河南省信陽市潢川縣第一中學(xué)等二校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1潢川縣第一中學(xué)聯(lián)考2023-2024學(xué)年下期期末考試高一物理卷本試卷滿分100分，考試時間為75分鐘注意事項(xiàng)∶1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在答題卡上；2.考試結(jié)束，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.下雨時，某外賣員在平直的道路上以4m/s的速度騎行，已知雨滴以3m的速度豎直下落，則該外賣員感覺到雨滴的速度的大小和方向分別是（）A.3m/s；豎直向下 B.3m/s；斜向下 C.5m/s；豎直向下 D.5m/s；斜向下〖答案〗D〖解析〗外賣員感覺到雨滴的速度是雨滴相對外賣員的速度，由相對速度公式知矢量圖如下由勾股定理，雨滴相對外賣員的速度大小為方向斜向下，故ABC都錯誤，D正確。故選D。2.如圖所示，從傾角為θ的固定斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上，當(dāng)拋出的速度為v1時，小球到達(dá)斜面時速度方向與斜面的夾角為α1；當(dāng)拋出速度為v2時，小球到達(dá)斜面時速度方向與斜面的夾角為α2，不計(jì)空氣阻力，則（）A.當(dāng)v1>v2時，α1>α2B當(dāng)v1>v2時，α1<α2C.無論v1、v2關(guān)系如何，均有α1=α2D.α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ有關(guān)〖答案〗C〖解析〗小球從斜面上的某點(diǎn)水平拋出后落到斜面上，小球的位移方向與水平方向的夾角等于斜面傾角θ，即小球落到斜面上時速度方向與水平方向的夾角的正切值故可得只要小球落到斜面上，位移方向與水平方向的夾角就總是θ，則小球的速度方向與水平方向的夾角也總是，故速度方向與斜面的夾角總是相等，與v1、v2的關(guān)系無關(guān)。故選C。3.某同學(xué)在操場練習(xí)擲鉛球，第一次以速度水平擲出鉛球，第二次以與水平方向成角斜向上擲出鉛球，結(jié)果鉛球都落到了P點(diǎn)。已知鉛球兩次出手時的高度和速度大小均相同，兩次鉛球的水平射程均為x，重力加速度大小為g，則鉛球出手時的高度為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗本題考查拋體運(yùn)動，目的是考查學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力。設(shè)鉛球以仰角擲出后，在空中做斜拋運(yùn)動，則即上式變形有、為二次方程的兩個根，根據(jù)韋達(dá)定理有解得故選D。4.如圖是一電場中某區(qū)域的電場線分布，A、B為電場中的兩點(diǎn)，比較這兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小和電勢的高低，下列判斷正確的是（）A.，A點(diǎn)電勢較高 B.，B點(diǎn)電勢較高C.，A點(diǎn)電勢較高 D.，B點(diǎn)電勢較高〖答案〗C〖解析〗電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，a點(diǎn)的電場線密，所以其場強(qiáng)大，即等勢面和電場線垂直，過A、B兩點(diǎn)分別做等勢面，如圖所示因電場的方向從高電勢指向低電勢，所以A點(diǎn)電勢較高，故C正確。

故選C。5.如圖，A、B兩個相同的茶杯放在餐桌上的自動轉(zhuǎn)盤上，B離中心的距離比A離中心距離大，一個杯中裝滿水，另一個是空杯，轉(zhuǎn)盤在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動，A、B兩杯與轉(zhuǎn)盤保持相對靜止，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.裝滿水的杯子受到的摩擦力大B.杯子B受到的摩擦力大C.若增大轉(zhuǎn)動的角速度，空杯一定先滑動D.若增大轉(zhuǎn)動的角速度，杯子B先滑動〖答案〗D〖解析〗AB．轉(zhuǎn)動過程中，杯子受到的摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知由于不明確A、B哪個裝滿了水，也不明確A、B到中心距離的倍數(shù)關(guān)系，因此不能確定哪個受到的摩擦力大，故AB錯誤；CD．杯子剛要滑動時，有解得因此離中心遠(yuǎn)的B杯子先滑動，故C錯誤，D正確。故選D。6.“打水漂”是一種常見的娛樂活動，以一定的高度水平扔出的瓦片，會反復(fù)在水面上彈跳前進(jìn)，假設(shè)瓦片和水面相撞后，在水平方向，速度沒有損失，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，以下四幅圖有可能是瓦片軌跡的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗瓦片和水面相撞后做斜拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動，在水平方向，速度沒有損失，而在豎直方向，碰撞后并不能原速彈回，而是變小，可知豎直小球上升的高度逐漸減小，在豎直方向上，利用逆向思維，根據(jù)對稱性有解得可知瓦片在空中的時間逐漸減小，水平方向有可知瓦片在空中通過水平位移逐漸減小，可知，只有第四個選擇項(xiàng)符合要求。故選D。7.2024年5月21日12時15分，中國快舟十一號固體運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空，順利將武漢一號等四顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，衛(wèi)星到地面的距離為h，引力常量為G，則衛(wèi)星的加速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)牛頓第二定律可知則衛(wèi)星的加速度大小為故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或兩個以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）8.“嫦娥三號”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點(diǎn)Q成功落月，如圖所示．關(guān)于“嫦娥三號”，下列說法正確的是（）A.沿軌道Ⅰ運(yùn)動至P時，需制動減速才能進(jìn)入軌道ⅡB.沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期C.沿軌道Ⅱ運(yùn)行時，在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度D.在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減小，機(jī)械能不變〖答案〗AD〖解析〗在軌道I上運(yùn)動，從P點(diǎn)開始變軌，可知嫦娥三號做近心運(yùn)動，在P點(diǎn)應(yīng)該制動減速以減小向心力，通過做近心運(yùn)動減小軌道半徑，故A正確；軌道Ⅱ的半長軸小于軌道I的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期小于軌道I上的周期，故B錯誤；在軌道Ⅱ上運(yùn)動時，衛(wèi)星只受萬有引力作用，在P點(diǎn)時的萬有引力比Q點(diǎn)的小，故P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度，故C錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，知在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過程中，萬有引力對嫦娥三號做正功，嫦娥三號的速度逐漸增大，動能增加，重力勢能減小，機(jī)械能不變，故D正確．故選AD.9.如圖所示為一簡化后的滑雪的滑道示意圖，質(zhì)量為的運(yùn)動員從高處的a點(diǎn)沿傾斜滑道ab滑入水平滑道bc，兩滑道在b點(diǎn)平滑連接，運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）與兩滑道的動摩擦因數(shù)相同，在a、c兩點(diǎn)時的速度大小均為，ab長度與bc長度相等，忽略空氣阻力，重力加速度大小g取，則（）A.運(yùn)動員在ab段過程中重力勢能減小B.運(yùn)動員從b運(yùn)動到c的過程中動能逐漸減少C.運(yùn)動員在bc過程克服摩擦力做的功等于D.運(yùn)動員在ab段克服摩擦力做功小于在bc段克服摩擦力做功〖答案〗ABD〖解析〗A．運(yùn)動員在ab段過程中高度減小，重力勢能減小，故A正確；B．由題意知，在運(yùn)動員從b運(yùn)動到c的過程中，由于摩擦力做負(fù)功，動能在逐漸減少，故B正確；CD．運(yùn)動員從a到c根據(jù)動能定理可得可得全程克服阻力做功為運(yùn)動員在ab段正壓力小于bc段的正壓力，故運(yùn)動員在ab段克服摩擦力做功小于bc段克服摩擦力做功，故運(yùn)動員在bc過程克服阻力做的功滿足故C錯誤，D正確。故選ABD。10.如圖所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在固定的光滑豎直桿上，一足夠長且不可伸長的輕繩一端與小環(huán)相連，另一端跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M的物塊相連，已知M=2m．與定滑輪等高的A點(diǎn)和定滑輪之間的距離為3m，定滑輪大小及質(zhì)量可忽略．現(xiàn)將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動到C點(diǎn)速度為0，重力加速度取g=10m/s2，則下列說法正確的是A.A、C間距離為4mB.小環(huán)最終靜止在C點(diǎn)C.小環(huán)下落過程中減少的重力勢能始終等于物塊增加的機(jī)械能D.當(dāng)小環(huán)下滑至繩與桿的夾角為60°時，小環(huán)與物塊的動能之比為2：1〖答案〗AD〖解析〗A項(xiàng)：由機(jī)械能守恒得：，解得：，故A正確；B項(xiàng)：設(shè)小環(huán)靜止于C點(diǎn)，繩中的拉力等于2mg，對小環(huán)有：，小環(huán)不能靜止，所以假設(shè)不成立，故B錯誤；C項(xiàng)：由機(jī)械能守恒可知，小環(huán)下落過程中減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為物塊增加的機(jī)械能和水環(huán)增加的動能，故C錯誤；D項(xiàng)：將小環(huán)的速度沿繩和垂直繩方向分解，沿繩方向的速度即為物塊的速度即為，由動能表達(dá)式可知，小環(huán)與物塊的動能之比為2：1，故D正確．故選AD．三、非選擇題（共54分。）11.如圖所示為“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)，(1)在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是_____；A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端可以不水平C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D．為更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些(2)如圖所示為實(shí)驗(yàn)中用方格紙記錄了小球的運(yùn)動軌跡，a、b、c和d為軌跡上的四點(diǎn)，小方格的邊長為L，重力加速度為g，則小球做平拋運(yùn)動的初速度大小v0=_______，經(jīng)b點(diǎn)時速度大小vb=______?！即鸢浮剑?）CD（2）〖解析〗（1）AC．為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，斜槽不一定需要光滑，故A錯誤，C正確；B．為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故B錯誤；D．為更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故D正確。故選CD。（2）在豎直方向上，根據(jù)得相等的時間間隔則小球平拋運(yùn)動的初速度b點(diǎn)的豎直分速度根據(jù)平行四邊形定則知，b點(diǎn)的速度12.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)有很多情形可以選擇。（1）第一實(shí)驗(yàn)小組用圖甲裝置驗(yàn)證，下列說法正確的是（）A.電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是交流220V電壓B體積相同條件下，重物質(zhì)量越大，下落過程中所受阻力越小C.利用本實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，可以不測量重錘的質(zhì)量（2）第二實(shí)驗(yàn)小組用頻閃法驗(yàn)證，得到小球由靜止下落過程中的頻閃照片如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)小組對每次閃光時小球的位置進(jìn)行編號，用刻度尺正確量出所得照片中對應(yīng)頻閃點(diǎn)球心位置到0點(diǎn)的距離，數(shù)據(jù)如下表，已知頻閃周期，小球的質(zhì)量m=20.0g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2。位置編號0789101112xnx0x7x8x9x10x11x12xn/cm0.0026.4034.4943.6553.8965.2177.60①小球運(yùn)動到編號8位置時的動能Ek=___________J，小球從釋放到編號8位置過程中減小的重力勢能?Ep=___________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）②通過計(jì)算多組數(shù)據(jù)對比，該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球下落的某一過程中增加的動能總是略小于減小的重力勢能，其原因是___________?！即鸢浮剑?）C（2）①.0.06710.0676②.小球下落過程中，空氣阻力對小球做負(fù)功〖解析〗【小問1詳析】A．電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的是交流6~8V的電壓，故A錯誤；B．體積相同條件下，重物質(zhì)量越大，下落過程中所受空氣阻力的相對影響越小，而不是所受阻力越小，故B錯誤；C．利用本實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重錘的質(zhì)量可以消去，所以可以不測量重錘的質(zhì)量，故C正確。故選C。小問2詳析】小球在編號8位置時，速度大小為則小球下落過程中受空氣阻力作用，阻力做負(fù)功，使得小球下落某一過程中增加的動能總是小于減小的重力勢能。13.如圖所示，光滑絕緣的水平面上固定著A、B、C三個帶電小球，它們的質(zhì)量都為m，彼此間距離均為r，A、B帶正電，電荷量均為q?，F(xiàn)對C施加一個水平力F的同時放開三個小球，三個小球在運(yùn)動過程中保持間距r不變，求：（三個小球均可視為點(diǎn)電荷）（1）C球的電性和電荷量大?。唬?）水平力F的大小?！即鸢浮剑?）負(fù)電，2q；（2）〖解析〗（1）運(yùn)動過程中間距不變，則三球加速度相同，水平向右；設(shè)C球所帶電量為Q，對A球受力分析可知C球帶負(fù)電，且解得即C球帶負(fù)電，其電荷量大小為2q；（2）對A球受力分析，可知解得再對整體受力分析可知即水平力F的大小為。14.物流公司通過滑軌把貨物直接裝運(yùn)到卡車中，如圖所示，長度、傾角為的傾斜滑軌與水平滑軌平滑連接。若有一質(zhì)量的貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)，貨物可視為質(zhì)點(diǎn)（取cos24°=0.9，sin24°=0.4，g?。?。求：（1）貨物在傾斜滑軌上滑行時受到的摩擦力f的大??；（2）貨物在傾斜滑軌上滑行時的時間；（3）若貨物到達(dá)貨箱時速度為1m/s，則貨物在水平軌道上克服阻力做功多少？〖答案〗（1）2N；（2）2s；（3）7.5J〖解析〗（1）貨物在傾斜滑軌上滑行時，對貨物進(jìn)行分析有，解得（2）貨物在傾斜滑軌上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)位移公式有解得（3）貨物傾斜滑軌上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)速度公式有根據(jù)動能定理有解得15.追尋守恒量是物理學(xué)的重要研究內(nèi)容，在高中階段我們探索守恒量時，除了實(shí)驗(yàn)手段，也常借助已有理論來進(jìn)行分析。已知重力加速度為g。（1）如圖1所示，A和B兩位置分別距離地面高度為hA和hB，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A和B兩位置的速度大小分別為vA和vB。a．以地面為參考平面，分別寫出物體在A和B兩位置的機(jī)械能EA和EB；b．利用動能定理和重力做功的特點(diǎn)，證明沿光滑曲面下滑的物塊在A位置的機(jī)械能與在B位置的機(jī)械能相等。（2）供暖系統(tǒng)、自來水系統(tǒng)都是通過管道運(yùn)送液體的。管內(nèi)液體穩(wěn)定流動時具有這樣的特點(diǎn)：①管內(nèi)各處液體體積無法壓縮且密度均相同；②管內(nèi)各處液體流速不隨時間改變。如圖2所示，選取橫截面C和橫截面D之間的液體為研究對象，當(dāng)C處液體流動很小一段距離，到達(dá)C′時，D處液體正好流動到D′處。已知液體密度為ρ，C處的壓強(qiáng)為p1、流速為u1、高度為h1，D處