河南省鄭州市嵩陽高級中學2024屆物理高一下期末經典試題含解析

河南省鄭州市嵩陽高級中學2024屆物理高一下期末經典試題考生須知：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：（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、(本題9分)我國《道路交通安全法》第六十七條規(guī)定：高速公路最高時速不得超過120km/h．下列說法中正確的是（）A．該限速值約為12m/sB．限速值是指汽車行駛的平均速度C．汽車限速是因為汽車速度越大，慣性越大，難以剎車D．汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故2、(本題9分)在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項。質量為60kg的跳水運動員進入水中后受到水的阻力做豎直向下的減速運動，設水對他的阻力大小恒為2600N，那么在他減速下降2m的過程中，下列說法正確的是（g=10m/s2）A．他的動能減少了5200JB．他的重力勢能減少了1200JC．他的機械能減少了4000JD．他的機械能保持不變3、(本題9分)某河寬為1000m，河中某處的水流速度v與該處到較近河岸的距離d的關系圖象如圖所示。已知船渡河時間最短，船在靜水中的速度為。下列說法正確的是A．渡河最短時間為250sB．船行駛方向始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船離開河岸400m時的速度大小為4、(本題9分)從同一高度以不同的速度同時水平拋出兩個質量不同的石子，下面說法正確的是A．速度大的先著地 B．速度小的先著地C．質量大的先著地 D．兩石同時著地5、(本題9分)如圖所示，電風扇工作時，葉片上a、b兩點的線速度分別為va、vb，角速度分別為ωa、ωb，則下列關系正確的是A．， B．，C．， D．，6、在某電場中，A、B兩點間的電勢差=60V，B、C兩點間的電勢差=–50V，則A、B、C三點電勢高低關系是A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面，1、2、3為電場中的三個點，則各點的場強E和電勢的大小關系為（）A．E1﹥E2 B．E1<E3C．1﹥2 D．2=38、(本題9分)如圖所示，某人由A點劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，關于小船的運動，下列說法中正確的是（）A．小船能到達正對岸的B點B．小船到達正對岸B點的左側C．小船到達河對岸的位置與水流速度有關D．小船到達河對岸的時間與水流速度有關9、(本題9分)下列說法正確的是()A．力是使物體慣性改變的原因B．靜止的火車啟動時速度變化緩慢，是因為物體靜止時慣性大C．乒乓球可快速被抽殺，是因為乒乓球的慣性小D．為了防止機器運轉時振動，采用地腳螺釘固定在地面上，是為了增大機器的慣性10、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和減小B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和增大D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變11、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個高度相同的光滑固定斜面，傾角分別為α1和α1，且α1＜α1．質量為m的物體（可視為質點）分別從這兩個斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端，關于物體兩次下滑的全過程，下列說法中正確的是（）A．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．滑到底端重力的瞬時功率相同D．動能的變化量相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設計了如下實驗．A、B是質量均為m的小物塊，C是質量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當壓力傳感器示數為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現釋放C，使其向下運動，當壓力傳感器示數為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質量不變，改變C的質量M，多次重復第(1)步．①該實驗中，M和m大小關系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質量M的關系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應______（選填“相同”或“不同”）③根據所測數據，為得到線性關系圖線，應作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數為______（用題給的已知量表示）．14、（10分）(本題1分)（1）在進行《驗證機械能守恒定律》的實驗中，有下列器材可供選擇：鐵架臺、打點計時器以及復寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、開關．其中不必要的器材是____________，缺少的器材是________________(2)已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g＝1．8m／s2，實驗中得到一條點跡清楚的紙帶如圖所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量A、B、C、D各點到O的距離分別為2．11cm、3．18cm、4．76cm、5．73cm．根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能減少量等于____________________J，動能的增加量等于__________J(取三位有效數字)．在實驗允許誤差范圍內，可認為重物下落過程中，機械能____________，(可設重物質量為m)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)我國正在進行的探月工程是高新技術領域的一項重大科技活動，在探月工程中飛行器成功變軌至關重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導出飛行器在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示）。16、（12分）(本題9分)如圖所示，某部隊官兵在傾角為30°山坡上進行投擲手榴彈訓練，若從A點以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點，測得AB＝90m．（空氣阻力不計），如果手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時間，若要求手榴彈正好在落地時爆炸，問：戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用時間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）17、（12分）我國正在進行的探月工程是高新技術領域的一項重大科技活動，在探月工程中飛行器成功變軌至關重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導出飛行器在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示）。

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、D【解題分析】A、，故A錯誤；

B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬時速度，故B錯誤；

C、慣性大小與速度無關，故C錯誤；

D、汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故，故D正確．點睛：注意物理與生活的聯系．判斷速度是平均速度，還是瞬時速度．關鍵看速度是表示一段時間或位移內的速度，還是表示一個位置或時刻的速度．2、B【解題分析】試題分析：在運動員減速下降高度為2m的過程中，運動員受重力和阻力，運用動能定理得：(mg-F)h=ΔEk,由于運動員動能是減小的，所以運動員動能減少(F-mg)h=4000J，故A錯誤。重力做多少功，就有多少重力勢能發(fā)生轉化，所以可得得：WG考點：考查了動能定理，功能關系的應用3、D【解題分析】

當靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據兩個分運動的情況確定合運動的軌跡。根據平行四邊形定則求出合速度的大小。【題目詳解】當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，。故A錯誤；因為靜水速不變，水流速在變化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上，知軌跡是曲線，船行駛方向不可能始終與河岸垂直。故B錯誤，C錯誤。水流的速度與離開河岸得距離成正比，船離開河岸500m時，此時水流速度最大為，則船離開河岸400m時，此時水流速度為。根據平行四邊形定則。故D正確。故選D?！绢}目點撥】解決本題的關鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短。4、D【解題分析】

平拋運動豎直方向做自由落體運動，因此只要高度相同則下落的時間均為相同，因此，D正確．5、D【解題分析】

電扇上的a、b兩點在同一扇葉上屬于共軸轉動，具有相同的角速度，所以，由于線速度，而且由圖可知，所以．故選D正確．6、C【解題分析】

電勢差等于兩點的電勢之差，結合電勢差的大小比較A、B、C三點電勢的高低．【題目詳解】A、B兩點間的電勢差，知A點的電勢比B點的電勢高60V，B、C兩點間的電勢差，知B點的電勢比C點的電勢低50V，則A點的電勢比C點的電勢高10V，所以，C正確．【題目點撥】解決本題的關鍵知道電勢差與電勢的關系，即，基礎題．7、ACD【解題分析】電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場線密，所以1處的電場強度大，則，2和3處的電場線疏密程度一樣，故，即，A正確B錯誤；順著電場線方向電勢降低，所以．2與3處于同一條等勢線上，所以，CD正確．【題目點撥】本題是要掌握電場線的兩個物理意義：電場線越密，場強越大；順著電場線方向電勢降低．8、CD【解題分析】

根據題中的圖可知，考查了小船渡河問題，根據運動的合成與分解知識，將小船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向兩個分運動，在兩個方向上都有位移，根據運動的合成，確定小船到達對岸的位置，并得知此時過河時間最短，水流速度變化時，不會影響過河時間，從而即可求解．【題目詳解】AB、小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根據運動的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到達對岸的位置是正對岸B點的右側．故A錯誤，B錯誤；CD、根據運動的合成法則，可知，到達對岸的位置與水流速度有關，故C正確，D錯誤．【題目點撥】解決本題的關鍵知道小船參與了沿河岸方向和垂直于河岸方向兩個方向的分運動，根據平行四邊形確定合運動的方向．9、CD【解題分析】：選CD.物體慣性大小與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關，A、B均錯誤；乒乓球質量小、慣性小、狀態(tài)容易改變，可快速被抽殺，C正確；用地腳螺釘把機器固定在地球上，相當于增大了機器的質量，也就增大了機器的慣性，因此機器在運轉時就難以發(fā)生振動現象，D正確．10、ACD【解題分析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C正確。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選ACD?！绢}目點撥】根據能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化。11、AC【解題分析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉的周期，所以角速度相等，根據得，故A正確，B錯誤；CD.根據萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。12、AD【解題分析】試題分析：重力做功只與始末位置有關，根據公式WG=mgh確定重力做功情況．斜面光滑，物體下滑的過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律分析物體滑到斜面底端時速度大小關系，由重力的平均功率公式=mgsinα?分析重力的平均功率關系．由重力的瞬時功率公式P=mgsinα?v分析重力的瞬時功率關系．解：A、兩個物體下滑的高度相等，由公式WG=mgh知重力所做的功相同，故A正確．BD、斜面光滑，物體下滑的過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律得：mgh=，得v=，可知兩個物體滑到斜面底端時速度大小相等．重力的平均功率為=mgsinα?=mgsinα?，由于α1＜α1．則知重力的平均功率不同，而動能的變化量等于mgh，可知動能的變化量相同．故B錯誤，D正確．C、滑到底端重力的瞬時功率公式為P=mgsinα?v，m、v相等，而α1＜α1．則重力的瞬時功率不同．故C錯誤．故選：AD【點評】本題主要機械能守恒定律和功能關系．關鍵要根據物理規(guī)律列出等式表示出需要比較的物理量表達式，要注意平均功率也可以根據公式=比較．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、大于相同v2-【解題分析】試題分析：①根據題意，確保壓力傳感器的示數為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質M要大于A的質量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質量如何，要使壓力傳感器示數為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據機械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關系圖線，因此應作出圖線．④由上表達式可知，，解得．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài)，掌握依據圖象要求，對表達式的變形的技巧．14、（1）低壓直流電源；天平；秒表交流電源；重錘；刻度尺；（2）7.2m7.57m守