陜西省安康市教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1安康教育聯(lián)盟2023~2024學(xué)年第二學(xué)期高一期末考試物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上。并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第一、二冊(cè)。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予阿戈斯蒂尼、克勞斯和呂利耶三位教授，他們因?yàn)椤把芯课镔|(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”而獲獎(jiǎng)。“阿秒脈沖光”是一種阿秒量級(jí)的光脈沖，即。則下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間在國(guó)際單位制的基本單位是秒，所以阿秒不是表示時(shí)間的單位B.阿秒是國(guó)際單位制的基本單位，其對(duì)應(yīng)的物理量是標(biāo)量C.非常的短，故1阿秒表示時(shí)刻D.雖然非常的短，但1阿秒仍表示時(shí)間間隔〖答案〗D〖解析〗AB．國(guó)際單位制中時(shí)間的基本單位是秒，不是阿秒，但阿秒仍是表示時(shí)間的單位，且時(shí)間是標(biāo)量，故AB錯(cuò)誤；CD．雖然非常的短，但仍表示的是一段很短的時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.翼裝飛行是一項(xiàng)極具刺激的娛樂(lè)項(xiàng)目，亞洲翼裝飛行第一人張樹鵬的飛行夢(mèng)始于張家界天門山。如圖所示為張樹鵬完成比賽時(shí)的情景，張樹鵬由高空靜止跳下，在空中滑行一段距離后安全地著陸在山腳下。則張樹鵬在空中下落的過(guò)程中（）。A.機(jī)械能守恒 B.重力勢(shì)能的減少大于動(dòng)能的增加C.合力做功等于重力勢(shì)能的減少量 D.重力做的功等于機(jī)械能的減少量〖答案〗B〖解析〗A．張樹鵬在下落的過(guò)程中，重力做正功，空氣的阻力做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可知所以重力做的功大于動(dòng)能的增加，即重力勢(shì)能的減少大于動(dòng)能的增加，故B正確；C．由動(dòng)能定理可知合力的功等于動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；D．阻力的功等于機(jī)械能的減少量，故D錯(cuò)誤。故選B。3.2023年10月31日神舟十六號(hào)載人飛船返回艙成功著陸，如圖所示為返回艙著陸瞬間的照片。已知打開減速傘后返回艙減速下降一段距離，則在此段過(guò)程中（）A.傘繩對(duì)返回艙的拉力小于返回艙對(duì)傘繩的拉力大小B.傘繩對(duì)返回艙的拉力大于返回艙對(duì)傘繩的拉力大小C.返回艙中宇航員處于失重狀態(tài)D.返回艙中宇航員處于超重狀態(tài)〖答案〗D〖解析〗AB．傘繩對(duì)返回艙的拉力與返回艙對(duì)傘繩的拉力是一對(duì)相互作用力，大小一定相等，故AB錯(cuò)誤；CD．返回艙減速下降，故加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.如圖所示，兩岸平行的河流寬為?，F(xiàn)要求一汽艇船（可視為質(zhì)點(diǎn)）從岸邊的某點(diǎn)能以最短位移渡河。已知汽艇船在靜水中的速度大小為5m/s，水流速度v的大小恒為3m/s，則此過(guò)程汽艇船渡河的時(shí)間為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由于船在靜水中的速度大于水流的速度，設(shè)開船時(shí)，船頭與上游河岸間夾角為時(shí)，可知船頭垂直渡河即以最短位移過(guò)河，則有解得則船渡河的合速度大小為則過(guò)河時(shí)間為解得故選C。5.投石機(jī)是古代的一種攻城武器，可把巨石或火藥投進(jìn)敵方的城墻和城內(nèi)，造成破壞。已知桿上的A、B兩點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離之比為，則投石機(jī)在某次攻城的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)的周期之比為 B.A、B兩點(diǎn)的線速度之比為C.A、B兩點(diǎn)角速度之比為 D.A、B兩點(diǎn)向心加速度之比為〖答案〗B〖解析〗A．A、B兩點(diǎn)角速度相同，由公式可知，A、B兩點(diǎn)的周期相同，A錯(cuò)誤；BC．A、B兩點(diǎn)在環(huán)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中具有相同的角速度，則由公式可知，A、B兩點(diǎn)的線速度與半徑成正比，則A、B兩點(diǎn)的線速度之比為，B正確，C錯(cuò)誤；D．由公式可知A、B兩點(diǎn)的向心加速度與半徑成正比，則A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比為，D錯(cuò)誤。故選Ｂ。6.如圖所示，兩小球A、B通過(guò)輕質(zhì)細(xì)桿相連，斜靠在車廂里，兩小球及車廂均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法不正確的是（）A.A球可能受到3個(gè)力的作用 B.A球可能受到4個(gè)力的作用C.B球一定僅受到3個(gè)力的作用 D.B球一定僅受到4個(gè)力的作用〖答案〗C〖解析〗AB．A球受重力、桿的支持力、車廂的支持力，而車廂的摩擦可能有，也可能沒(méi)有，則A、B正確；CD．B球一定受到重力、車廂的支持力輕桿的彈力、車廂的摩擦力，4個(gè)力作用，故C錯(cuò)誤，D正確。故選Ｃ。7.如圖所示是使貨物在水平面上轉(zhuǎn)彎的自動(dòng)流水線裝置圖及其示意圖。貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傳送帶A端傳送到B端的彎道可以看成是一段半徑為R的半圓弧，傳送過(guò)程中傳送速率保持不變，貨物與傳送帶之間始終不打滑，已知貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。則貨物在此過(guò)程中（）A.所受合力為零 B.所受合力做正功C.所受摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功 D.傳送速率不能超過(guò)〖答案〗D〖解析〗A．貨物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，則所受合力不為零，故A錯(cuò)誤；BC．受力分析可知，貨物的合力等于摩擦力，則摩擦力提供向心力，摩擦力方向與貨物的速度方向垂直，故摩擦力不做功，故BC錯(cuò)誤；D．臨界狀態(tài)下，最大靜摩擦力提供向心力解得則貨物始終不打滑的傳送速率不能超過(guò)，故D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.目前新能源的開發(fā)和使用已經(jīng)非常的普遍了。如圖所示是某同學(xué)自制的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車，光電板利用太陽(yáng)能產(chǎn)生電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)。若小車在一段平直路面上做直線運(yùn)動(dòng)，由靜止開始勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度達(dá)到最大值，已知電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為P，整個(gè)過(guò)程小車所受的阻力恒定。則下列說(shuō)法正確的是（）A.小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受阻力大小為B.小車勻加速階段的加速度大小為C.小車勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)達(dá)到最大速度，此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小車勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)〖答案〗AD〖解析〗BCD．小車由靜止勻加速啟動(dòng)，勻加速結(jié)束后，功率達(dá)到額定功率，此后功率不變，速度增大，則牽引力減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到速度達(dá)到最大值，此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故勻加速階段的加速度大小不為，故BC錯(cuò)誤，D正確；A．結(jié)合上述可知，勻速階段牽引力大小等于阻力大小，速度達(dá)到最大值，則有故A正確；故選AD。9.2024年4月25日，神舟十八號(hào)載人飛船進(jìn)入預(yù)定軌道，將按照預(yù)定程序與空間站組合體進(jìn)行自主快速對(duì)接，并與神舟十七號(hào)航天員乘組進(jìn)行在軌輪換。對(duì)接前，空間站、神舟十八號(hào)均繞地球沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，圖乙中A為空間站的在軌位置。已知引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)接前，神舟十八號(hào)飛船可能在B位置繞行B.對(duì)接前，神舟十八號(hào)飛船環(huán)繞速度大于空間站的環(huán)繞速度C.對(duì)接的瞬間，神舟十八號(hào)飛船的加速度大于空間站的加速度D.已知空間站的環(huán)繞速度與環(huán)繞周期，則可求地球的質(zhì)量〖答案〗BD〖解析〗A．神舟十八號(hào)欲與天和空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接，神舟十八號(hào)應(yīng)由低軌道點(diǎn)火加速，做離心運(yùn)動(dòng)與空間站對(duì)接，因此對(duì)接前神舟十八號(hào)不可能與空間站同一軌道上運(yùn)行，A錯(cuò)誤；B．對(duì)接前神舟十八號(hào)應(yīng)在低軌道上環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由得即對(duì)接前神舟十八號(hào)飛船的環(huán)繞速度大于空間站的環(huán)繞速度，B正確；C．對(duì)接的瞬間，神舟十八號(hào)飛船、空間站到地心的距離相等，則由得對(duì)接瞬間，二者的加速度大小相等，C錯(cuò)誤；D．空間站環(huán)繞地球運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，由整理得D正確。故選BD。10.如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為的半圓形軌道固定在水平地面上，為圓心，與等高，為豎直直徑。一長(zhǎng)為的輕桿兩端分別固定質(zhì)量均為的小球甲、乙（均可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)輕桿與直徑重合處于靜止?fàn)顟B(tài)，甲球位于點(diǎn)，帶有小孔的乙球穿在軌道上位于點(diǎn)。某時(shí)刻對(duì)乙球輕微擾動(dòng)，使其沿半圓軌道下滑，重力加速度為，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力。則下列說(shuō)法正確的是（）A.乙沿著半圓軌道從滑到的過(guò)程，輕桿對(duì)甲球做正功B.乙沿著半圓軌道從滑到的過(guò)程，乙球的機(jī)械能守恒C.乙經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，甲的速度大小為D.乙沿著半圓軌道從滑到的過(guò)程，輕桿對(duì)乙球做功為〖答案〗AC〖解析〗AB．乙沿著半圓軌道從滑到的過(guò)程，甲、乙球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，甲球沿水平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，則輕桿對(duì)甲球做正功，根據(jù)能量守恒可知，乙球的機(jī)械能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)乙運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，設(shè)輕桿與水平方向的夾角為，乙球速度豎直向下，將其分解為沿桿和垂直桿的方向，如圖所示，則有乙和甲沿桿方向的速度大小相等，由圖可得由幾何關(guān)系可得解得對(duì)甲、乙系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立解得，對(duì)乙球由動(dòng)能定理有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.實(shí)驗(yàn)探究小組用如圖所示的實(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C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B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^(guò)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)大小。（1）下列實(shí)驗(yàn)與本實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)方法一致的是______（填字母）。A.探究一根彈簧彈力與形變量的關(guān)系B.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的______（填字母）。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B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A和擋板B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A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B處（3）若傳動(dòng)皮帶套住左、右兩個(gè)塔輪的半徑分別為、，某次實(shí)驗(yàn)使；將質(zhì)量相同的小球分別放在A、B兩處，左、右兩側(cè)露出的標(biāo)尺格數(shù)之比為______。〖答案〗（1）C（2）BD（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A．本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系沒(méi)有涉及多個(gè)變量的相互影響，沒(méi)有使用控制變量法，故A錯(cuò)誤；B．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律采用的是等效替代法，故B錯(cuò)誤；C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系采用了控制變量法，故C正確。故選C。【小問(wèn)2詳析】AB．當(dāng)探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)質(zhì)量相同的小球放到半徑相同的擋板處，以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，因此應(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B處，故A錯(cuò)誤，B正確；C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)質(zhì)量相等的小球放在半徑不同的擋板處，以相同的角速度運(yùn)動(dòng)，因此應(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錯(cuò)誤；D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)質(zhì)量不同的小球放到半徑相同的擋板處，以相同的線速度運(yùn)動(dòng)，因此應(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B處，故D正確。故選BD?！拘?wèn)3詳析】?jī)伤営闷鲃?dòng)，所以塔輪邊緣線速度大小相等，根據(jù)解得所以A、B兩處的角速度之比為。由于解得所以B、C兩處小球所需向心力之比，即左、右標(biāo)尺露出的長(zhǎng)度（格數(shù)）之比為。12.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置利用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題：（1）下列操作的先后順序正確的是______（填字母）。A.先接通電源后放手 B.先放手后接通電源C.接通電源和放手應(yīng)同時(shí) D.以上說(shuō)法都不對(duì)（2）實(shí)驗(yàn)中，按照正確的操作得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O（紙帶上第一個(gè)點(diǎn)）的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=______，動(dòng)能變化量ΔEk（3）分析結(jié)果，若發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能變化量絕對(duì)值小于動(dòng)能變化量，可能的原因是______（填字母）。A.紙帶受到阻力較大 B.先放手后接通電源C.先接通電源后放手 D.阻力與重力之比很小〖答案〗（1）A（2）（3）B〖解析〗【小問(wèn)1詳析】為了充分利用紙帶，避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，實(shí)驗(yàn)中先接通電源后放手，釋放紙帶。故選A?！拘?wèn)2詳析】O為起始點(diǎn)，即打點(diǎn)O時(shí)速度為0，則從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量為勻變速直線運(yùn)動(dòng)全程的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打B點(diǎn)的速度為v動(dòng)能變化量解得【小問(wèn)3詳析】正常情況下實(shí)驗(yàn)中，由于各種阻力的存在，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能有損耗，即重力勢(shì)能的減小量總略大于動(dòng)能的增加量，而此實(shí)驗(yàn)恰相反，可知是實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤引起的，可能是物體實(shí)際上具有初速度，而數(shù)據(jù)處理時(shí)認(rèn)為初速度為0，即可能的原因是先放手后接通電源。故選B。13.滑滑梯是孩子們最喜愛的項(xiàng)目之一，如圖甲所示。若將滑梯看成如圖乙所示的斜面軌道AB，E、F相當(dāng)于滑梯兩側(cè)的扶手，斜面與水平面間的夾角為θ=37°?，F(xiàn)有一小孩（可視為質(zhì)點(diǎn)）從滑梯頂端A由靜止沿直線勻加速下滑，經(jīng)2s到達(dá)底端B。已知小孩與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小孩沿滑梯勻加速下滑階段的加速度大小a；（2）小孩滑到底端B時(shí)速度大小v及A、B間的距離L?！即鸢浮剑?）2m/s2；（2）4m/s；4m〖解析〗（1）根據(jù)牛頓第二定律可知解得a=2m/s2（2）小孩滑到底端B時(shí)的速度大小v=at=4m/s2A、B間的距離14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定半徑為r的粗糙半圓軌道PDF和半徑為的光滑圓弧軌道MON，、分別為它們