浙江臺州中學2024屆物理高一下期末考試試題含解析

浙江臺州中學2024屆物理高一下期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、船在靜水中的航速為，水流的速度為．為使船行駛到河正對岸的碼頭，則相對的方向應為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖甲所示，某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處?；喌馁|(zhì)量和摩擦均不計，貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T之間的關(guān)系圖像如圖乙所示。由圖可以判斷下列說法錯．誤．的是(重力加速度為g)圖甲圖乙A．圖線與縱軸的交點M的值aB．圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)1C．圖線與橫軸的交點N的值TD．圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m3、水平面上甲、乙兩物體，在某時刻動能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來．圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖象，則①若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大②若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大③若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大④若甲、乙質(zhì)量相同，則乙與地面間的動摩擦因數(shù)較大以上說法正確的是()A．①③ B．②③ C．①④ D．②④4、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋下列說法正確的有A．重力做功大小相等 B．它們的末動能相同C．運動過程中的重力平均功率相等 D．它們落地時重力的瞬時功率相等5、(本題9分)在2015年世界蹦床錦標賽中，中國隊包攬了女子單人蹦床比賽的金牌和銀牌．對于運動員身體保持直立狀態(tài)由最高點下落至蹦床的過程，若忽略空氣阻力，關(guān)于運動員所受重力做功、運動員的重力勢能，下列說法中正確的是()A．重力做負功，重力勢能增加B．重力做負功，重力勢能減少C．重力做正功，重力勢能減少D．重力做正功，重力勢能增加6、(本題9分)如圖所示，沿光滑水平面運動的小滑塊，當它沖上光滑的斜面繼續(xù)沿斜面運動時，它受到的力是()A．重力、彈力B．重力、彈力、上沖力C．重力、彈力、下滑力D．重力、彈力、上沖力、下滑力7、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個小球，靜止時小球處于O點，如圖所示．將小球向下壓至A點位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復運動，小球到達的最高位置為B點，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點向上運動至B點的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點時的動能達到最大C．小球在B點時彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小8、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)邊緣進入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運動并能甲從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過?？諝庾枇Σ挥?。下列說法正確的是A．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B．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C．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D．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中球在軌道最低點的向心力小9、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運動．忽略空氣阻力，小球在運動過程中（）A．動能不斷變化B．機械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功10、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度大約36000千米），3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度大約21500千米）共計35顆衛(wèi)星，預計2020年將實現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務全球的能力．2018年2月12日13時0，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以一箭雙星方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對于中圓軌道衛(wèi)星A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比同步衛(wèi)星加速度小C．運行速度大于第一宇宙速度D．周期小于24h11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，都隨圓盤一起做勻速圓周運動，則（）A．它們的運動周期TA<TB B．它們的線速度vA>vBC．它們所受的摩擦力fA>fB D．它們的向心加速度aA>aB12、(本題9分)兩個質(zhì)量相等的小球a、b分別用細線連接，懸掛于同一點O?，F(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運動的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關(guān)于描述a、b兩球運動的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶1二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過程中，物體動能的增加量為___________，重力勢能的減少量為_________，物體機械能的減少量為__________。14、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____15、(本題9分)機械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在____；機械波傳播的是_________和___________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞過程中斜面對小球的沖量的大小．17、（10分）如圖，一很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量是m，b球質(zhì)量是2m，a球靜置于地面，用手托住b，此時b離地面高度為h，輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，空氣阻力忽略不計，求：（1）b下落h時（落地前的瞬間）速度為多大？（2）a可以達到的最大高度為多少？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解題分析】

由題中的條件知的合速度垂直于河岸，即垂直于，那么，由矢量合成的平行四邊形法則知必須與河岸成一定的角度斜著向上才能滿足條件．所以，選項C符合條件正確．2、D【解題分析】對貨物受力分析，受重力mg和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律，有：T-mg=ma，得：a=1mT?g；當a=0時，T=mg，故圖線與橫軸的交點N的值TN=mg，故C正確；當T=0時，a=-g，即圖線與縱軸的交點M的值a點睛：本題關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的表達式，找到a-T函數(shù)關(guān)系，再根據(jù)數(shù)學知識討論截距和斜率的值．3、A【解題分析】

動能定理、摩擦力的判斷與計算【題目詳解】甲、乙兩物體的初動能和末動能都相同，都只受摩擦力作用，根據(jù)動能定理可知摩擦力對甲、乙兩物體做的功相等，即：，由圖可知：，則，所以：若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大，①正確，②錯誤；若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大，③正確，④錯誤．【題目點撥】該題主要考查了動能定理的直接應用，關(guān)鍵是從圖象中得到信息．4、A【解題分析】試題分析：a做的是勻變速直線運動，b是自由落體運動，c是平拋運動，根據(jù)它們各自的運動的特點可以分析運動的時間和末速度的情況，由功率的公式可以得出結(jié)論．a(chǎn)、b、c三個小球的初位置相同，它們的末位置也相同，由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，所以三個球的重力做功相等，所以A正確；由上述分析可知，三個球的重力做功相等，但是三個球運動的時間并不相同，其中bc的時間相同，a的運動的時間要比bc的長，所以a的平均功率最小，所以運動過程中重力的平均功率不相等，所以B錯誤；由動能定理可知，三個球的重力做功相等，它們的動能的變化相同，但是c是平拋的，所以c有初速度，故c的末動能要大，所以C錯誤；三個球的重力相等，但是它們的豎直方向上的末速度不同，所以瞬時功率不可能相等，所以D錯誤；故選A．故選AD．考點：功能關(guān)系、功率、重力做功．5、C【解題分析】運動員身體保持直立狀態(tài)由最高點下落至蹦床的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做功正功，重力勢能減少，故ABD錯誤，C正確．點晴：解決本題的關(guān)鍵要掌握判斷力做功正負的方法，知道重力做正功時重力勢能減少，根據(jù)重力方向與位移方向的關(guān)系分析其做功正負，從而判斷出重力勢能的變化．6、A【解題分析】

小滑塊受重力，斜面的支持力，沒有上沖力，因為該力沒有施力物體，也沒有下滑力，故A正確，BCD錯誤。故選：A。7、BD【解題分析】

A．小球從A點向上運動至B點的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負功，故A錯誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運動，在O點，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，當小球的機械能最小時，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點小球的機械能最小，則A點彈性勢能最大，故C錯誤；D．系統(tǒng)機械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小，故D正確。8、AC【解題分析】

B.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知:則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知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?故選項B不符合題意.A.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小.故選項A符合題意.C.小球運動到最低點的過程中高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，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.故選項C符合題意，選項D不符合題意.9、ACD【解題分析】

圓管光滑，小球運動過程不受摩擦力作用，小球運動過程只有重力做功，小球的機械能守恒，小球在運動過程中，通過重力做功，小球的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動能與重力勢能不斷變化，但機械能不變，故ACD正確，B錯誤；故選ACD．【題目點撥】本題考查了判斷小球動能、重力勢能與機械能是否變化，知道機械能守恒的條件、應用機械能守恒定律可以解題．10、AD【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：得v=，a=，ω=，T=2π；由于中圓地球軌道衛(wèi)星離地面高度比同步衛(wèi)星要低，即軌道半徑比同步衛(wèi)星要小，比地球的半徑要大，則比同步衛(wèi)星角速度大，比同步衛(wèi)星加速度大，比同步衛(wèi)星周期小，即周期小于24h；運行速度小于第一宇宙速度，故AD正確，BC錯誤；故選AD.【題目點撥】關(guān)于做圓周運動的衛(wèi)星類問題，關(guān)鍵是建立模型，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，進行定性分析．11、BCD【解題分析】

A．由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對運動，因此它們的角速度相等，根據(jù)，ωA=ωB，可知：TA=TB，故A錯誤；B．由v=ωr，ωA=ωB，RA＞RB，可知：vA＞vB，故B正確；C．對兩物塊進行受力分析知：水平方向只受靜摩擦力，故由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r，又因為RA＞RB，故fA＞fB，故C正確；D．根據(jù)a=ω2r可知，RA＞RB，故aA＞aB，故D正確。故選BCD。【題目點撥】物體在同一個轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運動時，具有相同的角速度，這是解這類題目的突破口．12、AC【解題分析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，細線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據(jù)可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據(jù)分析可知，角速度之比為1：1，B錯誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、mgh/4mgh3mgh/4【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律有：mg-f=ma，解得：f=34mg，根據(jù)動能定理有：mgh-fh=Δ14、1：9：1【解題分析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：可得，，根據(jù)r1：r2＝3：1，得它們的向心加速度之比為a1：a2＝1：9，它們的周期之比為T1：T2＝：115、介質(zhì)運動形式能量（或信息）【解題分析】機械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在介質(zhì)；機械波傳播的是運動形式和能量（或信息）。三．計算題(22分)16、mv0【解題分析