福建省龍巖市上杭二中2023-2024學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

福建省龍巖市上杭二中2023-2024學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、一小船在靜水中的速率是5m/s，要渡過(guò)寬120m的河流，水流的速度為3m/s，下列說(shuō)法正確的是A．小船渡河的最短時(shí)間是30sB．小船渡河的最短時(shí)間是40sC．小船渡河的最短位移是120mD．小船渡河的最短位移是200m2、發(fā)現(xiàn)“所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓”的規(guī)律的科學(xué)家是A．第谷 B．開(kāi)普勒 C．牛頓 D．卡文迪許3、(本題9分)質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自由下落．不計(jì)空氣阻力，則在其下落的第2s末重力的瞬時(shí)功率為A．10W B．20W C．100W D．200W4、一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示。現(xiàn)將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通位置1時(shí)，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P。將開(kāi)關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是A．PB．PC．PD．P5、某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說(shuō)法不正確的是()A．手對(duì)物體做功24JB．合外力做功4JC．合外力做功24JD．物體克服重力做功20J6、(本題9分)如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能不變B．系統(tǒng)的機(jī)械能減小C．系統(tǒng)的機(jī)械能增大D．系統(tǒng)的機(jī)械能變化無(wú)法確定7、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b緩慢移動(dòng)，則在此過(guò)程中（）A．伏特表V1的示數(shù)一直增大B．伏特表V2的示數(shù)先增大后減小C．電源的總功率先減少后增加D．電源的輸出功率先減小后增大8、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時(shí)間成正比 D．合速度的大小與時(shí)間成正比9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過(guò)程重力的平均功率等于 D．落地時(shí)重力的功率等于10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量是的子彈，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假設(shè)阻力是恒定的，它能夠射穿同種材料制成的A．固定的、厚度是的木板B．固定的、厚度是的木板C．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長(zhǎng)度為的木塊D．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長(zhǎng)度為的木塊11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開(kāi)始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)重力所做的功分別為WG1和WG2，下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則（）A．WG1＞W(wǎng)G2 B．WG1＜WG2 C．W1＞W(wǎng)2 D．W1=W212、(本題9分)圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波動(dòng)圖像，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該波的波速大小為1m/sB．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的速度和加速度的方向均為發(fā)生改變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分，在這些步驟中多余或錯(cuò)誤的有_____________A．用天平稱出重物的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來(lái)C．把紙帶的一端固定到重物上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重物提升到一定高度D．接通電源，釋放紙帶E．用停表測(cè)出重物下落的時(shí)間(2)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中．①需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度和下落高度.某小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，共設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，其中正確的是_______________A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，并測(cè)出下落時(shí)間，通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度，C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度,并通過(guò)計(jì)算出高度D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度②已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋褂媒涣麟姷念l率為.在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)、、、、如圖所示．測(cè)出點(diǎn)距離起始點(diǎn)的距離為，、兩點(diǎn)間的距離為，、兩點(diǎn)間的距離為，根據(jù)前述條件，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______________________________，即驗(yàn)證了物體下落過(guò)程中機(jī)械能是守恒的．而在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，往往會(huì)出現(xiàn)物體的動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是__________________________________．14、(本題9分)為了精確則量某待測(cè)電阻的阻值（）．有以下器材可供選擇．電流表:，（量程，內(nèi)阻約）電流表:（量程，內(nèi)阻約）電壓表：（量程，內(nèi)阻約）電壓表：（量程，內(nèi)阻很大）滑動(dòng)變阻器:（，允許最大電流）滑動(dòng)變阻器:（，允許最大電流）電源:（電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為）單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干；①電流表應(yīng)選___________電壓表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________．（填字母代號(hào)）②請(qǐng)?jiān)诜娇蛑袃沙鰷y(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖_____________．（要求測(cè)量值的范圍盡可能大一些）③通過(guò)分析，在本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量值____________真實(shí)值（填“大于”“相等”或“小于“）．15、如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，（1）該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后__________A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．（2）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）一質(zhì)量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞過(guò)程中斜面對(duì)小球的沖量的大小．17、（10分）如圖所示，放置在水平地面上一個(gè)高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閥門細(xì)管直徑不計(jì).活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開(kāi)閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時(shí)距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門，對(duì)活塞施加豎直向上的拉力，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明能否將金屬容器緩緩提離地面?

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

AB、當(dāng)船速的方向與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短t=dC、由于船速大于水速，所以小船可以到達(dá)正對(duì)岸，則最短位移為120m，故C對(duì)；D錯(cuò)故選C2、B【解析】

開(kāi)普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上．所以發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓的科學(xué)家是開(kāi)普勒．故選B.3、D【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得第2s末物體速度為，重力的瞬時(shí)功率，D正確ABC錯(cuò)誤4、C【解析】

當(dāng)開(kāi)關(guān)接1時(shí)，R1、R2串聯(lián)時(shí)，電阻兩端的電壓相等，均為12U0；當(dāng)開(kāi)關(guān)接2時(shí)，R1與D并聯(lián)，電阻減小，R1的電壓減小，小于12U0，R2的電壓增大，大于12U0，根據(jù)功率公式P=U2R得知，P1<P，P1<P2，故AB錯(cuò)誤。當(dāng)開(kāi)關(guān)接1時(shí)，根據(jù)三電阻的功率相等，利用R=U2R可知R1=R2，RD=4R1，總電阻R總=RDR1+R2RD+R1+R2=4R1R1+R14R1+R1+R1=43R1，3P=U02R【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路特點(diǎn)，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；難點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律分析出圖中電阻與電壓的關(guān)系和各電阻功率關(guān)系的判斷。5、C【解析】

ABC.由動(dòng)能定理得，合力做功為：W合外力的功：W合W=故AB不符合題意，C符合題意。D.物體克服重力做功為：W=mgh=故D不符合題意；6、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說(shuō)明系統(tǒng)機(jī)械能增加；A.系統(tǒng)的機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.系統(tǒng)的機(jī)械能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.系統(tǒng)的機(jī)械能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.系統(tǒng)的機(jī)械能變化無(wú)法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、CD【解析】試題分析：當(dāng)變阻器滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，變阻器兩部分并聯(lián)電阻最大．所以外電路總電阻先增大后減小，故路端電壓先增大后減小，即電壓表V1的示數(shù)先增大后減小，A錯(cuò)誤，電流電流先減小后增大，所以電阻兩端的電壓先減小后增大，故伏特表V2的示數(shù)先減小后增大，B錯(cuò)誤，根據(jù)公式可得電源總功率先減小后增大，C正確，當(dāng)在a端時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，之后外電路電阻增大，所以電源輸出功率減小，當(dāng)P點(diǎn)位于中點(diǎn)時(shí)，減小到最小，之后又開(kāi)始增大，所以電源的輸出功率先減小后增大，D正確，考點(diǎn)：考查了電路的動(dòng)態(tài)分析點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住變阻器滑片處于中點(diǎn)時(shí)，并聯(lián)電阻最大．再按常規(guī)順序“部分→整體→部分”分析．8、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時(shí)間t不成正比，故D錯(cuò)誤；

故選AC。9、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.落地時(shí)的瞬時(shí)速度為：，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：，故D錯(cuò)誤。10、CD【解析】由動(dòng)能定理可知：解得f=1600N；設(shè)能穿透固定木板的厚度為d，則，解得，則子彈不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；當(dāng)木板放在光滑水平面上時(shí)，若子彈恰能穿透，設(shè)木板厚度為x，則由動(dòng)量守恒：；由能量關(guān)系：；聯(lián)立解得：x=4.5cm，則子彈能夠穿透放在光滑水平面上的質(zhì)量為8g，沿速度方向長(zhǎng)度為3cm或者4cm的木塊，選項(xiàng)CD正確；故選CD.點(diǎn)睛：此題考查動(dòng)能定理及動(dòng)量定理的應(yīng)用；關(guān)鍵要知道子彈穿過(guò)不同厚度的木板時(shí)所受的阻力相同；子彈穿過(guò)放置在光滑水平地面上的木板時(shí)滿足動(dòng)量守恒及能量守恒關(guān)系.11、AD【解析】

由題圖及“WG1和WG1”、“W1和W1”可知，本題考查功的計(jì)算公式的運(yùn)用。根據(jù)物體下降的高度關(guān)系分析重力做功關(guān)系。由功的計(jì)算公式分析克服摩擦力所做的功關(guān)系。【詳解】AB、根據(jù)重力做功公式WG=mgh，知m相等，h1＞h1，則WG1＞W(wǎng)G1，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、設(shè)任一斜面的傾角為θ，斜面的長(zhǎng)度為s，斜面底邊為L(zhǎng)．則物體克服摩擦力做功Wf=μmgcosθ?s=μmgL，μ、m、L都相等，則W1=W1．故C錯(cuò)誤，D正確?！军c(diǎn)睛】計(jì)算知道重力做功與豎直高度有關(guān)，滑動(dòng)摩擦力做功與水平位移有關(guān)。12、ABC【解析】

A.由圖可知，周期T＝4.0s，波長(zhǎng)λ＝4m，則波速，故A正確；B.x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P在t＝2s時(shí)刻向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B正確；C.由圖2可知，當(dāng)t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在最大位移處，此時(shí)的加速度最大，速度等于0，故C正確；D.由圖可知，在0?2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為正加速度的方向始終向下；在0?1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向正最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度方向?yàn)檎欢??2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置處移動(dòng)，所以速度的方向?yàn)樨?fù)。故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、AED或者空氣阻力；紙帶與限位孔之間的摩擦【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的表達(dá)式是mgh=mv2，質(zhì)量m可從兩邊消掉，則不需要測(cè)量重物的質(zhì)量，選項(xiàng)A沒(méi)必要；把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來(lái)，故B正確；把紙帶的一端固定在重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重錘提升到一定的高度，故C正確．接通電源，釋放紙帶，故D正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器，不需要秒表測(cè)量時(shí)間，故E錯(cuò)誤；故選AE；（2）該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎雷杂陕潴w運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證了，其中ABC三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．（3）勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，因此C點(diǎn)速度為：

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mg（s0+s1）=

即：或者為所需要驗(yàn)證的公式；由于重物下滑過(guò)程中需要克服阻力做功，因此重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量．

【點(diǎn)睛】我們做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不能用驗(yàn)證的物理規(guī)律和探究的物理結(jié)論去求解問(wèn)題；紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能，因此要熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)解決問(wèn)題．14、小于【解析】(1)電源電動(dòng)勢(shì)是3V，因此電壓表可以選擇V1(量程0～3V，內(nèi)阻約)；電路最大電流，電流表選擇A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約)；要求測(cè)量值的范圍盡可能大一些，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，便于實(shí)驗(yàn)操作，阻值選較小的滑動(dòng)變阻器：R1(0～5Ω，允許最大電流2.0A)；(2)為準(zhǔn)確測(cè)量電阻阻值，使電表變化范圍大一些，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)可知，電流表可以采用外