2024屆廣西北海中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆廣西北海中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示為一水平傳送帶，以5m/s的速率順時針運轉(zhuǎn)，AB間距為4m?，F(xiàn)將1kg的小塊經(jīng)放在傳送帶的左端，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)＝0.5，重力加速度取10m/s2。小物塊從傳送帶左端運動到右端的過程中A．小物塊一直做勻加速運動B．傳送帶對小物塊做功為20JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12.5JD．電動機由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J2、(本題9分)下列說法正確的是（）A．翟志剛隨“神舟七號”飛行時其重力完全失去B．水滴從洗衣機里的脫水筒飛出時受到離心力的作用C．月球時刻受到地球的引力和向心力的作用D．任何物體在做圓周運動時一定受到力的作用3、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻．以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻的敘述中，正確的是（）A．牛頓建立了相對論B．伽利略提出了“日心說”C．哥白尼測定了引力常量D．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律4、(本題9分)下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是()A．物體在運動時才受到摩擦力B．摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反C．摩擦力總是成對地出現(xiàn)D．摩擦力的大小總是與正壓力的大小成正比5、如圖所示：兩只相同的白熾燈泡D1和D2串聯(lián)后接在電壓恒定的電路中，若D1的燈絲斷了，經(jīng)過搭絲后（搭絲后燈泡的電阻變?。┤匀慌cD2串聯(lián)，重新接入原來的電路，假設(shè)在此過程中，燈絲電阻隨溫度變化的因素可忽略不計，且每只燈泡兩端的電壓均未超過其額定電壓，則此時每只燈泡所消耗的功率與原來各自的功率相比有（）A．D1的功率變大 B．D1的功率變小 C．D2的功率不變 D．D2的功率變小6、(本題9分)“竹蜻蜓”是民間的兒童玩具，如圖所示，雙手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次試驗，“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點，在該過程中（）A．空氣對“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”對空氣的作用力B．“竹蜻蜓”的動能一直增加C．“竹蜻蜓”的重力勢能一直增加D．“竹蜻蜓”的機械能守恒7、同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動轉(zhuǎn)周期為T3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a28、(本題9分)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變?。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是()A．由于地球引力做正功，引力勢能一定減小B．衛(wèi)星的動能逐漸減小C．由于氣體阻力做負功，地球引力做正功，機械能保持不變D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小9、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用D．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間10、(本題9分)2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度11、(本題9分)如圖所示，在勻強電場中有邊長L=3cm、∠A=60°的菱形ABCD，場強方向平行于ABCD平面，已知A、B、A．D點電勢大小為4.5VB．D點電勢大小為3VC．勻強電場場強大小為150V/m，場強方向沿BDD．勻強電場場強大小為300V/m，場強方向沿AC12、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線繞過O點的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點正下方桿上的一點，滑輪到桿的距離OC=h。開始時，A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運動D．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)物體做曲線運動的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．14、(本題9分)兩個相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運動，如圖所示，物體通過一段位移時，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對物體做的功為_____J．15、兩個相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運動，如圖所示，物體通過一段位移時，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對物體做的功為_____J．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)我國時速600公里的高速磁懸浮試驗樣車近期在青島下線。高速磁懸浮具有速度高、噪音低、震動小、載客量大、安全可靠、耐候準點等優(yōu)點。若試驗車的總質(zhì)量為m，發(fā)動機的額定功率為P，在水平軌道行駛時所受阻力恒為車重的k倍，重力加速度為g。求：（1）試驗樣車以額定功率啟動后能達到的最大速度；（2）某次啟動測試中，試驗樣車由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？17、（10分）(本題9分)2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標(biāo)志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在上述圓形軌道上運行的周期T．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解題分析】

A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為：a==μg=5m/s2，物塊速度增加至與皮帶速度相同時所用時間為：；勻加速直線運動的位移為：，然后物塊相對傳送帶靜止一起做勻速直線運動。故A錯誤。B.小物塊運動到皮帶右端時速度為v=5m/s，根據(jù)動能定理得：傳送帶對小物塊做功W=mv2=×1×52=12.5J，故B錯誤。C.物塊勻加速運動過程，傳送帶的位移為：x帶=vt=5×1m=5m；物塊相對于傳送帶運動的位移大小為：△x=x帶-x1=5m-2.5m=2.5m；則摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=12.5J，故C正確。D.電動機由于傳送小物塊多消耗的電能等于物塊增加的動能和摩擦產(chǎn)生的熱量之和，為E多=mv2+Q=25J，故D錯誤。2、D【解題分析】

翟志剛隨“神舟七號”飛行時只是處于完全失重狀態(tài)，但不是其重力完全失去，選項A錯誤；水滴從洗衣機里的脫水筒飛出，是由于水滴受到的附著力小于所需的向心力而做離心運動，并非受到離心力的作用，選項B錯誤；月球時刻受到地球的引力作用，此引力充當(dāng)月球繞地球做圓周運動的向心力，選項C錯誤；任何物體在做圓周運動時一定受到力的作用，選項D正確.3、D【解題分析】試題分析：愛因斯坦建立了相對論，選項A錯誤；哥白尼提出了“日心說”，選項B錯誤；卡文迪許測定了引力常量，選項C錯誤；故選D考點：考查物理史實點評：本題難度較小，對于物理史實需要在平時的學(xué)習(xí)中注意記憶和積累4、C【解題分析】A、放在水平地面上的物體，受水平拉力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)時，物體就受到了靜摩擦力作用，所以A錯誤；B、摩擦力的方向一定與物體的相對運動方向相反，可以與運動方向相同，B錯誤；C、摩擦力是相互接觸物體間的相互作用，一定是成對出現(xiàn)的，C正確；D、靜摩擦力的大小與正壓力的大小之間沒有正比關(guān)系，D錯誤．故選C.【題目點撥】在理解滑動摩擦力時一定要注意理解公式中的正壓力是接觸面上的彈力，相對運動是指物體之間的相對關(guān)系而不是對地運動.5、B【解題分析】

AB．因D1的燈絲搭接后，其電阻R1變小，由歐姆定律可知I變大，由由數(shù)學(xué)知道可知：當(dāng)R1=R2時，即D1燈絲未斷時，P1最大，D1燈絲搭接后R1減小，故功率P1變小，所以B正確，A錯誤。CD．因D1的燈絲搭接后，其電阻R1變小，由歐姆定律可知I變大，由P2=I2R2知D2的功率變大；選項CD錯誤；6、C【解題分析】

A．根據(jù)牛頓第三定律，空氣對“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”對空氣的作用力是一對相互作用力，相互作用力是反向等大的，所以空氣對“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”對空氣的作用力，故A錯誤；BC．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點的過程中，“竹蜻蜓”先加速后減速，動能先增大后減小，高度升高，重力勢能一直增加，故B錯誤，C正確；D．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點的過程中，空氣阻力對“竹蜻蜓”做功，所以“竹蜻蜓”的機械能不守恒，故D錯誤。故選C。7、AD【解題分析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T2＝T2。根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V2＞V2，故B錯誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯誤、D正確。故選：AD。8、AD【解題分析】

由于衛(wèi)星高度逐漸降低，所以地球引力對衛(wèi)星做正功，引力勢能減小，故A正確；根據(jù)GMmr29、AB【解題分析】試題分析：萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識點展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f有引力，萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，故C錯誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．【點評】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．10、BC【解題分析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關(guān)的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤．【題目點撥】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．11、AD【解題分析】

AB.根據(jù)菱形ABCD的對角線垂直平分，其交點為O點，則B、O、D電勢相等，所以D點電勢大小為4.5V，故A正確，B錯誤；CD.電場方向和等勢線垂直，順電場線方向電勢降低，所以場強方向沿AC，計算AC長度為3cm，AC電勢差為9V，得出勻強電場場強大小為9V/3cm=300V/m故C錯誤D正確。12、AC【解題分析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，繩子拉力