陜西省安康市教育聯(lián)盟2023-2024學年高一下學期期末考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1安康教育聯(lián)盟2023~2024學年第二學期高一期末考試物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上。并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第一、二冊。一、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中，只有一項是符合題目要求的。1.2023年諾貝爾物理學獎授予阿戈斯蒂尼、克勞斯和呂利耶三位教授，他們因為“研究物質中的電子動力學而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法”而獲獎?！鞍⒚朊}沖光”是一種阿秒量級的光脈沖，即。則下列說法正確的是（）A.時間在國際單位制的基本單位是秒，所以阿秒不是表示時間的單位B.阿秒是國際單位制的基本單位，其對應的物理量是標量C.非常的短，故1阿秒表示時刻D.雖然非常的短，但1阿秒仍表示時間間隔〖答案〗D〖解析〗AB．國際單位制中時間的基本單位是秒，不是阿秒，但阿秒仍是表示時間的單位，且時間是標量，故AB錯誤；CD．雖然非常的短，但仍表示的是一段很短的時間間隔，故C錯誤，D正確。故選D。2.翼裝飛行是一項極具刺激的娛樂項目，亞洲翼裝飛行第一人張樹鵬的飛行夢始于張家界天門山。如圖所示為張樹鵬完成比賽時的情景，張樹鵬由高空靜止跳下，在空中滑行一段距離后安全地著陸在山腳下。則張樹鵬在空中下落的過程中（）。A.機械能守恒 B.重力勢能的減少大于動能的增加C.合力做功等于重力勢能的減少量 D.重力做的功等于機械能的減少量〖答案〗B〖解析〗A．張樹鵬在下落的過程中，重力做正功，空氣的阻力做負功，所以機械能不守恒，故A錯誤；B．由動能定理可知所以重力做的功大于動能的增加，即重力勢能的減少大于動能的增加，故B正確；C．由動能定理可知合力的功等于動能的增加量，故C錯誤；D．阻力的功等于機械能的減少量，故D錯誤。故選B。3.2023年10月31日神舟十六號載人飛船返回艙成功著陸，如圖所示為返回艙著陸瞬間的照片。已知打開減速傘后返回艙減速下降一段距離，則在此段過程中（）A.傘繩對返回艙的拉力小于返回艙對傘繩的拉力大小B.傘繩對返回艙的拉力大于返回艙對傘繩的拉力大小C.返回艙中宇航員處于失重狀態(tài)D.返回艙中宇航員處于超重狀態(tài)〖答案〗D〖解析〗AB．傘繩對返回艙的拉力與返回艙對傘繩的拉力是一對相互作用力，大小一定相等，故AB錯誤；CD．返回艙減速下降，故加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故C錯誤，D正確。故選D。4.如圖所示，兩岸平行的河流寬為?，F(xiàn)要求一汽艇船（可視為質點）從岸邊的某點能以最短位移渡河。已知汽艇船在靜水中的速度大小為5m/s，水流速度v的大小恒為3m/s，則此過程汽艇船渡河的時間為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由于船在靜水中的速度大于水流的速度，設開船時，船頭與上游河岸間夾角為時，可知船頭垂直渡河即以最短位移過河，則有解得則船渡河的合速度大小為則過河時間為解得故選C。5.投石機是古代的一種攻城武器，可把巨石或火藥投進敵方的城墻和城內(nèi)，造成破壞。已知桿上的A、B兩點到轉軸的距離之比為，則投石機在某次攻城的過程中，下列說法正確的是（）A.A、B兩點的周期之比為 B.A、B兩點的線速度之比為C.A、B兩點角速度之比為 D.A、B兩點向心加速度之比為〖答案〗B〖解析〗A．A、B兩點角速度相同，由公式可知，A、B兩點的周期相同，A錯誤；BC．A、B兩點在環(huán)繞轉軸轉動的過程中具有相同的角速度，則由公式可知，A、B兩點的線速度與半徑成正比，則A、B兩點的線速度之比為，B正確，C錯誤；D．由公式可知A、B兩點的向心加速度與半徑成正比，則A、B兩點的向心加速度之比為，D錯誤。故選Ｂ。6.如圖所示，兩小球A、B通過輕質細桿相連，斜靠在車廂里，兩小球及車廂均處于靜止狀態(tài)，則下列說法不正確的是（）A.A球可能受到3個力的作用 B.A球可能受到4個力的作用C.B球一定僅受到3個力的作用 D.B球一定僅受到4個力的作用〖答案〗C〖解析〗AB．A球受重力、桿的支持力、車廂的支持力，而車廂的摩擦可能有，也可能沒有，則A、B正確；CD．B球一定受到重力、車廂的支持力輕桿的彈力、車廂的摩擦力，4個力作用，故C錯誤，D正確。故選Ｃ。7.如圖所示是使貨物在水平面上轉彎的自動流水線裝置圖及其示意圖。貨物（可視為質點）從傳送帶A端傳送到B端的彎道可以看成是一段半徑為R的半圓弧，傳送過程中傳送速率保持不變，貨物與傳送帶之間始終不打滑，已知貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。則貨物在此過程中（）A.所受合力為零 B.所受合力做正功C.所受摩擦力對貨物做負功 D.傳送速率不能超過〖答案〗D〖解析〗A．貨物做勻速圓周運動，合力提供向心力，則所受合力不為零，故A錯誤；BC．受力分析可知，貨物的合力等于摩擦力，則摩擦力提供向心力，摩擦力方向與貨物的速度方向垂直，故摩擦力不做功，故BC錯誤；D．臨界狀態(tài)下，最大靜摩擦力提供向心力解得則貨物始終不打滑的傳送速率不能超過，故D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.目前新能源的開發(fā)和使用已經(jīng)非常的普遍了。如圖所示是某同學自制的太陽能驅動小車，光電板利用太陽能產(chǎn)生電流經(jīng)電動機帶動小車前進。若小車在一段平直路面上做直線運動，由靜止開始勻加速啟動，經(jīng)過時間t，速度達到最大值，已知電動機的額定輸出功率為P，整個過程小車所受的阻力恒定。則下列說法正確的是（）A.小車運動過程所受阻力大小為B.小車勻加速階段的加速度大小為C.小車勻加速運動結束時達到最大速度，此后做勻速直線運動D.小車勻加速運動結束后，做加速度減小的加速運動至達到最大速度后做勻速直線運動〖答案〗AD〖解析〗BCD．小車由靜止勻加速啟動，勻加速結束后，功率達到額定功率，此后功率不變，速度增大，則牽引力減小，做加速度減小的加速運動，直到速度達到最大值，此后做勻速直線運動，故勻加速階段的加速度大小不為，故BC錯誤，D正確；A．結合上述可知，勻速階段牽引力大小等于阻力大小，速度達到最大值，則有故A正確；故選AD。9.2024年4月25日，神舟十八號載人飛船進入預定軌道，將按照預定程序與空間站組合體進行自主快速對接，并與神舟十七號航天員乘組進行在軌輪換。對接前，空間站、神舟十八號均繞地球沿順時針方向轉動，圖乙中A為空間站的在軌位置。已知引力常量為G，則下列說法正確的是（）A.對接前，神舟十八號飛船可能在B位置繞行B.對接前，神舟十八號飛船環(huán)繞速度大于空間站的環(huán)繞速度C.對接的瞬間，神舟十八號飛船的加速度大于空間站的加速度D.已知空間站的環(huán)繞速度與環(huán)繞周期，則可求地球的質量〖答案〗BD〖解析〗A．神舟十八號欲與天和空間站實現(xiàn)對接，神舟十八號應由低軌道點火加速，做離心運動與空間站對接，因此對接前神舟十八號不可能與空間站同一軌道上運行，A錯誤；B．對接前神舟十八號應在低軌道上環(huán)繞地球做勻速圓周運動，則由得即對接前神舟十八號飛船的環(huán)繞速度大于空間站的環(huán)繞速度，B正確；C．對接的瞬間，神舟十八號飛船、空間站到地心的距離相等，則由得對接瞬間，二者的加速度大小相等，C錯誤；D．空間站環(huán)繞地球運行時，萬有引力提供向心力，由整理得D正確。故選BD。10.如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為的半圓形軌道固定在水平地面上，為圓心，與等高，為豎直直徑。一長為的輕桿兩端分別固定質量均為的小球甲、乙（均可視為質點），初始時輕桿與直徑重合處于靜止狀態(tài)，甲球位于點，帶有小孔的乙球穿在軌道上位于點。某時刻對乙球輕微擾動，使其沿半圓軌道下滑，重力加速度為，不計一切摩擦及空氣阻力。則下列說法正確的是（）A.乙沿著半圓軌道從滑到的過程，輕桿對甲球做正功B.乙沿著半圓軌道從滑到的過程，乙球的機械能守恒C.乙經(jīng)過點時，甲的速度大小為D.乙沿著半圓軌道從滑到的過程，輕桿對乙球做功為〖答案〗AC〖解析〗AB．乙沿著半圓軌道從滑到的過程，甲、乙球組成的系統(tǒng)機械能守恒，甲球沿水平面運動，動能增大，則輕桿對甲球做正功，根據(jù)能量守恒可知，乙球的機械能減小，故A正確，B錯誤；CD．當乙運動到點時，設輕桿與水平方向的夾角為，乙球速度豎直向下，將其分解為沿桿和垂直桿的方向，如圖所示，則有乙和甲沿桿方向的速度大小相等，由圖可得由幾何關系可得解得對甲、乙系統(tǒng)由機械能守恒定律有聯(lián)立解得，對乙球由動能定理有解得故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.實驗探究小組用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素。長槽橫臂的擋板C到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板B到各自轉軸的距離相等，轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小。（1）下列實驗與本實驗中采用的實驗方法一致的是______（填字母）。A.探究一根彈簧彈力與形變量的關系B.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C.探究加速度與力、質量的關系（2）關于本實驗，下列說法正確的______（填字母）。A.探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處B.探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處C.探究向心力和半徑的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處D.探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處（3）若傳動皮帶套住左、右兩個塔輪的半徑分別為、，某次實驗使；將質量相同的小球分別放在A、B兩處，左、右兩側露出的標尺格數(shù)之比為______?！即鸢浮剑?）C（2）BD（3）〖解析〗【小問1詳析】A．本實驗采用了控制變量法進行實驗研究，探究彈簧彈力與形變量的關系沒有涉及多個變量的相互影響，沒有使用控制變量法，故A錯誤；B．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律采用的是等效替代法，故B錯誤；C．探究加速度與力、質量的關系采用了控制變量法，故C正確。故選C?！拘?詳析】AB．當探究向心力和角速度的關系時，應使兩個質量相同的小球放到半徑相同的擋板處，以不同的角速度轉動，因此應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處，故A錯誤，B正確；C．探究向心力和半徑的關系時，應使兩個質量相等的小球放在半徑不同的擋板處，以相同的角速度運動，因此應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C錯誤；D．探究向心力和質量的關系時，應使兩個質量不同的小球放到半徑相同的擋板處，以相同的線速度運動，因此應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處，故D正確。故選BD?！拘?詳析】兩塔輪用皮帶傳動，所以塔輪邊緣線速度大小相等，根據(jù)解得所以A、B兩處的角速度之比為。由于解得所以B、C兩處小球所需向心力之比，即左、右標尺露出的長度（格數(shù)）之比為。12.某同學用如圖甲所示的裝置利用自由落體法驗證機械能守恒定律，請完成下列實驗過程中的問題：（1）下列操作的先后順序正確的是______（填字母）。A.先接通電源后放手 B.先放手后接通電源C.接通電源和放手應同時 D.以上說法都不對（2）實驗中，按照正確的操作得到如圖乙所示的一條紙帶。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（紙帶上第一個點）的距離分別為、、。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=______，動能變化量ΔEk（3）分析結果，若發(fā)現(xiàn)重力勢能變化量絕對值小于動能變化量，可能的原因是______（填字母）。A.紙帶受到阻力較大 B.先放手后接通電源C.先接通電源后放手 D.阻力與重力之比很小〖答案〗（1）A（2）（3）B〖解析〗【小問1詳析】為了充分利用紙帶，避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，實驗中先接通電源后放手，釋放紙帶。故選A?！拘?詳析】O為起始點，即打點O時速度為0，則從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量為勻變速直線運動全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則打B點的速度為v動能變化量解得【小問3詳析】正常情況下實驗中，由于各種阻力的存在，會導致機械能有損耗，即重力勢能的減小量總略大于動能的增加量，而此實驗恰相反，可知是實驗操作錯誤引起的，可能是物體實際上具有初速度，而數(shù)據(jù)處理時認為初速度為0，即可能的原因是先放手后接通電源。故選B。13.滑滑梯是孩子們最喜愛的項目之一，如圖甲所示。若將滑梯看成如圖乙所示的斜面軌道AB，E、F相當于滑梯兩側的扶手，斜面與水平面間的夾角為θ=37°?，F(xiàn)有一小孩（可視為質點）從滑梯頂端A由靜止沿直線勻加速下滑，經(jīng)2s到達底端B。已知小孩與滑梯間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小孩沿滑梯勻加速下滑階段的加速度大小a；（2）小孩滑到底端B時速度大小v及A、B間的距離L。〖答案〗（1）2m/s2；（2）4m/s；4m〖解析〗（1）根據(jù)牛頓第二定律可知解得a=2m/s2（2）小孩滑到底端B時的速度大小v=at=4m/s2A、B間的距離14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定半徑為r的粗糙半圓軌道PDF和半徑為的光滑圓弧軌道MON，、分別為它們