2024屆河南省鶴壁市淇濱區(qū)鶴壁高中物理高一下期末考試試題含解析

2024屆河南省鶴壁市淇濱區(qū)鶴壁高中物理高一下期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是A．1號(hào)干電池比5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)小、容量大B．電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加C．電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度方向D．在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力對(duì)電荷一定不做功2、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越大C．軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大3、(本題9分)某同學(xué)前后兩次從同一位置水平投出兩支飛鏢1和飛鏢2到靶盤上，飛鏢落到靶盤上的位置如圖所示，忽略空氣阻力，則兩支飛鏢在飛行過程中（）A．加速度a1＞a2B．飛行時(shí)間t1＜t2C．初速度v1=v2D．角度θ1=θ24、(本題9分)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是（）A．速率 B．線速度 C．合外力 D．向心加速度5、(本題9分)由于通信和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（）A．軌道平面可以不同B．軌道半徑可以不同C．質(zhì)量可以不同D．速率可以不同6、在一次足球比賽中，球從位于球門正前方的罰球點(diǎn)踢出后，在空中飛行的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。已知球在t2時(shí)刻剛好飛入球門，不計(jì)空氣阻力，則罰球點(diǎn)到球門的距離為A．v2t2 B．v1t2 C．v3t2 D．7、(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看做無限大。實(shí)驗(yàn)過程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．?dāng)嚅_ B．短路 C．短路 D．短路8、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，繞著固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度可能為零B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過最低點(diǎn)時(shí)速度的最小值等于D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)輕繩拉力的最小值等于9、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度水平?jīng)_上滑車，到達(dá)某一高度后，小球又返回車的左端，若M=2m，則A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)C．此過程中小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上升的最大高度為10、(本題9分)2011年11月3日，用于交會(huì)対接的目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”，經(jīng)過第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號(hào)”飛行器的（）A．運(yùn)動(dòng)周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力11、(本題9分)在如圖所示的電路中，電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向下移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A．電壓表V的示數(shù)將不變B．電流表A的示數(shù)將變大C．電流表A1的示數(shù)將變小D．電流表A2的示數(shù)將不變12、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動(dòng)能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢(shì)能減少mgh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)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m／s2，測(cè)出所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于________J，動(dòng)能的增加量等于________J（保留三位有效數(shù)字）．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”。其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（a）將弧形斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣處。（b）用圖釘將白紙釘在薄木板上，用支架將木板豎直固定。（c）將小球從斜槽上釋放，在豎直白紙上記錄小球所經(jīng)過的多個(gè)位置，用平滑的曲線連接起來，即為小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡（1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)，還需要下列器材中的____________。A．秒表B．天平C．重錘線D．測(cè)力計(jì)(2)在該實(shí)驗(yàn)中，為減少空氣阻力對(duì)小球的影響，所以選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇_____A．實(shí)心小鐵球B．空心小鐵球C．實(shí)心小木球D．塑料小球(3)在該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)采取下列哪些措施減小實(shí)驗(yàn)誤差________?A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應(yīng)從斜槽同一高度靜止釋放(4)在該實(shí)驗(yàn)中，在取下白紙前，應(yīng)確定坐標(biāo)軸原點(diǎn)O，并用重錘線過O作豎直線，標(biāo)系的y軸。圖1為甲、乙兩位同學(xué)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)及x軸、y軸的確定，其中做法正確的__________(選填“甲”或“乙”)（5）在該實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點(diǎn)及坐標(biāo)軸后，描繪出小球在同時(shí)刻所通過的三個(gè)位置A、B、C，相鄰的兩個(gè)位置間的水平距離均為x，測(cè)得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm。如圖2所示。（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量導(dǎo)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的公式為v0=________(用題中所給字母表示。代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為________m/s。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖甲所示，水平面上A點(diǎn)處有一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，從靜止開始在水平向右恒力F1作用下運(yùn)動(dòng)，通過B點(diǎn)時(shí)立即撤去力F1，物塊恰好落到斜面P點(diǎn)。物塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦力為f，f大小與物塊離A點(diǎn)的距離d的關(guān)系如圖乙所示。已知AB間距為2m，斜面傾角＝37°，BP間距為3m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度大小;(2)恒力F1大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，斜面BC.處于風(fēng)場(chǎng)中，且足夠長(zhǎng)。物塊從B點(diǎn)以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力F1，同時(shí)物塊受到大小為4N的風(fēng)力F2作用，風(fēng)力方向從水平向左逆時(shí)針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào)，如圖甲所示。調(diào)整風(fēng)力方向使物塊從拋出至落到斜面的時(shí)間最短，求該最短時(shí)間及在此條件下物塊第一次落到斜面時(shí)的動(dòng)能.16、（12分）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=40cm，細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10－4kg、帶電量為q=+5.0×10－8C的小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無初速由A點(diǎn)釋放，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過90°，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．不計(jì)空氣阻力和細(xì)線質(zhì)量，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的最大速度的大?。ńY(jié)果可保留根號(hào)）17、（12分）(本題9分)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為，重力加速度取102。求（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄入864的水需要的時(shí)間（不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度）。

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、D【解題分析】

A、不同型號(hào)的干電池，電動(dòng)勢(shì)相同，干電池的電動(dòng)勢(shì)均為1.5V，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加；若還有其它力作用，其他力對(duì)其做功，動(dòng)能不一定增加，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、電勢(shì)降低的最快的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向；電勢(shì)降低的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)可知在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定不做功，故選項(xiàng)D正確。2、D【解題分析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱螅l(wèi)星所受向心力小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，故D項(xiàng)正確。3、B【解題分析】飛鏢1下落的高度小，根據(jù)h=12gt1，t=2hg知，t1＜t1．由于水平位移相等，根據(jù)x=v0t，知v1＞v1．加速度相等，都為g。根據(jù)tanθ＝v0vy＝v04、A【解題分析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不變，但方向時(shí)刻改變，所以速率不變，線速度變化，A對(duì)B錯(cuò)．勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力提供向心力，向心力始終指向圓心，方向變化，C錯(cuò)，向心力變化，向心加速度也變化，D錯(cuò)．5、C【解題分析】

A.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬有引力提供向心力得：因?yàn)棣匾欢?，所以r必須固定，故B錯(cuò)誤；C.許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故C正確；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得運(yùn)轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變．故D錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

不計(jì)空氣阻力，足球在空中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，足球在t1時(shí)刻速度最小，到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于v1。足球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則罰球點(diǎn)到球門的距離為s=v1t1．A.v1t1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v1t1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.v3t1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AB【解題分析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R2和R3的電壓；V2測(cè)R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢(shì)的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯(cuò)誤。故選AB。8、BD【解題分析】

AB.小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過最高點(diǎn)的最小速度。故A錯(cuò)誤，B正確；CD.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，則有：解得：小球能通過最高點(diǎn)時(shí)最低點(diǎn)的最小速度為，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點(diǎn)的最小拉力為，故C錯(cuò)誤，D正確。9、BCD【解題分析】

小球和小車組成的系統(tǒng)，在水平方向上動(dòng)量守恒，小球越過圓弧軌道后，在水平方向上與小車的速度相同，返回時(shí)仍然落回軌道，根據(jù)動(dòng)量守恒定律判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)小車，運(yùn)用動(dòng)能定理求小球?qū)π≤囎龅墓Γ?dāng)小球與小車的速度相同時(shí)，小球上升到最大高度，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律結(jié)合求解最大高度．【題目詳解】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個(gè)過程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒．選取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機(jī)械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．對(duì)小車，運(yùn)用動(dòng)能定理得：小球?qū)π≤囎龅墓=Mv22-0=，故C正確．當(dāng)小球與小車的速度相同時(shí)，小球上升到最大高度，設(shè)共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數(shù)據(jù)得：h=，故D正確．故選BCD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結(jié)果．10、ABC【解題分析】

ABC．設(shè)地球的質(zhì)量、半徑分別為M和R，則“天宮一號(hào)”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號(hào)”的質(zhì)量，它的向心力大小不能確定，故D錯(cuò)誤．故選ABC.11、BC【解題分析】

AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，總電流I增大，電流表讀數(shù)變大，電壓表V讀數(shù)為U=E-Ir，I增大，則U變小，電壓表V的示數(shù)將變小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電阻R1兩端的電壓等于電源的路端電壓，路端電壓變小，所以電阻R1中的電流變小，電流表A1的示數(shù)將變小，總電流變大，所以電流表A2的示數(shù)將變大，故C正確、D錯(cuò)誤。12、BCD【解題分析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；對(duì)物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對(duì)全過程由動(dòng)能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動(dòng)能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)能為mgh，故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說明物體還要受到向上的拉力的作用．同時(shí)要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢(shì)能的變化；合力功等于動(dòng)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、4.424.19【解題分析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．注意有效數(shù)字的保留．【題目詳解】根據(jù)重力勢(shì)能的定義式得：重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=1.00×9.80×0.4511J≈4.42J；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論vC=x【題目點(diǎn)撥】運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題,要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．14、CAAD乙1.0m/s【解題分析】

（1）[1]在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選C。（2）[2]為了減小空氣阻力對(duì)小球的影響，要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球，故選實(shí)心小鐵球，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。（3）[3]實(shí)驗(yàn)中所用斜槽末端的切線必須調(diào)到水平，以保證做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；每次實(shí)驗(yàn)小球必須從斜槽的同一位置由靜止釋放，所用斜槽不必光滑，也不需要平衡摩擦力，只要到達(dá)底端的速度相同即可，故BC錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)中小球必須由靜止釋放，初始位置必須相同，故D正確。故應(yīng)選AD。（4）[4]坐標(biāo)系的原點(diǎn)應(yīng)該放在小球的球心，所以乙同學(xué)做法正確（5）[5][6]豎直方向，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△y=（y2-y1）-y1-=gT2①水平方向：x=v0T②由①②式解得：代入數(shù)據(jù)可得：v0=1.0m/s；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）4m/s（2）4.5N（3）7.69J【解題分析】

（1）物塊從到，假設(shè)間距為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有水平