陜西省西安市西安電子科技大附中2024年物理高一下期末檢測試題含解析

陜西省西安市西安電子科技大附中2024年物理高一下期末檢測試題注意事項：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（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)于機(jī)械能守恒下列說法正確的是()A．如果物體受到的合外力為零，則機(jī)械能一定守恒B．如果合外力做功為零，則物體機(jī)械能一定守恒C．做勻速圓周運動的物體，機(jī)械能一定守恒D．做勻加速運動的物體，其機(jī)械能可能守恒2、(本題9分)一物體在地球表面重16N，它在以的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的（）A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半3、如圖所示，籃球運動員接傳來的籃球時，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球迅速引至胸前，這樣做可以()A．減小球的動量的變化量B．減小球?qū)κ肿饔昧Φ臎_量C．減小球的動量變化率D．延長接球過程的時間來減小動量的變化量4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．路程 B．加速度 C．時間 D．質(zhì)量5、(本題9分)汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛.下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是A． B．C． D．6、(本題9分)用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，t1時刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運動，到t2時刻停止．其速度—時間圖象如圖所示，且α＞β，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項正確的是A．W1＞W(wǎng)2；F=2FfB．W1=W2；F>2FfC．P1＞P2；F>2FfD．P1=P2；F=2Ff7、中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄栂扔阪隙鹚奶柊l(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化為零8、(本題9分)A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因為跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定9、關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量10、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點．則A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點移到b點，電勢能增加11、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為12、(本題9分)下列物體在運動過程中，機(jī)械能守恒的有（）A．沿粗糙斜面下滑的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體C．從樹上下落的樹葉 D．在真空管中自由下落的羽毛二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實驗小組在做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進(jìn)行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實驗．(1)組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案你認(rèn)為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.01s，請根據(jù)紙帶計算出B點的速度大小為________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請根據(jù)圖線計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14、某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實驗需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質(zhì)量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（2）選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為2mm的紙帶驗證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點，點F是第n個點，設(shè)相鄰點間的時間間隔為T，實驗中計算點F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質(zhì)量m=1kg，T=0.02s動能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實驗結(jié)論是_____________________________________。15、(本題9分)如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，重物帶動紙帶從靜止開始下落，某實驗小組利用此裝置驗證機(jī)械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質(zhì)量B．打點計時器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點O、A、B、C…是打點計時器打出的點，其中O點為紙帶上打出的第一個點，相鄰點的時間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點間的距離直接測出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗證機(jī)械能守恒定律的選項有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學(xué)用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點到第一個點的距離h，并算出了各點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點計時器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．三．計算題(22分)16、（12分）2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）17、（10分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止.物塊向左運動的最大距離為x，此時彈簧的彈性勢能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點時的初速度大小.

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【解析】

如果物體所受到的合外力為零，則機(jī)械能不一定守恒，例如：勻速下落的降落傘的合力為零，合力做功為零，但機(jī)械能減小，AB錯誤；做勻速圓周運動的物體，機(jī)械能不一定守恒，例如在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動的物體，選項C錯誤；做勻加速運動的物體，其機(jī)械能可能守恒，比如自由落體運動，D正確；故選D?！军c睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力或者是彈力做功，動能定理是經(jīng)常應(yīng)用的知識點．2、B【解析】

在地球表面，有．其中g(shù)為地球表面的重力加速度，取

得出物體質(zhì)量．該物體放在火箭中，對物體進(jìn)行受力分析，物體受重力G′和支持力N．

火箭中以的加速度勻加速豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：解得由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得出：在地球表面在航天器中則所以即此時火箭距地高度為故選項B正確，選項ACD錯誤．故選B.點睛：把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題，重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯(lián)系的物理量．3、C【解析】試題分析：籃球運動員接傳來的籃球時，不能改變動量的變化量，A、D錯誤；根據(jù)動量定理，也不能改變沖量，B錯誤；由于延長了作用時間，動量的變化慢了，C正確；故選C。考點：動量定理。4、B【解析】路程、時間和質(zhì)量都是只有大小無方向的物理量，是標(biāo)量；而加速度既有大小又有方向是矢量，故選B.5、D【解析】

汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，汽車做曲線運動，沿曲線由M向N行駛，汽車所受合力F的方向指向運動軌跡內(nèi)測；A圖中力的方向與速度方向相同，不符合實際，故A錯誤；B圖中力的方向與速度方向相反，不符合實際，故B錯誤；C圖中力的方向指向外側(cè)，不符合實際，故C錯誤；D圖中力的方向指向運動軌跡的內(nèi)測，符合實際，故D正確；故選D．【點睛】做曲線運動的物體，合力的方向指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，當(dāng)物體速度大小不變時，合力方向與速度方向垂直，當(dāng)物體速度減小時，合力與速度的夾角要大于90°，當(dāng)物體速度增大時，合力與速度的夾角要小于90°．6、B【解析】物體整個過程中，拉力做的功，等于克服摩擦阻力做的功，則有W1=W2，，而，則P1＞P2，，，由圖得，則F＞2Ff，選項BC正確7、AD【解析】A、嫦娥五號的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯誤，D正確。點睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，動能不變，由此分析即可。8、BC【解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。9、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。10、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．11、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。12、BD【解析】

A．沿粗糙斜面下滑的物體，受重力、支持力、斜面對物體的摩擦力．物體在運動過程中，除重力對物體做功外，斜面對物體的摩擦力對物體做負(fù)功，則物體在運動過程中，機(jī)械能不守恒，選項A錯誤．B．沿光滑斜面自由下滑的物體，受重力、支持力．物體在運動過程中，只有重力對物體做功，則物體在運動過程中，機(jī)械能守恒，選項B正確．C．從樹上下落的樹葉，受重力、空氣的作用力．樹葉在運動過程中，除重力對物體做功外，空氣對樹葉的作用力對樹葉做負(fù)功，則樹葉在運動過程中，機(jī)械能不守恒，選項C錯誤．D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在運動過程中，只有重力對羽毛做功，則羽毛在運動過程中，機(jī)械能守恒，選項D正確．故選BD．點睛：物體機(jī)械能守恒的條件是除重力(彈簧彈力)外其它力對物體做的功為零；有時也借助物體動能和重力勢能(彈性勢能)的變化來判斷機(jī)械能是否守恒．二．填空題(每小題6分，共18分)13、甲方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒1.379.75(±0.10)【解析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故乙圖不能用于驗證機(jī)械能守恒．（1）[3]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）[4]由機(jī)械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=1g，由此可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當(dāng)h=10cm時3.90，所以，所以m/s1．14、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機(jī)械能等于物體動能的增加，物體機(jī)械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。（2）求速度時我們是利用勻變速直線運動的規(guī)律即勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，vF（3）重力勢能減小量ΔEp=mg（4）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能是否守恒?？键c：驗證機(jī)械能守恒定律【名師點睛】在解決實驗問題時要注意實驗的原理有實驗中的注意事項，特別要注意數(shù)據(jù)的處理及圖象的應(yīng)用；對于基礎(chǔ)實