湖南省寧鄉(xiāng)一中等部分中學(xué)2024年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

湖南省寧鄉(xiāng)一中等部分中學(xué)2024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。回答非選擇題時，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(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)2013年5月2日凌晨0時06分，我國“中星11號”通信衛(wèi)星發(fā)射成功．“中星11號”是一顆地球同步衛(wèi)星，它主要用于為亞太地區(qū)等區(qū)域用戶提供商業(yè)通信服務(wù)．圖為發(fā)射過程的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再一次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是()A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的速度2、(本題9分)公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時A．汽車對凹形橋的壓力等于汽車的重力B．汽車對凹形橋的壓力小于汽車的重力C．汽車的向心加速度大于重力加速度D．汽車的速度越大，對凹形橋面的壓力越大3、(本題9分)有兩只完全相同的表頭，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，某位同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時誤將改裝后這兩只電表串聯(lián)起來連接入電路中，則兩只電表的指針將出現(xiàn)下列哪種情況（）A．兩表指針都不偏轉(zhuǎn)B．兩表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同C．兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大D．兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大4、如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為電荷在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．電荷在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能B．該電場的方向水平向左C．b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢D．電荷在電場中相同時間內(nèi)速度的變化量不相同5、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可正常使用的是A．打點(diǎn)計(jì)時器 B．天平 C．體重計(jì) D．?dāng)[鐘6、(本題9分)投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動．如圖所示，某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方．忽略飛鏢運(yùn)動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應(yīng)該（）A．適當(dāng)增大投飛鏢的初速度B．到稍近些的地方投飛鏢C．到稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢D．適當(dāng)減小投飛鏢時的高度7、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時（空氣阻力不計(jì)）（

）A．A、B兩物體重力做功的瞬時功率相同B．速度相同，動能相同C．A、B兩物體在運(yùn)動過程中A物體重力的平均功率大于B物體重力的平均功率D．B物體重力所做的功與A物體重力所做的功一樣多8、我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小9、(本題9分)如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A．Q受到桌面的支持力變大B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運(yùn)動的角速度變大D．小球P運(yùn)動的周期變大10、根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報(bào)道，日本將在2020年東京奧運(yùn)會開幕之前使“無人駕駛”汽車正式上路并且投入運(yùn)營．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠?yàn)椤盁o人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過汽車內(nèi)部的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn)，防止汽車作離心運(yùn)動而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)請你寫出機(jī)械能守恒定律內(nèi)容的文字表述，并設(shè)計(jì)一個驗(yàn)證該定律的實(shí)驗(yàn)，要求寫出完成實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材及必要的實(shí)驗(yàn)步驟．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)在用頻閃照相“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，記錄了小球運(yùn)動途中的A、B、C三點(diǎn)的位置，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，得到如圖所示坐標(biāo)。取g=10,則閃光頻率是____Hz，小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=__m/s，小球從開始做平拋運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間tB=___s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)如圖所示，長為L的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端栓接質(zhì)量為m的小球，小球恰好能通過最高點(diǎn)，在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動．小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．求：(1)小球通過最高點(diǎn)時的速度大小v；(2)小球在最低位置時對輕繩的拉力．14、（14分）(本題9分)如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中傳送帶長l=6m,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等.主動輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車廂中心的水平距離x=l.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).質(zhì)量m=5kg,煤塊在傳送帶的作用下運(yùn)送到高處.要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車廂中心.取g=10m／s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出時的速度.(2)主動輪和從動輪的半徑R；(3)電動機(jī)運(yùn)送煤塊多消耗的電能.15、（13分）月球具有可供人類開發(fā)和利用的各種獨(dú)特資源，月球上特有的礦產(chǎn)和能源，是對地球資源的重要補(bǔ)充和儲備，將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。將地球和月球均視為質(zhì)量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。

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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】同步衛(wèi)星在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動時有GMmr2=mv2r，得v=GMr，因?yàn)閞1<r3，所以v1>v3，由ω=vr得ω1>ω3，AB錯誤；在Q點(diǎn)，衛(wèi)星沿著圓軌道1運(yùn)行與沿著橢圓軌道2運(yùn)行時所受的萬有引力相等，在圓軌道1上引力剛好等于向心力，即2、D【解析】

AB.公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時N-mg=mv2RC.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時N-mg=maD.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時N-mg=mv2R3、C【解析】電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)．故C正確，ABD錯誤．故選C.4、A【解析】

AB．勻強(qiáng)電場中電場力與電場線平行，而曲線運(yùn)動合力指向曲線的凹側(cè)一方，故電場力一定向左，從a到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故A正確，B錯誤；C．電場力向左，但不知道電荷的電性，所以不能判斷電場方向，即不能判斷兩點(diǎn)電勢的高低，故C錯誤；D．在勻強(qiáng)電場中，粒子受到的電場力恒定，粒子加速度恒定，相同時間內(nèi)速度變化量，也恒定，故D錯誤。5、A【解析】

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。A.打點(diǎn)計(jì)時器與重力無關(guān)，可以使用，A正確。B.天平依靠重力工作，無法正常使用，B錯誤。C.體重計(jì)依靠重力工作，無法正常使用，C錯誤。D.擺重依靠重力工作，無法正常使用，D錯誤。6、AB【解析】試題分析：飛鏢做的是平拋運(yùn)動，飛鏢打在靶心的正下方說明飛鏢豎直方向的位移太大，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得，水平方向上：x=V0t；豎直方向上：h=gt2，所以要想減小飛鏢豎直方向的位移，在水平位移不變的情況下，可以適當(dāng)增大投飛鏢的初速度來減小飛鏢的運(yùn)動時間，或在水平位移不變的情況下，時間不變，適當(dāng)增大高度，故A正確，D錯誤．或者水平速度不變時減小運(yùn)動的時間，即到稍近些的地方投飛鏢，選項(xiàng)B正確，C錯誤；故選AB．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】本題對平拋運(yùn)動規(guī)律的直接考查；鏢做的是平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，水平方向上的勻速直線運(yùn)動，豎直方向上的自由落體運(yùn)動，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式分析判斷．7、CD【解析】BD、斜面光滑，B運(yùn)動的過程中只有重力做功，所以AB的機(jī)械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時，重力做功相同；故它們的動能相同，由于它們運(yùn)動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同、速度不同，B錯誤；D正確；A、落地時刻的速度相等，重力沿著速度方向的分力是A物體的大，根據(jù)（θ為斜面的坡角），故A物體重力的瞬時功率大于B物體重力的瞬時功率，A錯誤；C、由于重力做功相同，B物體運(yùn)動時間長，根據(jù)，A、B兩物體在運(yùn)動過程中A物體重力的平均功率大于B物體重力的平均功率，C正確；故選CD．8、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg9、BC【解析】

試題分析：對小球分析，設(shè)繩子拉力為F，繩子與豎直方向夾角為θ，繩子長度為l，則有Fcosθ=mg，F(xiàn)sinθ=m（2π/T）2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g,當(dāng)小球位置升高時，周期減小，角速度增大，C正確，D錯誤．Q物塊處于平衡狀態(tài)，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不變，A錯誤；f=Fsinθ=mgtanθ，物塊位置升高，θ增大，f增大，B正確．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動向心力分析和物體平衡．10、BD【解析】試題分析：“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力，A錯誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時對應(yīng)一最大速度，超過這個速度，將發(fā)生離心運(yùn)動而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯誤：D正確：故選BD．考點(diǎn)：生活中的圓周運(yùn)動．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動的實(shí)際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．二、實(shí)驗(yàn)題11、見解析【解析】

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時器、紙帶、重錘、刻度尺、交流電源等；步驟：①固定好打點(diǎn)計(jì)時器，將連有重錘的紙帶穿過限位孔，用手提住，讓重錘盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時器；②接通電源，開始打點(diǎn)，松開紙帶，并如此重復(fù)幾次，取得幾條打點(diǎn)紙帶；③取下紙帶，挑選點(diǎn)跡清楚的紙帶，記下起始點(diǎn)O點(diǎn)，在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)處選擇幾個連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)（或計(jì)時點(diǎn)）并計(jì)算出各點(diǎn)的速度值；④測出各點(diǎn)距O點(diǎn)的距離，即為下落高度；⑤計(jì)算并比較mgh和是否相等．12、1020.2【解析】

第一空：物體在豎直方向上，則，則閃光頻率是f=10Hz，第二空：物體在水平方向的速度，即物體的初速度；第三空：B點(diǎn)豎直方向上的分速度為，那么小球從開始做平拋運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間；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、(1)；(2)，方向豎直向下；【解析】（1）由題知，在最高點(diǎn)：解得：（2）設(shè)小球通過最低位置時速度大小為v0，由機(jī)械能守恒定律得：設(shè)小球通過最低位置時受輕繩拉力為T：解得：由牛頓第三定律，小球在最低位置對輕繩的拉力，方向豎直向下．點(diǎn)睛：小球剛好通過最高點(diǎn)時，繩子的拉力恰好為零，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時的速度；小球在豎直平面做勻速圓周運(yùn)動，由機(jī)械能守恒定律可求最低點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最低點(diǎn)時繩子的拉力，根據(jù)牛頓第三定律，得出小球?qū)p繩的拉力．14、(1)(2)(3)【解析】（l）由平拋運(yùn)動的公式，得：

x=vt

H=gt2

代入數(shù)據(jù)解得：．

（2）要使煤塊在輪的最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動，則煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時對輪的壓力為零，由牛頓第二定律，得：mg=m

代入數(shù)據(jù)，得：（3）由牛頓第二定律F=ma得

a=μgcosθ-gsinθ=0.8×10×0.8-10×0.6=0.4m/s2

由v=v0+at得，加速過程時間根據(jù)