河南省名校2024屆物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

河南省名校2024屆物理高一下期末監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)A套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)A，一端系在M點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．軌道對輕環(huán)的支持力大小為mgB．細(xì)線對M點的拉力大小為mgC．細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為mgD．M點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°2、(本題9分)一物體靜止在光滑水平面，先對它施加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時間t后撤去該力，并立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時間t后物體回到出發(fā)點，則在此過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功的大小W1、W2的關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W13、(本題9分)“神舟十號”飛船發(fā)射后，經(jīng)過多次變軌進入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設(shè)飛船進入圓形軌道后運動時的動能為EK，則A． B． C． D．4、(本題9分)將近1000年前，宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時寫下詩句“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)，臥看滿天云不動，不知云與我俱東．”，請問詩句中的“云與我俱東”所對應(yīng)的參考系是()A．兩岸 B．船 C．云 D．詩人5、(本題9分)下列有關(guān)運動的說法正確的是()A．圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，A球角速度越大則偏離豎直方向的θ角越小B．圖乙質(zhì)量為m的小球到達(dá)最高點時對上管壁的壓力大小為3mg，則此時小球的速度大小為C．圖丙皮帶輪上b點的加速度大于a點的加速度D．圖丙皮帶輪上c點的線速度等于d點的線速度6、(本題9分)如圖所示，一個木箱靜止在傾角為θ的固定斜面上，則A．木箱受到四個力作用B．木箱受到兩個力作用C．木箱一定受到摩擦力作用D．木箱所受的合力不等于零7、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動能變化量為130J8、(本題9分)下列關(guān)于機械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．一個物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒9、(本題9分)如圖所示,用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法正確的是(

)A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B．小球在最高點時繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點的速率為零D．小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達(dá)B處時手和物體自然分開且物體也不動．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達(dá)B處時的動能為W11、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細(xì)繩對小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對小車的拉力大小不變12、汽車安全性能是當(dāng)今衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是未來汽車發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能最有效的方法，也是各國政府檢驗汽車安全性能的強制手段之一。試驗時讓汽車載著模擬乘員以48.3km/h的國際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗臺。由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車的動量一下子變到0，其沖擊力相當(dāng)于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對該試驗的下列分析，正確的是（）A．汽車前面的發(fā)動機倉用料越堅硬、發(fā)動機倉越堅固，進行碰撞試驗時模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車發(fā)生碰撞時，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)實驗中用圖示裝置探究功與速度變化的關(guān)系。步驟Ⅰ：小滑塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面上的光滑軌道PQ滑行，之后平拋落至水平地面上，落點記為；步驟Ⅱ：在釘子上分別套上2條、3條、4條橡皮筋，重復(fù)步驟Ⅰ，小滑塊落點分別記為、、；步驟Ⅲ：測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是______A.每次實驗時使用橡皮條必須完全一樣B.每次實驗時必須使用同一個小滑塊C.每次實驗時橡皮條拉伸的長度可以不一致D.實驗中必須設(shè)法算出橡皮筋每次對小滑塊做功的數(shù)值將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為、、、，小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為、、、若功與拋出速度的平方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、______為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。由于小滑塊所受的空氣阻力不能忽略，則由此引起的誤差屬于______填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”。14、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8。那么：(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的______（選填番號）A．動能變化量與重力勢能變化量B．速度變化量和重力勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP=____J,動能增加量ΔEk=____J.（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）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)城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為半徑R=130m的圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，橋高h(yuǎn)=10m?？梢哉J(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛小汽車的質(zhì)量m=1000kg，始終以額定功率P=20KW從A端由靜止開始行駛，經(jīng)t=15s到達(dá)橋頂，不計車受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求（1）小汽車沖上橋頂時的速度是多大；（2）小汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小。16、（12分）蹦床比賽分成預(yù)備運動和比賽動作．最初，運動員靜止站在蹦床上在預(yù)備運動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)到完成比賽動作所需的高度；此后，進入比賽動作階段．把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力大小F="kx"(x為床面下沉的距離，k為常量)．質(zhì)量m=50kg的運動員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預(yù)備運動中，假設(shè)運動員所做的總功W全部用于其機械能；在比賽動作中，把該運動員視作質(zhì)點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為△t=2.0s，設(shè)運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl．取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響．（1）求常量k，并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖；（2）求在比賽動作中，運動員離開床面后上升的最大高度hm；（3）借助F-x圖像可以確定彈性做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求x1和W的值17、（12分）(本題9分)我國的航空航天事業(yè)取得了巨大成就，2010年20月1日，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，“嫦娥二號”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運動時距月球表面的距離為h，已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：(1)“嫦娥二號”繞月做勻速圓周運動的周期；(2)“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。

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、B【解題分析】

D、對球分析，受重力和拉力而平衡，故T=mg；再對環(huán)受力分析，受兩個拉力和支持力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，圖中∠1=∠2，再根據(jù)等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為∠1+∠2=60°，故D錯誤；A、軌道對輕環(huán)的支持力大小為：N=2TcosB、細(xì)線對M點的拉力大小為T=mg，B正確；C、細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為兩個拉力的合力，為3T=【題目點撥】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進行解答。2、C【解題分析】試題分析：根據(jù)兩段運動位移大小相等可得，計算可得，因為F=ma，所以，因為W=FS，所以W2=3W1，故選C考點：考查功的計算點評：本題難度較小，抓住已知條件：位移大小相同，只需確定兩個力的大小關(guān)系即可求解3、A【解題分析】試題分析：飛船繞地球運動時，由萬有引力提供向心力，則，故動能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項A正確．考點：萬有引力與航天．【名師點睛】該題的飛船運行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時的重力是萬有引力得出其黃金代換進行替換，最后可以得出動能的表達(dá)式．4、A【解題分析】云和我（詩人）都在向東運動，是假定兩岸不動，以兩岸為參考系．所以答案選A．5、B【解題分析】

考察豎直面、水平面內(nèi)的圓周運動，主要是尋找向心力來源，利用圓周運動知識、規(guī)律解答．同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同；皮帶連接邊緣位置線速度相同．【題目詳解】A對圖甲小球受力分析如圖所示，則有：得：由上式可知，ω越大，越小，則θ越大，不符合題意；B圖乙中小球到達(dá)最高點時，若對上管壁壓力為3mg，則管壁對小球作用力向下，有：得：符合題意；C圖丙中，，由：得：又，由：得：可得：不符合題意；D圖丙中，c和d在同一個軸上，屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以：，由：得：不符合題意．6、C【解題分析】

木箱靜止在固定斜面上，受重力、支持力和靜摩擦力處于平衡，合力為零，即木箱受三個力作用，一定受到摩擦力，故C正確，A、B、D錯誤；故選C?！绢}目點撥】物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，按照一重、二彈、三摩擦的順序進行受力分析，通過平衡的角度確定物體受力的個數(shù)。7、CD【解題分析】

由幾何關(guān)系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內(nèi)船的動能變化量，選項D正確.8、BC【解題分析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故B正確；C．機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機械能不守恒，故D錯誤.9、BD【解題分析】A、由公式知,只有速度時，小球在圓周最高點時所受的向心力為重力，A錯誤；B、速度時，小球在圓周最高點時繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運動，則其在最高點的速率，C錯誤；D、由公式知小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點睛】在最高點和最低點，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點的最小速度；可知最低點的拉力大于重力．10、AD【解題分析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動能的變化忽略不計．在豎直方向上，物體受三個力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負(fù)功，手的支持力做負(fù)功，根據(jù)動能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負(fù)功，則系統(tǒng)的機械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機械能減小了W，故C錯誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動能為W，故D項正確．故選AD11、BD【解題分析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.12、BCD【解題分析】

A.汽車前面的發(fā)動機倉用料越堅硬、發(fā)動機倉越堅固，進行碰撞試驗時與障礙物碰撞的時間越短，根據(jù)動量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項A錯誤；B.汽車發(fā)生碰撞時，在人動量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時間，根據(jù)動量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項B正確.C.相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體時，作用的時間較長，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害，選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB系統(tǒng)誤差【解題分析】

根據(jù)實驗原理判斷出實驗注意事項，滑塊離開桌面后做平拋運動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點到落地點的水平距離，可計算出小物塊離開桌面時的速度，再知道小物塊的質(zhì)量，就可以計算出小物塊的動能。根據(jù)，和，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與正比?！绢}目詳解】（1）為了使n根相同橡皮筋對小物塊做的功就等于系一根橡皮筋時對小物塊做的功的n倍，各條橡皮筋保證完全一樣，故A正確；每次實驗時必須使用同一個小物塊，保證小物塊獲得的速度與彈簧做功成正比，故B正確；為了保證每根橡皮筋對小物塊做功相同，所以每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需要保持一致，但不能超過彈性限度，故C錯誤；橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，因此不需要計算橡皮筋每次對小物塊做功的具體數(shù)值，故D錯誤；故選AB.（2）根據(jù)，和，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與正比，故應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。（3）一般來說，從多次測量揭示出的實驗誤差稱為偶然誤差，不能從多次測量揭示出的實驗誤差稱為系統(tǒng)誤差。由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差?！绢}目點撥】明確實驗原理，根據(jù)相應(yīng)規(guī)律得出表達(dá)式，然后討論。還要知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別，系統(tǒng)誤差是由于儀器的某些不完善、測量技術(shù)上受到限制或?qū)嶒灧椒ú粔蛲晟茮]有保證正確的實驗條件等原因產(chǎn)生，如停表測時間時，停表不準(zhǔn)確，慢了，測的時間間隔總是偏小。偶然誤差的特點是它的隨機性。如果我們對一些物理量只進行一次測量，其值可能比真值大也可能比真值小，這完全是偶然的，產(chǎn)生偶然誤差的原因無法控制，所以偶然誤差總是存在，通過多次測量取平均值可以減小偶然誤差，但無法消除。既然是誤差就不可消除，只能是改進方法，多次做試驗，以減小誤差。14、A左0.310.30【解題分析】

第一空：為驗證機械能是否守恒，需要