2024年天津市靜海一中物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2024年天津市靜海一中物理高一下期末經(jīng)典試題考生請注意：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)有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R2、(本題9分)關于物體做曲線運動時的速度和加速度，下列說法正確的是A．速度可以不變，加速度也可以不變 B．速度一定改變，加速度可以不變C．速度可以不變，加速度一定改變 D．速度一定改變，加速度也一定改變3、某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星離地面越遠，則A．所受的萬有引力越小B．運行的角速度越大C．運行的線速度越大D．做圓周運動的周期越小4、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運動，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來的4倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來的D．衛(wèi)星的周期減小到原來的5、靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是A．0~4s內(nèi)拉力對物體的沖量為4N·sB．4s末物體的動能最大C．4s末物體的動量為零D．0~4s內(nèi)物體的位移為零6、(本題9分)下列四幅圖的有關說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子核的構(gòu)成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結(jié)合成F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量7、如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：28、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，t1時刻物塊達到最大速度，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運動B．0～t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為PC．t1時刻物塊的速度大小為PD．0～t1時間內(nèi)物塊上升的高度為P9、(本題9分)如下圖所示，各接觸面是光滑的，則A、B間可能無彈力作用的是()A．B．C．D．10、(本題9分)物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列關于物理學史、物理概念和方法的說法中，正確的是（）A．開普勒認為，在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體，該物體將不會落回地球上B．牛頓巧妙地利用“月—地”檢驗，證明了天、地引力的統(tǒng)一C．卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量D．理想化模型是把實際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點、向心加速度等都是理想化模型11、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化12、(本題9分)太陽系個行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動，當?shù)厍蚯『眠\行到某個行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學成為“行星沖日”據(jù)報道，2014年各行星沖日時間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時間最短二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某物理小組的同學設計了一個粗制玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗.所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）.完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）14、某次實驗利用打點計時器打出一條如圖所示的紙帶，C、D、E、F、G是按打點順序依次選取的計數(shù)點，計數(shù)點的距離如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s.（1）刻度尺D點的讀數(shù)為________cm;（2）小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）.15、(本題9分)某實驗小組用如圖所示的氣墊導軌完成“驗證動量守恒”的實驗。圖中A、B是帶有碰撞裝置和遮光片的滑塊，可在氣墊導軌上無摩擦地滑動。光電門C、D固定，通過光電計時器(圖中未畫出)可測出遮光片通過光電門的時間。主要實驗步驟如下：(ⅰ)用天平分別測出A、B兩滑塊的質(zhì)量并記錄。(ⅱ)用游標卡尺分別測出A、B兩滑塊上遮光片的寬度并記錄。(ⅲ)調(diào)整氣墊導軌使之水平。(ⅳ)將滑塊A、B靜止放在氣墊導軌的圖示位置上。(ⅴ)給A一個水平?jīng)_量，使之水平向右運動，觀察A、B碰撞的情況，記錄A、B上的遮光片經(jīng)過光電門C、D的時間。(ⅵ)重復步驟ⅳ、ⅴ三至五次。(ⅶ)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。若某次實驗步驟(ⅴ)中滑塊A兩次經(jīng)過光電門C，實驗記錄如下mA(g)mB(g)dA(cm)dB(cm)滑塊A第一次經(jīng)過C的時間(ms)滑塊A第二次經(jīng)過C的時間(ms)滑塊B經(jīng)過D的時間(ms)1501.001.005.0025.006.25請回答下列問題(1)兩滑塊碰后滑塊B的速度大小________m/s；(2)實驗記錄過程中滑塊A的質(zhì)量忘記記錄了，根據(jù)你的分析，滑塊A的質(zhì)量mA=_____g；(3)步驟(ⅲ)的目的是__________________________________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應的圓心角θ=60°，不計空氣阻力．求：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大?。唬?）小球在D點時的速度大??；（3）在D點處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?7、（10分）如圖所示為半徑R=0.40m的四分之一豎直圓弧軌道，OA在水平方向，底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放，到達軌道底端B點的速度vB=2.0m/s。忽略空氣的阻力,取g=10m/s2。(1)小滑塊從A點運動到B點的過程中，摩擦力所做的功W；(2)小滑塊在圓弧軌道底端B點受到的支持力大小FN；(3)小滑塊落地點與B點的水平距離x.

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、C【解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。2、B【解析】

物體既然做曲線運動，那么它的速度方向肯定是不斷變化的即速度一定變化，但加速度不一定變化，如平拋運動也是曲線運動，它的合力為重力，加速度是重力加速度即不變，故B正確。故選B。3、A【解析】

A.根據(jù)可知，半徑越大，則所受的萬有引力越小，選項A正確；B.根據(jù)可得可知，半徑越大，則運行的角速度越小，選項B錯誤；C.根據(jù)可得可知，半徑越大，運行的線速度越小，選項C錯誤；D.根據(jù)可得可知，半徑越大，做圓周運動的周期越大，選項D錯誤.4、C【解析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力等于向心力有：解得，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，則半徑為原來的，，向心加速度增大到原來的16倍，故A錯誤；，半徑為原來的，角速度增大到原來的8倍，故B錯誤；，半徑為原來的，衛(wèi)星的周期減小到原來的，故C正確，D錯誤.5、C【解析】

由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運動，4s末的速度為零，位移一直增大。A.根據(jù)I=Ft可知：前4s內(nèi)I合=2F-2F=0，故A錯誤；BC.4s末的速度為零，故動量為零，動能為零，故B錯誤C正確；D.物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運動，4s末的速度為零，位移一直增大，不為0，故D錯誤；6、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。7、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點：角速度；線速度8、CD【解析】

A、0?t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，物體做勻速直線運動，故A錯誤；B、0?t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，則有P=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma，聯(lián)立解得P=(mg+ma)at，可知圖線的斜率k=P0tC、在t1時刻速度達到最大，則有F=mg，物塊的速度大小為v=PD、P?t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理得P0t0故選CD?！军c睛】t0時刻以后，功率保持不變，結(jié)合P=Fv分析牽引力的變化，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化；根據(jù)P=Fv，結(jié)合牛頓第二定律得出P-t的關系式，結(jié)合圖線的斜率求出加速度；P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理求出0-t1時間內(nèi)物塊上升的高度。9、AC【解析】

由圖可知：B、D兩選項肯定有彈力，因為AB間雖是微小形變，但很容易判定它們存在彈力；而A選項：假設AB間有彈力，則AB兩物體均不能處于平衡狀態(tài)，所以要運動，然而AB兩物體沒有運動．故A選項沒有彈力；同理C選項中，AB間物體也沒有彈力，否則會運動．故選AC．【點睛】判斷微觀形變可用假設法：假設接觸面有彈力，則運用力的平衡條件來判定是否平衡．10、BC【解析】A、牛頓認為，在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體，該物體將不會落回地球上．故A錯誤．B、牛頓巧妙地利用“月一地”檢驗，證明了天、地引力的統(tǒng)一，故B正確．C、牛頓發(fā)現(xiàn)提出萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤實驗巧妙地測出了萬有引力常量G，故C錯誤．D、理想化模型是把實際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點、點電荷，向心加速度不是，故D錯誤．故選BC．【點睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一．11、AC【解析】

小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤；當b繩拉力為零時，有：，解得，可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。12、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動2圈，木星轉(zhuǎn)動不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時間間隔為：；故C錯誤；如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最短；故D正確；故選BD考點：開普勒行星運動定律【名師點睛】本題考查了開普勒行星運動定律的應用問題；解題的關鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析（也可以運用萬有引力等于向心力列式推導出），知道相鄰的兩次行星沖日的時間中地球多轉(zhuǎn)動一周，實質(zhì)上也是圓周運動的追擊問題.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.407.91.4【解析】

第一空.根據(jù)量程為10kg，最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.40kg；第二空.根據(jù)表格知最低點小車和凹形橋模擬器對秤的最大壓力平均值為：解得：FN=(1.81-1)×10N=