤差，故A正確，BC錯誤。故選A。（3）[3]實驗中借助打點計時器記錄物體的運動時間，不需要秒表。實驗驗證機械能守恒，即驗證重力勢能的減少mgh與動能增加的關系；質量可以約去，即驗證gh與，的關系，所以也不需要天平。（4）[4]A．實驗中重物的質量不必要測量，重錘質量的稱量不準，不會造成誤差，故A錯誤；BC．為了減小阻力的影響，重錘應選擇質量大一些、體積小一些的，故B正確，C錯誤；D．先釋放重物，再接通電源，由于重物下落較快，紙帶上得的點跡較少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故D正確。故選BD。（5）[5]重力勢能的減少量略大于動能的增加量，是由于紙帶與計時器間阻力（或空氣阻力）帶來的影響。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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1），方向水平向右（2）【解析】

（1）小球A受重力、繩子的拉力和B球的斥力，根據(jù)平衡可知A球受到水平向右