天津市靜?？h第一中學2024屆物理高一下期末考試試題含解析

天津市靜海縣第一中學2024屆物理高一下期末考試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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，錯選和不選得零分）1、質量為15kg的物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數為，重力加速度取10m/s2。以下說法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N2、將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運動視為圓周運動，比較在不同軌道上運行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長3、(本題9分)關于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是使衛(wèi)星進入近地圓軌道的最大發(fā)射速度C．它是近地圓軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在遠地點的速度4、(本題9分)物體在恒定的合外力作用下做直線運動，在時間△t1內動能由0增大到E0，在時間?t2內動能由E0增大到2E0.設合外力在△t1內做的功是W1、沖量是I1，在?t2內做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W25、(本題9分)若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為．已知該行星質量約為地球的7倍，地球的半徑為．由此可知，該行星的半徑約為（）A． B． C． D．6、(本題9分)關于熱現象，下列說法正確的是（）A．物體溫度不變，

其內能一定不變B．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能一定增大C．外界對物體做功，物體的內能一定增加D．物體放出熱量，物體的內能一定減小7、(本題9分)等量異號點電荷的連線和中垂線如圖所示，現將一個帶負電的試探電荷先從圖中的a點沿直線移動到b點，再從b點沿直線移動到c點，則試探電荷在此全過程中A．所受電場力的方向不變B．所受電場力的大小恒定C．電勢能一直減小D．電勢能先不變后減小8、(本題9分)下列說法正確的是A．勻速圓周運動是一種勻速運動B．勻速圓周運動是一種勻變速運動C．勻速圓周運動是一種變加速運動D．物體做勻速圓周運動時其向心力垂直于速度方向，不改變線速度的大小9、假設將來一艘飛船靠近火星時，經歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期10、關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s211、(本題9分)蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運動過程中都做減速運動B．人在a到b運動過程中做加速度減小的加速運動，在b點時速度達到最大C．人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒12、(本題9分)如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、B間的相互作用力，下列說法可能正確的是()A．若地面是完全光滑的，則FAB＝FB．若地面是完全光滑的，則FAB=C．若地面是有摩擦的，且A，B未被推動，可能FAB＝D．若地面是有摩擦的，且A，B被推動，則FAB＝二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質量為，被碰小球質量為，兩小球的質量應滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應該滿足的表達式為______．14、（10分）在測定電源電動勢與內電阻實驗中，實驗電路如圖所示。電源極性與電表正負接線柱已在圖中標注。（1）在開關閉合前，請指出電路中的不當之處（指出兩處即可）①____________________②____________________（2）根據實驗數據獲得圖象如圖所示，則電動勢______，內阻______。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)在呼倫貝爾草原的夏季，滑草是非常受游客歡迎的游樂項目。一個滑草專用滑道由斜坡部分和水平部分組成，兩部分在C點由極小的圓弧平滑連接，斜坡滑道與水平面成角，在水平滑道上距C點40米的D點放置一個汽車輪胎，某游客從斜坡軌道上的A點推動滑車經過一段助跑到達B點跳上滑車，跳上滑車時即獲得速度v0，B點距C點的距離為24.5米，滑車與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數均為μ=0.25，空氣阻力忽略不計，人和滑車可看做質點。g=10m/s2（sin=0.6，cos=0.8）求：(1)人在斜坡滑道BC段下滑時的加速度為多大；(2)為了避免滑車和輪胎碰撞則在B點的速度v0應取何值。16、（12分）(本題9分)滑板運動是一項驚險刺激的運動，深受青少年的喜愛。如圖是滑板運動的軌道，AB和CD是兩段圓弧形軌道，BC是一段長x=7m的水平軌道，其與圓弧AB、CD分別相切于B、C兩點。某次一運動員從AB軌道上P點以v0的速度下滑，經BC軌道后沖上CD軌道的最大高度H=2.0m。已知運動員和滑板的總質量m=60kg，滑板與BC軌道的動摩擦因數為μ=0.2，h=1.6m，不計圓弧軌道上的摩擦。(計算時，將運動員和滑板簡化為質點，g=10m/(1)運動員的初速度大??；(2)運動員在BC軌道上因摩擦產生的熱量是多少？在BC軌道上運動的總路程是多少米？17、（12分）(本題9分)如圖所示，長為l的細線上端固定于懸點O，細線下面懸掛一質量為m的小鋼球（可看作質點）。鋼球在水平面內以O′為圓心做勻速圓周運動時，細線與OO′的夾角為θ。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）鋼球做勻速圓周運動的向心力大小Fn；（2）鋼球做勻速圓周運動的角速度大小.

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，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項AB錯誤；CD.輕繩的張力為，選項C正確，D錯誤。2、C【解題分析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運動時地球對衛(wèi)星的引力提供圓周運動的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運動的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項C正確，A、B、D錯誤。3、C【解題分析】第一宇宙速度是環(huán)繞地球運動的最大環(huán)繞速度，A錯；是發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，B錯；是近地圓軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度，C對；D錯；4、B【解題分析】

根據動能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動量與動能的關系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。5、C【解題分析】

通過平拋運動的規(guī)律求出在星球上該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比，再由萬有引力等于重力，求出行星的半徑；【題目詳解】對于任一行星，設其表面重力加速度為g

根據平拋運動的規(guī)律得：，得到：

則水平射程

可得該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比

根據，得，可得

解得行星的半徑，故選項C正確，ABD錯誤．【題目點撥】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，以及掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運用．6、B【解題分析】A.晶體在熔化過程中，溫度不變，分子動能不變，但由固態(tài)變成液態(tài)，分子勢能增大，所以內能增大，故A錯誤；B、溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度升高，分子平均動能一定增大，故B正確；C、外界對物體做功時，若同時散熱，則由熱力學第一定律可知物體的內能不一定增加，故C錯誤；D、物體放熱的同時外界對物體做功，其內能不一定減小，故D錯誤；故選B?！绢}目點撥】外界對物體做功時，若同時散熱，物體的內能不一定增加；溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度升高，分子平均動能一定增大。7、AD【解題分析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場方向始終垂直中垂線且指向負電荷，檢驗電荷所受電場力的方向保持不變，所以A錯誤；且電荷從a運動到b，因電場力與位移方向垂直，電場力不做功；從b到c運動的過程中電場力做正功因此電勢能減小，所以C錯；又因為電場線分布的疏密不同，所受電場力是變化的，所以B錯誤；電荷從b運動到c，因為電場力做正功，所以電荷電勢能減小，所以D正確．故選D．8、CD【解題分析】勻速圓周運動中的勻速是指物體速度的大小不變，速度的方向是時刻在變化的，所以A錯誤；做勻速圓周運動的物體受到的合力的方向始終指向圓心，所以受到的合力是變化的，由牛頓第二定律可知，加速度也必定是變化的，所以勻速圓周運動是變加速運動，B錯，C正確；物體做圓周運動時其向心力時刻指向圓心，速度方向與軌跡相切，所以二者相互垂直，所以不改變速度的大小，只改變速度的方向，故選CD.思路分析：做勻速圓周運動的物體，要受到始終指向圓心的力的作用來做為向心力，力的大小不變，但方向時刻在變，所以向心加速度也是變化的試題點評：勻速圓周運動要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時刻在變化的9、BD【解題分析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。10、ACD【解題分析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，所以T為一定值，根據上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉的周期，根據a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉的向心加速度9.8m/s2，故D正確。11、BCD【解題分析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當到達b點時加速度減為零，此時速度達到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運動，隨拉力變大，加速度變大，到達c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機械能守恒，選項D正確。12、BCD【解題分析】

AB．若地面是完全光滑的，A、B將以共同的加速度運動，因木塊AB完全相同設質量為m、加速度為a．根據牛頓第二定律，對AB整體：得對B：A錯誤B正確；D．若地面是有摩擦的，且A、B被推動，A、B也將以共同的加速度運動，根據牛頓第二定律：對AB整體解得對B：故D正確；C．若地面是有摩擦的，且A、B未被推動，則可能是F小于A所受的摩擦力未被推動，此時AB之間無作用力，也可能是F大于A所受的摩擦力，但小于AB所受的摩擦力之和未被推動，此時AB之間有作用力大于零，但要小于，因為根據D項可知，當時，AB就滑動了．即可以等于之間的任意值，C正確．故選BCD.【題目點撥】用整體法與隔離法對物體受力分析是處理連接體問題常用的方法．一般情況下，先用整體法求出整體的加速度，由這一加速度再用隔離法根據牛頓第二定律，求解受力情況．正確選擇研究對象是用整體法與隔離法的關鍵．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC

AD大于【解題分析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應使入射球的質量大于被碰球的質量；（4）因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動