湖北省武漢市部分重點中學(xué)2024年物理高一下期末檢測試題含解析

湖北省武漢市部分重點中學(xué)2024年物理高一下期末檢測試題考生請注意：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(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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，小車放在光滑地面上靜止，A、B兩人站在車的兩頭，兩人同時開始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車向左運(yùn)動，小車運(yùn)動的原因可能是（）A．若A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率比B大B．若A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率比B小C．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質(zhì)量也相等D．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質(zhì)量無法比較，且還與小車的質(zhì)量有關(guān)2、(本題9分)2011年11月，“神舟8號”飛船與“天宮1號”目標(biāo)飛行器在太空實現(xiàn)兩次交會對接，開啟了中國空間站的新紀(jì)元．在對接前的某段時間內(nèi)，若“神舟8號”和“天宮1號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運(yùn)行，如圖所示．下列說法正確的是A．“天宮一號”的運(yùn)行速率大于“神舟八號”的運(yùn)行速率B．“天宮一號”的運(yùn)行周期小于“神舟八號”的運(yùn)行周期C．“天宮一號”的向心加速度大于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適當(dāng)加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接3、在平坦的壘球運(yùn)動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則（）A．壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定C．壘球在空中運(yùn)動的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運(yùn)動的時間僅由擊球點離地面的高度決定4、(本題9分)關(guān)于功，下列說法正確的是A．因為功有正負(fù)，所以功是矢量 B．功只有大小而無方向，所以功是標(biāo)量C．功的大小只由力和位移大小決定 D．力和位移都是矢量，所以功是矢量5、讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同的初速度運(yùn)動，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，小鋼珠的運(yùn)動軌跡不同，圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動軌跡，下列說法正確的是A．磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡如圖中c所示B．磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡如圖中b所示C．通過這個實驗可以研究曲線運(yùn)動的速度方向D．通過這個實驗可以探究物體做曲線運(yùn)動的條件6、2013年6月20日，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實驗，下列說法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因為小球受到的重力太小的緣故C．輕推小球，小球在最低點的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運(yùn)動D．輕推小球，小球在最低點只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動7、(本題9分)關(guān)于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成反比8、(本題9分)用如圖所示實驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計指針張角變小B．右移左極板，靜電計指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實驗現(xiàn)象不明顯9、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．彈簧的彈性勢能增大C．小球剛接觸彈簧時，動能最大D．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒10、(本題9分)某科技創(chuàng)新小組設(shè)計制作出一種全自動升降機(jī)模型，用電動機(jī)通過鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開始勻加速上升，已知升降機(jī)的質(zhì)量為m，當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時，電動機(jī)的電功率達(dá)到最大值P，此后電動機(jī)保持該功率不變，直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關(guān)此過程下列說法正確的是（）A．升降機(jī)的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機(jī)的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為11、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過．空氣阻力不計．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中小球在軌道最低點的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大12、(本題9分)如圖，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率v=B．當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率v=C．若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）假如2025年，你成功登上月球．給你一架天平（帶砝碼）、一個彈簧秤、一個秒表和一個小鐵球，如何估測你在月球上用手豎直向上拋出一個小鐵球時，手對小球所做的功．步驟：（1）用彈簧秤、天平分別測量小球的_____、_____可以計算出月球表面重力加速度．（寫出物理量名稱和符號）（2）用秒表測量小球從拋出到落回拋出點的時間t（3）寫出手對小球所做功的表達(dá)式，W＝_____．（用直接測量的物理量符號表示）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)做驗證機(jī)械能守恒實驗，實驗裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)。為完成此實驗，還需要下列__________器材（填入正確選項前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量＝___________，動能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。A．利用公式計算重物速度B．利用公式計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗算平均值的方法三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一個人站在距地面高h(yuǎn)=15m處，將一個質(zhì)量為m=100g的石塊以的速度斜向上拋出，g=10m/(1)若不計空氣阻力，求石塊落地時的速度v(2)若石塊落地時速度的大小為v=18m/s，求石塊克服空氣阻力做的功W。16、（12分）(本題9分)如圖所示為某小區(qū)兒童娛樂的滑梯示意圖，其中AB為光滑斜面滑道，與水平方向夾角為37°，BC為水平粗糙滑道，與半徑為0.2m的1/4圓弧CD相切，ED為地面．已知通常兒童在粗糙滑道上滑動時的動摩擦因數(shù)是0.5，A點離地面的豎直高度AE為2m，試求：(g取10m/s2)(1)兒童由A處靜止起滑到B處時的速度大?。?2)為了使兒童在娛樂時不會從C處脫離圓弧水平飛出，水平粗糙滑道BC長至少為多少？(B處的能量損失不計)17、（12分）(本題9分)一輛質(zhì)量5t的汽車，發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a＝1m/s2做勻加速直線運(yùn)動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動的最長時間t(2)汽車開始運(yùn)動后第5s末的瞬時功率(3)汽車的最大速度υm

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】

A、B兩人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)動量為零；兩人相向運(yùn)動時，車向左運(yùn)動，車的動量向左，由于系統(tǒng)總動量為零，由動量守恒定律可知，A、B兩人的動量之和向右，A的動量大于B的動量；AB、如果A、B兩人的質(zhì)量相等，則A的速率大于B的速率，A正確，B錯誤；CD、如果A、B速率相等，則A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，CD錯誤；2、D【解析】對應(yīng)同一中心天體，軌道半徑越大，線速度角速度向心加速度都越小，而周期會越大，所以ABC，“神舟八號”適當(dāng)加速會離心進(jìn)入“天宮一號”軌道，所以可能實現(xiàn)對接D對3、D【解析】試題分析：物體做平拋運(yùn)動，我們可以把平拋運(yùn)動可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動來求解，兩個方向上運(yùn)動的時間相同．解：A、壘球做平拋運(yùn)動，落地時的瞬時速度的大小為V==，t=，所以壘球落地時瞬時速度的大小即與初速度有關(guān)，也與高度有關(guān)，所以A錯誤．B、壘球落地時瞬時速度的方向tanθ==，時間t=，所以tanθ=，所以壘球落地時瞬時速度的方向與擊球點離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以B錯誤．C、壘球在空中運(yùn)動的水平位移x=V0t=V0，所以壘球在空中運(yùn)動的水平位移與擊球點離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以C錯誤．D、壘球在空中運(yùn)動的時間t=，所以壘球在空中運(yùn)動的時間僅由擊球點離地面的高度決定，所以D正確．故選D．4、B【解析】功雖有正負(fù)，但正負(fù)只表示大小，不表示方向，故為標(biāo)量，A錯誤B正確；力和位移都是矢量，功的大小由力和力方向上的位移的乘積決定，CD錯誤．5、D【解析】

A、磁體對小鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在位置時，即在鋼珠的正前方，所以鋼珠所受的合力與運(yùn)動的方向在一條直線上，所以其運(yùn)動軌跡為直線，故應(yīng)是，故選項A錯誤；B、當(dāng)磁鐵放在位置時，小鋼珠運(yùn)動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，其軌跡在曲線的切線方向與受力的方向之間，所以其的運(yùn)動軌跡是，故選項B錯誤；CD、實驗表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟物體的運(yùn)動方向不在同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動，即通過這個實驗可以探究物體做曲線運(yùn)動的條件，故選項D正確，C錯誤。6、D【解析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因為完全失重，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因為完全失重輕推小球，小球在最低點只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動，故C不符合題意，D合題意；7、BD【解析】

A、只能計算平均功率的大小，不能用來計算瞬時功率，A錯誤．B、可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度，B正確．C、從知，當(dāng)F不變的時候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當(dāng)F變化時就不對了，C錯誤．D、從知，當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．8、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項B錯誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實驗現(xiàn)象不明顯，選項D正確.9、BD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。小球的動能先增大后減小?！驹斀狻吭趯椈蓧嚎s到最短的整個過程中，彈簧的彈力對小球做負(fù)功，故小球的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；在壓縮到最短的過程中，小球?qū)椈墒冀K做正功，故彈簧的彈性勢能移植增大，故B正確；小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力逐漸增大，彈簧的彈力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速運(yùn)動，后向下減速運(yùn)動，所以小球的動能先變大后變小，故C錯誤；對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，故D正確；故選BD。【點睛】本題考查彈簧中的功能變化關(guān)系，彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進(jìn)行，要注意該系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能并不守恒。不能想當(dāng)然，認(rèn)為小球一接觸彈簧動能就開始減小。10、ABD【解析】

A.升降機(jī)速度由v1增大至v2的過程中，電動機(jī)保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機(jī)的最大速度時，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個過程運(yùn)用動能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功，故C錯誤；D.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得，故D正確。11、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動到最低點的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．12、BC【解析】試題分析：當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點：牛頓第二定律；向心力【名師點睛】二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）重力F質(zhì)量m（2）W=（F用G表示也可以）【解析】試題分析：利用G=mg，可求出g=G/m．手對小球所做的功W==考點：重力公式和功是能量轉(zhuǎn)換的量度．14、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實驗中需要測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平；本實驗不需要測量時間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗證機(jī)械能是否守恒