2024屆河北省張家口市尚義縣第一中學物理高一下期末考試試題含解析

2024屆河北省張家口市尚義縣第一中學物理高一下期末考試試題考生請注意：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?？荚嚱Y(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、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是（）A．重力勢能的大小只由物體本身決定B．重力勢能恒大于零C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．重力勢能是物體和地球所共有的2、(本題9分)下列所給的位移-時間圖像或速度-時間圖像中，表示做直線運動的物體無法回到初始位置的是()A．B．C．D．3、(本題9分)下列關(guān)于物理學研究方法的敘述中正確的是A．實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了比值定義法B．在研究運動的合成與分解時，采用了控制變量法C．人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了等效替代的方法D．卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法4、(本題9分)一質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)開始起跳，經(jīng)的時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中地面對他作用的沖量大小和做的功分別為（）A．，B．，C．，0D．，05、(本題9分)如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動.以下關(guān)于A、B兩球作圓周運動時的速度(vA、vB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對內(nèi)壁的壓力(FNA、FNB)的說法正確的是()A．vA>vB B．ωA>ωB C．a(chǎn)A>aB D．FNA>FNB6、下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強度的單位是庫侖（C）D．電勢差的單位是伏特（V）7、(本題9分)下列關(guān)于能量的說法中正確的是()A．能量的概念是牛頓最早提出來的B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面理想實驗體現(xiàn)出能量是守恒的D．以上說法均不正確8、(本題9分)一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大9、(本題9分)將一個質(zhì)量為的物體以的速度從的高度水平拋出,不計空氣阻力,取,則（）A．時物體所受重力的功率為B．內(nèi)物體所受重力的平均功率為C．內(nèi)物體所受重力的沖量大小為D．內(nèi)物體的動量增量大小為10、(本題9分)如圖所示,兩個質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為11、(本題9分)一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時間圖象可能是（）A． B． C． D．12、(本題9分)把盛水的水桶拴在長為l的繩子一端，使這水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運動，要使水桶轉(zhuǎn)到最高點時水不從桶里流出來，這時水桶的速率可以是（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點的橫坐標x=10m，圖示時刻波傳到N點?，F(xiàn)從圖示時刻開始計時，經(jīng)過___s時間，M點第一次到達波谷；這段時間里，N點經(jīng)過的路程為_____cm。14、(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球從水平放置的彈簧網(wǎng)上方某高度處自由下落，剛與彈簧網(wǎng)接觸瞬間的速率為v1＝5m/s，被彈簧網(wǎng)反彈后，剛離開彈簧網(wǎng)時的速率為v2＝3m/s，接觸網(wǎng)的過程中，小球動量變化的大小為_________kg·m/s，小球與彈簧網(wǎng)的接觸時間為Δt=1s，重力加速度為g＝10m/s2。彈簧網(wǎng)對小球的平均彈力大小為________N。15、(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”）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一導熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內(nèi)壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質(zhì)量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質(zhì)量為的氫氣，C為側(cè)壁上的單向?qū)Ч?。大氣壓強恒定為。環(huán)境溫度為時，從處注入水，當水深為時，關(guān)閉C，卡環(huán)恰對活塞無作用力。接下來又從處緩慢導入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時活塞靜止在距缸底處，設注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強；②導入氫氣的質(zhì)量。17、（10分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙斜面AB長為L=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點C點是軌跡最低點，D點與圓心O等高.一質(zhì)量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點無初速度下滑，恰能到達圓弧軌道的D點，不計空氣阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ;(2)物體第一次通過C點時，對軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.

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、D【解題分析】

重力勢能取決于物體的重力和高度；故A錯誤；重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān)，若物體在零勢能面下方，則重力勢能為負值；故B錯誤；重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān)；若選取地面以上為零勢能面，則地面上的物體重力勢能為負；若選地面以下，則為正；故C錯誤；重力勢能是由物體和地球共有的；故D正確；故選D．【題目點撥】本題考查重力勢能的決定因素，重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越高，重力勢能就越大；明確重力勢能是由地球和物體共有的；其大小與零勢能面的選取有關(guān)．2、B【解題分析】

A．由圖可知，物體的初位置和末位置縱坐標均為零，故A圖中物體回到了初始位置，故A錯誤；B．圖中根據(jù)圖線與坐標軸所圍“面積”表示位移，可知2s內(nèi)物體的位移不為0，則物體在2秒末不能回到初始位置，故B正確．C．圖中物體先向正方向做勻速直線運動，后沿負方向做速度大小相等、方向相反的勻速直線運動，則t=2s內(nèi)位移為零，物體回到初始位置，故C錯誤．D．由圖可知，圖像的“面積”等于位移可知，物體在2s內(nèi)的位移為零，則物體回到初始位置，故D錯誤．故選B.【題目點撥】圖象為物理學中的重要方法，在研究圖象時首先要明確圖象的坐標，從而理解圖象的意義；即可確定點、線、面的含義．3、D【解題分析】

A.實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時，采用了控制變量法，故A錯誤。B.在研究運動的合成與分解時，采用了等效替代法，故B錯誤。C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了比值定義法，故C錯誤。D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法，故D正確。4、C【解題分析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，則由動量定理可得：

故地面對人的沖量為：；

由于支持力的作用點沒有位移，故地面對人做功為零，故選項C正確，選項ABD錯誤．5、A【解題分析】

CD．對小球受力分析如圖所示，由于兩個小球的質(zhì)量相同，并且都是在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，所以兩個小球的受力相同，它們的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同，所以有NA=NB，aA=aB，故C、D錯誤；A．由于它們的受力相同，向心力的大小也相同，由向心力的公式Fn=m可知，半徑大的，線速度大，所以vA＞vB，故A正確；B．由向心力的公式Fn═mrω2可知，半徑大的，角速度小，所以ωA＜ωB，故B錯誤．故選：A．【題目點撥】對物體受力分析，找出物體的向心力的來源和大小，再根據(jù)勻速圓周運動的向心力的公式分析線速度和角速度與半徑的關(guān)系，可以得出結(jié)論．6、D【解題分析】

電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強度的單位是安培（A），電勢差的單位是伏特（V），故A、B、C錯誤，D正確。7、BC【解題分析】試題分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A錯誤；能量不會憑空消失也不會憑空產(chǎn)生，只會從一個物體上傳到另一個物體上或者從物體的一部分傳到另外一部分，總和保持不變，B正確；伽利略的斜面理想實驗證明了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，CD錯誤；考點：考查了能量守恒8、ABD【解題分析】試題分析：一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，說明質(zhì)點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質(zhì)點的合力．根據(jù)這個恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質(zhì)點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質(zhì)點先做勻減速運動，速度減到0，質(zhì)點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減小．故C錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．9、BCD【解題分析】0.6s時物體的豎直速度：vy=gt=6m/s，則0.6s時物體所受重力的功率為P=mgvy=20×6=120W，選項A錯誤；0.6s時物體下落的豎直高度：h=gt2=1.8m，則0.6s時物體所受重力的平均功率為，選項B正確；0.6s內(nèi)物體所受重力的沖量大小為I=mgt=20×0.6=12N?s，選項C正確；0.6s內(nèi)物體的動量增量大小為?P=m?v=2×6=12kg?m/s，選項D正確；故選BCD.10、AD【解題分析】小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯誤；對小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項C錯誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進行求解．11、ABD【解題分析】

當斜面粗糙時：物體在斜面上滑行時受到的滑動摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時有,故物體沿斜面向上滑行時的加速度,物體沿斜面向下滑行時有，當物體沿斜面向下滑行時的加速度，故，當斜面光滑時：μ=0，故有，當時:物體滑動斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【題目點撥】勻變速直線運動的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動摩擦因數(shù)的大小對滑塊的運動的影響．12、AB【解題分析】

設水桶轉(zhuǎn)到最高點時水恰好不從桶里流出來時，水桶的速度為v，則由牛頓第二定律得，得到，當水桶的速度大于時，水也不從桶里流出來．當水桶的速度小于時，水將從桶里流出來．故選AB．二．填空題(每小題6分，共18分)13、25；125【解題分析】

由圖讀出波長λ=1.6m，周期T=λv=1.60.4s＝【題目點撥】本題也可以分成兩個過程求解，考查分析波形成過程的能力，知道質(zhì)點振動一個周期通過的路程為4A.．14、1636【解題分析】小球動量變化的大小為：ΔP=P2-P115、不共線【解題分析】物體做曲線運動的條件是：當物體的速度方向和受到的合力方向不共線時，做曲線運動，當速度方向和合力方向共線時，物體做直線運動．三．計算題(22分)16、①；②【解題分析】

①設設注水前氣體的體積為V1，從最初到水深為時，氣體經(jīng)歷等溫過程，注水后氣體壓強為p2，由玻意耳定律其中對活塞，有聯(lián)立解得②設導入氣體后且尚未升溫時氣體總度為h，顯然此時活