2023-2024學年石家莊市第八十一中學物理高一下期末達標測試試題含解析

2023-2024學年石家莊市第八十一中學物理高一下期末達標測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)下列說法正確的是A．物體做直線運動時，所受的合力一定為零B．物體做曲線運動時，所受的合力一定變化C．物體做勻速圓周運動時，物體的速度保持不變D．物體做平拋運動時，物體的加速度保持不變2、(本題9分)關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中錯誤的是A．不同的地球同步通訊衛(wèi)星它在地球上空的高度不同．B．它相對于太陽是運動的C．它繞地心轉(zhuǎn)動一周的時間是24hD．它相對于地球是靜止的3、如圖所示圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大4、如圖所示為一質(zhì)點作直線運動的速度—時間圖象，下列說法中正確的是A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質(zhì)點的平均速度為3m/sD．a(chǎn)b段質(zhì)點的加速度大小為4m/s25、(本題9分)航天員進行素質(zhì)訓練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)向下擺，到達豎直狀態(tài)的過程如圖所示，該過程中航天員所受重力的瞬時功率變化情況是A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大6、(本題9分)在東京奧運會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項世界紀錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小7、(本題9分)如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時相互作用前后的速度—時間（v－t）圖像，則由圖像可知（）A．A、B作用前后總動量不守恒B．一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C．A、B的質(zhì)量之比為5∶3D．該碰撞是彈性碰撞8、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度水平?jīng)_上滑車，到達某一高度后，小球又返回車的左端，若M=2m，則A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動B．小球以后將向左做平拋運動C．此過程中小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上升的最大高度為9、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s10、(本題9分)下列關(guān)于牛頓定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過理想斜面實驗經(jīng)過推理得出的B．作用力與反作用力可以作用在同一物體上C．牛頓認為力是產(chǎn)生加速度的原因D．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)是慣性二、實驗題11、（4分）(本題9分)氣墊導軌是常用的種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律和機械能守恒定律，已知A的質(zhì)量m1，B的質(zhì)量ma.松開手的同時，記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰到C、D擋板時計時器結(jié)束計時，分別記下A、B到達C、D的運動時間t1和tb.在A、B間水平放入一個輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮放置在氣墊導軌上，并讓它靜止在某個位置，設此時彈簧的彈性勢能為Ep。c.給導軌送氣，調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平。d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離l1，B的右端至D板的距離l(1)實驗步驟的正確順序是_______。(填寫步驟前的字母)(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是______________；驗證機械能守恒定律的表達式是____________________________。12、（10分）(本題9分)某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導線外，為完成實驗在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺（2）在實驗中，得到一條符合要求的打點紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數(shù)點間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實驗誤差，較準確得出小車的加速度，則小車加速度的表達式為a=_____。（3）某組同學在驗證加速度與力的關(guān)系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標原點的原因是____________。②這組同學使用的小車的質(zhì)量為___kg。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強電場，勻強電場的場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時刻從電場中的A點由靜止開始運動，在t=2T0時刻到達電場中的B點。不計重力。求：（1）粒子到達B點時速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時刻從A點由靜止開始運動，則粒子在什么時刻到達B點？14、（14分）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.15m，半徑為0.1m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點)，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s1．⑴當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力？⑵當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？⑶若A物塊恰好將要滑動時細線斷開，求B物塊落地時與轉(zhuǎn)動軸心的水平距離．(不計空氣阻力)15、（13分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點進入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運動，到達C點時對軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點運動到C點過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率大小.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A.物體做直線運動時，所受的合力不一定為零，例如自由落體運動，選項A錯誤；B.物體做曲線運動時，所受的合力不一定變化，例如平拋運動，選項B錯誤；C.物體做勻速圓周運動時，物體的速度大小保持不變，但是方向不斷變化，選項C錯誤；D.物體做平拋運動時，物體的加速度為g保持不變，選項D正確.2、A【解析】所有地球同步通訊衛(wèi)星都與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，則所有的同步衛(wèi)星在地球上空的高度都相同，選項A錯誤；它相對于地球是靜止的，地球相對太陽是運動的，則同步衛(wèi)星相對太陽是運動的，選項B正確；它繞地心轉(zhuǎn)動一周的時間是24h，選項C正確；它相對于地球是靜止的，選項D正確；此題選項錯誤的選項，故選A.點睛：該題主要考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識點，有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．3、D【解析】

當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大，所以穿過線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應電流所產(chǎn)生的磁場方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應電流方向為俯視逆時針，故AB錯誤。滑片P向下移動使得穿過線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應有收縮的趨勢，故C錯誤?；琍為不動時，線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力。當滑片P向下滑動時，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級相對，互相排斥，所以線圈a對水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D4、C【解析】

A.ab段與bc段質(zhì)點的速度均為正，則速度方向相同；故A錯誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯誤.C.ab段質(zhì)點做勻加速直線運動，其平均速度v=D.ab段質(zhì)點的加速度大小為a=Δv5、C【解析】

對飛行員受力及運動分析如圖所示：在A位置，飛行員受重力為mg，但速度為零，所以；在B位置，飛行員受重力mg，速度為v，，所以；在A、B之間的任意位置C，，由知，P為一個大于零的數(shù)值，所以運動員所受重力的瞬時功率的變化情況是先增大后減小，故選C。6、AD【解析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。7、BCD【解析】

A.由題意可知，物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤；B.因為初狀態(tài)，A的速度大于B的速度，末狀態(tài)，A的速度小于B的速度，而物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞，故B正確；C.由動量守恒定律得：，解得，故C正確；D.碰前的機械能；碰后的機械能，碰前的機械能等于碰后機械能，所以是該碰撞是彈性碰撞，故D正確。8、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，小球越過圓弧軌道后，在水平方向上與小車的速度相同，返回時仍然落回軌道，根據(jù)動量守恒定律判斷小球的運動情況．對小車，運用動能定理求小球?qū)π≤囎龅墓Γ斝∏蚺c小車的速度相同時，小球上升到最大高度，由動量守恒定律和機械能守恒定律結(jié)合求解最大高度．【詳解】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運動，故A錯誤，B正確．對小車，運用動能定理得：小球?qū)π≤囎龅墓=Mv22-0=，故C正確．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運用動量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數(shù)據(jù)得：h=，故D正確．故選BCD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，系統(tǒng)的機械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結(jié)果．9、BC【解析】

考慮實際運動情況，碰撞后兩球同向運動，A球速度應不大于B球的速度，故AD錯誤；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量應守恒．碰撞前，總動量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動能：；B選項：碰撞后，總動量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動能：；則p′=p，符合動量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項：碰撞后，總動量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．10、AC【解析】A項：牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實驗的基礎上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實驗為基礎，但又不是完全通過實驗得出，故A正確；B項：作用力和反作用力是相互作用的一對力，作用在不同的物體上，故B錯誤；C項：由牛頓第二定律可知，力是產(chǎn)生加速度的原因，故C正確；D項：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，故D錯誤。點晴：慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性。二、實驗題11、cbdam1l【解析】(1)實驗時應先調(diào)整氣墊導軌水平，把滑塊放在合適的位置，測出滑塊到兩擋板的距離，然后釋放滑塊，測出滑塊到兩擋板的運動時間，根據(jù)滑塊的位移與運動時間求出其速度，求出它們的動量，驗證在該過程中動量是否守恒；因此合理的實驗步驟是:cbda．(2)滑塊A的速度vA=L1t1,滑塊B的速度vB=L【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道驗證動量守恒定律的實驗原理，測瞬時速度的方法，知道A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，滿足反沖原理．12、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解析】

第一空.依據(jù)實驗特點，打點計時器有計時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實驗中不需要秒表和彈簧測力計；但是要用天平測量小車及砂桶的質(zhì)量，用刻度尺測量紙帶計數(shù)點之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運動規(guī)律可知：x4-x1=a1T2；x5-x2=a1T2；x6-x3=a1T2；所以小車加速度的表達式為；第三空.當繩子上拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力．該組同學實驗操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足第四空.在a-F圖像中，斜率是質(zhì)量的倒數(shù)，所以小車的質(zhì)量三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）（3）【解析】

（1）當場強分別為2E0和E0時，粒子的加速度：根據(jù)運動公式，粒子到達B點的速度：解得：（2）AB間的距離：解得（3）在T0~3T0時間內(nèi)，粒子的位移：3T0時刻粒子的速度也為：設粒子按加速度a2勻加速運動，再經(jīng)過?t時間到達B