河北省正定縣一中2024屆物理高一下期末考試試題含解析

河北省正定縣一中2024屆物理高一下期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿的兩端，繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)小球1的速度為v1時(shí)，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為A．v1Lv1+v2、將物體由地面豎直上拋，如果不計(jì)空氣阻力，物體能夠達(dá)到的最大高度為H，以地面為零勢(shì)能面，當(dāng)物體在上升過(guò)程中的某一位置，它的動(dòng)能是重力勢(shì)能的2倍，則這一位置的高度為（）A． B． C． D．3、(本題9分)某人在離地h高的平臺(tái)上以一定初速度拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球落地前瞬間的速度大小為V，不計(jì)空氣阻力和人的高度，（以地面為零勢(shì)面）則（）A．小球的初動(dòng)能為B．小球的初動(dòng)能為C．小球落地的機(jī)械能為D．小球落地的機(jī)械能為4、牛頓曾設(shè)想，把炮彈從高山上水平射出，速度越大，落地點(diǎn)越遠(yuǎn)。當(dāng)炮彈的速度足夠大，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。彈道A、B對(duì)應(yīng)的發(fā)射速度分別為vA、vB，B為緊貼地面表面的圓軌道，如圖所示。則A．vA＝7.9km/s B．vA>7.9km/s C．vB=7.9km/s D．vB>7.9km/s5、(本題9分)為研究自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處由靜止釋放一個(gè)石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過(guò)程中的一張照片如圖所示．由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為1.2×10-2s，則拍攝到的石子位置A距石子下落的起始位置的距離約為A．3.5mB．5.0mC．6.5mD．8.0m6、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．重力對(duì)球不做功，繩的拉力對(duì)球做功B．重力和繩的拉力對(duì)球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力7、2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離8、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小9、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡(jiǎn)稱“繞、落、回”三步走．我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說(shuō)法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為10、(本題9分)已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為v，則（）A．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為4∶81B．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為16∶81C．載人飛船“近月”運(yùn)行的速度與“近地”運(yùn)行的速度之比約為2∶9D．在月球表面發(fā)射繞月探測(cè)器的最小速度約為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，通過(guò)電磁鐵控制小鐵球從A點(diǎn)由靜止釋放，下列過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束．（當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔胓表示）（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量的物理量有_________；A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑dE．A、B之間的距離h（2）小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=________，如果關(guān)系式=_________成立，則可驗(yàn)證小鐵球在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．（用測(cè)量的物理量表示）．12、（10分）(本題9分)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C是連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)。(1)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列操作中正確的是________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶C．需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D．釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)若重錘質(zhì)量為1kg，g取9.8m/s2。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能EkB=_______J，從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為_(kāi)______J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上重錘動(dòng)能的增加量________重力勢(shì)能的減少量（填“>”“＝”或“<”），你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的一個(gè)可能的原因是_________.

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(gè)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解題分析】

設(shè)A球的半徑為r1，B球的半徑為r2，則有r2=L-r1，v1=ωr1，v2=ω（L-r1），聯(lián)立可得：r22、B【解題分析】

物體總的機(jī)械能為mgH，當(dāng)高度為h時(shí)，動(dòng)能是勢(shì)能的2倍，即動(dòng)能為2mgh，由機(jī)械能守恒定律可得：解得：A.與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符.3、B【解題分析】A、拋出后運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得初動(dòng)能為：，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、以地面為零勢(shì)面，落地時(shí)重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為：，則機(jī)械能為：，故C、D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)，首先確定研究對(duì)象和研究過(guò)程，判斷有哪些力做功，再根據(jù)動(dòng)能定理列式。4、C【解題分析】

AB.物體沿彈道A運(yùn)動(dòng)時(shí)，最終落回地面，所以拋出速度vA＜7.9km/s，故AB錯(cuò)誤；CD.物體沿彈道B運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體拋出速度vB=7.9km/s時(shí)，物體剛好能不落回地面，故C正確，D錯(cuò)誤；5、B【解題分析】試題分析：根據(jù)照片上痕跡的長(zhǎng)度，可以估測(cè)在曝光時(shí)間內(nèi)物體下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落體運(yùn)動(dòng)的公式可以求得下落的距離．照相機(jī)的曝光時(shí)間同時(shí)也是石子從A運(yùn)動(dòng)到B下落時(shí)間，石子由靜止自由下落到A高度設(shè)為h，到B自由下落了約h+0.12m．由h=12gt2得到t=2hg．故照相機(jī)的曝光時(shí)間6、BD【解題分析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對(duì)球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．7、AB【解題分析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過(guò)程由動(dòng)能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過(guò)程由動(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無(wú)法求解，故D錯(cuò)誤。8、AC【解題分析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．9、AC【解題分析】

在月球表面，重力等于萬(wàn)有引力，則得：；對(duì)于“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由萬(wàn)有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為，故B錯(cuò)誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯(cuò)誤．故選AC．【題目點(diǎn)撥】本題主要是考查了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬(wàn)有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答．10、BC【解題分析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力公式與重力的關(guān)系可得B正確，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力公式和牛頓第二定律可得C正確；D．在月球表面發(fā)射繞月探測(cè)器的最小速度與繞月球表面飛行速度相同，因此約為，D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題11、DE；；；【解題分析】

（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

D、利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確；

E、測(cè)量AB之間的距離h求解重力勢(shì)能的減小量，故E正確．

（2）利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故：，

根據(jù)機(jī)械能守恒需要驗(yàn)證的是：即，因此12、BD0.480.4