2024屆湖北省武漢市物理高一下期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆湖北省武漢市物理高一下期末監(jiān)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)汽車以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物立即以大小為5m/s2的加速度剎車，則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后5s內(nèi)的位移為（

）A．30m,40m B．30m,37.5m C．12.5m,40

m D．12.5m,37.5m2、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能減少了D．重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功3、(本題9分)如圖所示，汽車雨刮器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為ωA、ωB，線速度大小為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，則A．ωA<ωB，vA=vBB．ωA>ωB，aA=aBC．ωA=ωB，vA<vBD．ωA=ωB，aA>aB4、所圖所示，假設(shè)地球和水星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽的距離大于水星到太陽的距離則A．地球的公轉(zhuǎn)周期小于水星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于水星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于水星公轉(zhuǎn)的角速度D．地球公轉(zhuǎn)的向心加速度小于水星公轉(zhuǎn)的向心加速度5、(本題9分)如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側(cè)岸邊向?qū)Π缎旭?，船的軌跡是一個(gè)彎曲的“S”形，則()A．小船垂直河岸的速度大小恒定不變B．小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C．若河水速度增大，小船的過河時(shí)間變短D．若船以出發(fā)時(shí)的速度勻速過河，過河時(shí)間將變短6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個(gè)小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為4Ek時(shí)撤去外力F，最后停止運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長(zhǎng)量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek7、(本題9分)一人站在商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上加速運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是A．人只受到重力和踏板對(duì)人的支持力兩個(gè)力作用B．人對(duì)踏板的壓力大小大于人所受到的重力大小C．踏板對(duì)人做的功等于人的機(jī)械能增加量D．人所受合力做的功等于人的機(jī)械能的增加量8、(本題9分)宇宙中兩個(gè)相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但兩者不會(huì)因萬有引力的作用而吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L(zhǎng).兩者的軌道半徑分別為r1和r2，則（）A．雙星軌道半徑之比B．雙星軌道半徑之比C．雙星的線速度之比D．雙星的線速度之比9、(本題9分)如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個(gè)勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝7.8JB．當(dāng)物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時(shí)動(dòng)能為7.8JD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物體的速度最大10、(本題9分)關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時(shí)，電容也不為零D．電容是描述電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致)，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源．（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（______）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下圖所示的紙帶回答)．12、（10分）(本題9分)(1)圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_________mm.(2)為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R為電阻箱,R0=5Ω為保護(hù)電阻.實(shí)驗(yàn)步驟如下:斷開開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,再閉合開關(guān)S,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值.多次重復(fù)上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R,并以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo),畫出關(guān)系圖線(該圖線為一直線),如圖乙所示.由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=_________Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)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)某物業(yè)公司的宣傳提醒牌。從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽。若雞蛋殼與安全帽的作用時(shí)間為4.5×10－4s，人的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（14分）(本題9分)某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的v-t圖象如圖所示，根據(jù)圖象求：（1）前4s內(nèi)物體距出發(fā)點(diǎn)的最大距離；（2）前4s內(nèi)物體的位移；（3）前4s內(nèi)通過的路程15、（13分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平面上，在水平拉力F＝100N作用下，從A點(diǎn)靜止開始向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，AB間距s＝8m。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以μ＝0.6，重力加速度g取10m/s2。求(1)物體在B點(diǎn)的速度大小;(2)從A到B拉力F的平均功率P。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

汽車剎車減速至0，用時(shí)：汽車剎車減速至0的過程的逆過程視為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車剎車后前內(nèi)的位移：解得：剎車后前內(nèi)的位移：解得：則第內(nèi)的位移：汽車剎車后內(nèi)的位移與內(nèi)的位移相同：解得：C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A、重力勢(shì)能具有相對(duì)性，某個(gè)物體處于某個(gè)位置，相對(duì)不同的參考平面具有不同的重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；

B、重力勢(shì)能Ep=mgh，h為相對(duì)于零勢(shì)能面的高度差；若物體在零勢(shì)能面以下，勢(shì)能為負(fù)值，物體與零勢(shì)能面間距離越大，勢(shì)能越小，故B錯(cuò)誤

C、重力勢(shì)能可以為負(fù)，一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢(shì)能變大，故C錯(cuò)誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢(shì)能一定變化，重力做功做多少功重力勢(shì)能變化多少，故D正確；

故選D．3、D【解析】

桿上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，即ωA=ωB，根據(jù)v=ωr，因rA>rB，則vA>vB；根據(jù)a=ω2r可知，aA>aB，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤.4、D【解析】

由題意可知：r地＞r水；地球與水星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力.A.由開普勒第三定律可知，由于r地＞r水，則：T地＞T水，故A錯(cuò)誤.B.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：v地＜v水，故B錯(cuò)誤.D.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：ω地＜ω水，故C錯(cuò)誤.D.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：a地＜a水，故D正確.5、B【解析】

AB．船在沿河岸的方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)（參照船在沿河岸方向上的時(shí)間），開始時(shí)位移較小，后逐漸增大再逐漸減小，所以速度是先增大后減小，即小船垂直河岸的速度大小是先增大后減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．船過河的時(shí)間與河水的速度無關(guān)，即若河水速度增大，小船的過河時(shí)間不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．船剛出發(fā)時(shí)船速較小，則若船以出發(fā)時(shí)的速度勻速過河，過河時(shí)間將變長(zhǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、ACD【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長(zhǎng)量，根據(jù)動(dòng)能定理分析A克服外力所做的總功，根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功；【詳解】A、當(dāng)A與B一起做加速運(yùn)動(dòng)的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對(duì)小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長(zhǎng)量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個(gè)的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動(dòng)能以及彈簧減少的彈性勢(shì)能的和，即等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動(dòng)能，由于是當(dāng)它們的總動(dòng)能為4Ek【點(diǎn)睛】此題考查了兩個(gè)物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動(dòng)B運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于桿的摩擦力，A物體會(huì)瞬時(shí)不動(dòng)，從而彈簧就有拉長(zhǎng)，存在彈性勢(shì)能，是解決此題的關(guān)鍵。7、CD【解析】人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masinθ，所以FN＞mg，故AB錯(cuò)誤；除重力以外的力對(duì)物體做的功，等于物體機(jī)械能的變化量，所以踏板對(duì)人做的功等于人的機(jī)械能增加量，故C正確；由動(dòng)能定理可知，人所受合力做的功等于人的動(dòng)能的增加量，故D正確；故選CD．點(diǎn)睛：解決本題時(shí)可以把加速度進(jìn)行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解，難度適中．同時(shí)學(xué)會(huì)由運(yùn)動(dòng)去受力分析，并掌握功與能的關(guān)系．注意重力做功必導(dǎo)致重力勢(shì)能變化；除重力之外的力做功，必導(dǎo)致系統(tǒng)機(jī)械能變化；合力做功必導(dǎo)致動(dòng)能變化．8、BD【解析】

AB．雙星的周期相同，對(duì)m1研究可得：對(duì)m2研究可得：則即故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD．雙星的周期相同據(jù)可得故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．故選BD.9、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時(shí)的動(dòng)能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)C符合題意；B.當(dāng)物體速度最大時(shí)，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項(xiàng)B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前，壓縮量為x=0.05m時(shí)速度最大，故選項(xiàng)D不合題意。10、CD【解析】電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無關(guān)；電容器的電容是定值，未充電時(shí)，電容保持不變，但不是零，CD正確．【點(diǎn)睛】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對(duì)面積有關(guān)．二、實(shí)驗(yàn)題11、交流DGK【解析】【點(diǎn)睛】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把木板一端適當(dāng)墊高，使小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)要求出橡皮筋做功完畢時(shí)小車的速度，橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的間距相等，分析圖示紙帶答題；解：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源，因此還需要的實(shí)驗(yàn)器材是交流電源；(2)實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開拖著紙帶的小車，小車能夠在木板上做勻速下滑即可平衡摩擦力，故選D；(3)橡皮筋做功完畢，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的距離相等，由圖示可知，應(yīng)選用紙帶GK的部分進(jìn)行測(cè)量．12、2.720