河北省教考聯(lián)盟2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

河北省教考聯(lián)盟2024屆高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2018年12月，時速350km的“復(fù)興號”新型動車組首次公開亮相，如圖所示.設(shè)動車運行時受到的阻力與速度成正比.若動車以速度v勻速行駛，發(fā)動機的功率為P.當(dāng)動車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動機的功率為A．P B．2PC．4P D．8P2、(本題9分)汽車以72km/h的速度通過凸形橋最高點時，對橋面的壓力是車重的3/4，則當(dāng)車對橋面最高點的壓力恰好為零時，車速為A．40km/h B．40m/s C．120km/h D．120m/h3、(本題9分)在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法．質(zhì)點就是這種物理模型之一．關(guān)于地球能否看作質(zhì)點，下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量太大，不能把地球看作質(zhì)點B．地球的體積太大，不能把地球看作質(zhì)點C．研究地球的自轉(zhuǎn)時可以把地球看作質(zhì)點D．研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時可以把地球看作質(zhì)點4、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)5、(本題9分)如圖，船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點開出相對水流的最小速度為（）A．3.5m/sB．3m/sC．2.4m/sD．2m/s6、一物體從空中某點以一定的初速度v0做平拋運動，落地時的水平位移為s，記錄下該平拋運動的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示?，F(xiàn)讓一個鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計運動過程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時，下面說法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于7、(本題9分)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零8、(本題9分)起重機吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個過程中（）A．木箱的重力做正功B．鋼索對木箱的拉力做正功C．鋼索對木箱的拉力做負(fù)功D．木箱的重力勢能和動能都減少9、(本題9分)半徑為r和R(r<R)的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球(可看成質(zhì)點)分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速度地釋放，在下滑過程中關(guān)于兩小球的說法，不正確的是A．機械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點時動能相等C．兩球在最低點加速度大小不等D．機械能總是相等的10、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點為支點繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω211、如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點出發(fā)，實際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點的相隔距離為301312、(本題9分)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則（）A．衛(wèi)星加速度的大小為B．衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的角速度為C．衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的線速度為D．衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的周期為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）在測定金屬絲電阻率的實驗中，如圖所示，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d=____________mm。（2）如圖所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=________cm；（3）某同學(xué)首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為________Ω。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律。主要實驗步驟如下：(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整末端切線水平；(ⅱ)將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復(fù)寫紙；(ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點O；(ⅳ)讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復(fù)多次，確定落點的中心位置Q；(ⅴ)將小球B放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復(fù)多次，確定A、B兩小球落點的中心位置P、R；(ⅵ)用刻度尺測量P、Q、R距O點的距離x1、x2、x3；(ⅶ)用天平測量小球A、B質(zhì)量m1、m2；(ⅷ)分析數(shù)據(jù)，驗證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，從而驗證動量守恒定律。請回答下列問題(1)步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應(yīng)_____________；(2)步驟(ⅶ)用天平測得A的質(zhì)量為17.0g。測量小球B的質(zhì)量時將小球B放在天平的__盤，__盤放上一個5g砝碼，游碼如圖乙位置時天平平衡；(3)如圖丙是步驟(ⅵ)的示意圖。該同學(xué)為完成步驟(ⅷ)設(shè)計了下列表格，并進行了部分填寫，請將其補充完整①_______②_________③___________。物理量碰前碰后m/gm1＝17.0m1＝17.0m2＝①x/cmx2＝50.35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③三、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)設(shè)想若干年后宇航員登上了火星，他在火星表面將質(zhì)量為m的物體掛在豎直的輕質(zhì)彈簧下端，靜止時彈簧的伸長量為x，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，火星的半徑為R，萬有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。（1）求火星表面的重力加速度和火星的質(zhì)量；（2）如果在火星上發(fā)射一顆貼近它表面運行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度和周期。16、（12分）(本題9分)有一半徑可在（0，H）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的豎直固定的光滑圓弧軌道，其圓心O到水平地面的高度為H，質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點）從軌道的最高點A由靜止開始沿軌道滑下，從軌道的最低點B離開后做平拋運動，落到地面上的C點。重力加速度大小為g。(1)試證明小球滑到B點時，對軌道壓力的大小恒為3mg；(2)求B、C兩點間的最大水平距離；(3)在B、C兩點間的水平距離最大的情況下，求小球落地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角θ。17、（12分）(本題9分)甲、乙兩個物體沿同一直線相向運動，甲物體的速度是6m/s，乙物體的速度是2m/s，碰撞后兩物體都沿各自原方向的反方向運動，速度都是4m/s.求甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是多少？

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】

由于動車航行時所受水的阻力與它的速度成正比，所以動車以速度v水平勻速航行時，受到的阻力的大小為：f=kv，此時動車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等，即：P=Fv=fv=kv2，

當(dāng)動車以速度2v水平勻速航行時，動車受到的水的阻力的大小為：f′=2kv=2f，所以此時的功率的大小為：P′=f′?2v=2f?2v=4P；

A.P，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.2P，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.4P，與結(jié)論相符，選項C正確；D.8P，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、B【解題分析】

汽車在通過橋頂時，做的是圓周運動，汽車重力與橋面給汽車的支持力的合力提供向心力，即當(dāng)車速為v1=72km/h=20m/s時，要使得橋面對汽車支持力為零，則兩式聯(lián)立求解得到v2=2v1即v2=144km/h=40m/s故B項正確，ACD錯誤．故選B3、D【解題分析】試題分析：一個物體能不能看成質(zhì)點，要看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，地球的質(zhì)量、體積當(dāng)對所分析研究的問題沒有影響時，就可以看成質(zhì)點，所以A、B選項都不對．C、研究地球的自轉(zhuǎn)時，地球的大小是不能忽略的，沒了大小，就沒有自轉(zhuǎn)的說法了，所以此時地球不能看成質(zhì)點，故C錯誤．D、研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，地球的大小相對于地球和太陽之間的距離來說太小了，完全可以忽略，此時可以看成質(zhì)點，所以D選項正確．故選D．4、D【解題分析】

小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項與題意相符。5、C【解題分析】船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和順?biāo)鞫碌姆诌\動，其中，合速度v合方向已知，大小未知，順?biāo)鞫碌姆诌\動v水速度的大小和方向都已知，沿船頭指向的分運動的速度v船大小和方向都未知，合速度與分速度遵循平行四邊形定則（或三角形定則），如圖

當(dāng)v合與v船垂直時，v船最小，由幾何關(guān)系得到v船的最小值為v船=v水sin37°=2.4m/s，故C正確，ABD錯誤；故選C．6、C【解題分析】

設(shè)鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運動規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項A錯誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項B錯誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項D錯誤.7、ABC【解題分析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復(fù)原長，A到最高點彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達(dá)最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。8、ACD【解題分析】

木箱受重力和向上的拉力，因為減速下降，所以拉力大于重力．位移向下，所以拉力做負(fù)功，故B錯誤，C正確；重力做正功，重力勢能減少，故A正確；減速運動，動能減少，故D正確．9、ABC【解題分析】試題分析：兩小球下滑過程中只有重力做功，機械能守恒，A錯誤，D正確；對小球下滑到最低端應(yīng)用動能定理得：mgr=12m考點：本題考查了機械能守恒定律和圓周運動的知識10、AD【解題分析】

對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯誤．故選AD．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．11、BD【解題分析】

AB.分析甲船的運動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點相距s=故選項D符合題意.12、BD【解題分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得，A錯誤；由，得，B正確；由，得，C錯誤；由，得衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的周期為T=，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.7300.53200【解題分析】

（1）[1]．金屬絲的直徑：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm。（2）[2]．遮光條的寬度：0.5cm+0.1mm×3=0.53cm；（3）[3]．所測阻值：20×10Ω=200Ω.14、(1)保持不變(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05【解題分析】

第一空.為了保證小球A滾到斜槽底端時速度相同，則步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應(yīng)保持不變；第二空.根據(jù)天平的