2024屆湖北省西南三校合作體物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆湖北省西南三校合作體物理高一下期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計(jì)的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量m=15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m'=10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示，不計(jì)滑輪與繩子間的摩擦，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為（g取10m/sA．25m/s2 B．5m/s22、(本題9分)下列物理量屬于矢量的是（）A．電流強(qiáng)度 B．電場強(qiáng)度 C．電勢差 D．電動(dòng)勢3、(本題9分)物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能,取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零,一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0的引力源中心為時(shí),其引力勢能Ep=-GM0m0/r0(式中G為引力常數(shù)),一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行,已知地球的質(zhì)量為M,由于受高空稀薄空氣的阻力作用,衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r2,若在這個(gè)過程中空氣阻力做功為Wf,則在下面給出的Wf,的四個(gè)表達(dá)式中正確的是()A． B．C． D．4、(本題9分)伽利略對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合1961年，美國《科學(xué)》雜志刊登了根據(jù)伽利略當(dāng)年描述的實(shí)驗(yàn)裝置所進(jìn)行的一項(xiàng)重復(fù)性斜面實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的傾角為3.73°,使用水鐘測量時(shí)間，其結(jié)果見下表S（英尺為單位）V（毫升水為單位）159013841072762552340123.5根據(jù)上面的信息，下列判斷正確的是（）A．將自由落體運(yùn)動(dòng)改為沿斜面下滑的設(shè)計(jì)思想是為了方便測量位移B．水鐘的流水體積與時(shí)間平方成正比C．物體下滑的距離與水鐘記錄體積的平方成正比，說明物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D．在該實(shí)驗(yàn)中，如果采用質(zhì)量更大些的小球自由滾下，會(huì)使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯．5、如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，F(xiàn)做的功為W2，生熱為Q2，則應(yīng)有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q26、(本題9分)如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落，在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能A．一直變大B．一直變小C．先變小后變大D．先變大后變小7、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動(dòng)能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J8、(本題9分)如圖所示，光滑長桿水平固定，輕質(zhì)光滑小定滑輪固定在O點(diǎn)，P點(diǎn)和C點(diǎn)是長桿上的兩點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，C點(diǎn)在O點(diǎn)正下方，OC=h；小物塊A、B質(zhì)量相等，A套在長桿上，細(xì)線跨過定滑輪連接A和B，重力加速度為g。開始時(shí)A在P點(diǎn)，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，則A．物塊A從P點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A從P點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做功等于重力做功C．物塊A過C點(diǎn)時(shí)速度大小為D．物塊A過C點(diǎn)時(shí)速度大小為9、如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛.一小孩系好安全帶后靜止時(shí)腳剛好接觸蹦床,將小孩舉高至每根輕質(zhì)彈性繩都處于原長時(shí)由靜止釋放,對小孩下落過程的分析,下列說法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對小孩的作用力一直增大C．小孩的加速度一直增大D．小孩的機(jī)械能一直減小10、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細(xì)繩的拉力為35D．當(dāng)B下落高度h時(shí)，速度為6gh11、在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s12、(本題9分)如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動(dòng)能定理：______________________.14、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動(dòng)能大小為_____J。15、(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(dòng)能的增加量為___________，重力勢能的減少量為_________，物體機(jī)械能的減少量為__________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一個(gè)小球的質(zhì)量m=2kg，能沿傾角的斜面由頂端B從靜止開始下滑，小球滑到底端時(shí)與A處的擋板碰觸后反彈（小球與擋板碰撞過程中無能量損失），若小球每次反彈后都能回到原來的處，已知A、B間距離為，，，，求：(1)小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)小球由開始下滑到最終靜止的過程中所通過的總路程和克服摩擦力做的功。17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R＝0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為1kg的滑塊(大小不計(jì))，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2.求：(1)滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大??；(2)若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解題分析】

小猴以最大加速度向上爬行時(shí)，重物對地壓力為零，故小猴對細(xì)繩的拉力等于重物的重力，即F=mg；小猴對細(xì)繩的拉力等于細(xì)繩對小猴的拉力F′=F；對小猴受力分析，受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有F'-m'g=故選B2、B【解題分析】

電流強(qiáng)度、電勢差、電動(dòng)勢都只有大小沒有方向，故為標(biāo)量，而電場強(qiáng)度既有大小又有方向，故為矢量，B正確．3、A【解題分析】

衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的總機(jī)械能：，同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時(shí)，衛(wèi)星的總機(jī)械能：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個(gè)過程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機(jī)械能的減少：，故A正確．4、B【解題分析】

A.在伽利略時(shí)代，將自由落體運(yùn)動(dòng)改為斜面是為了便于測量時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B.伽利略在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)利用水鐘記錄時(shí)間，水鐘的流水體積與時(shí)間成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上中位移與時(shí)間的平方成正比，說明了物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與其質(zhì)量無關(guān)，故D錯(cuò)誤；5、A【解題分析】

根據(jù)W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，通過比較相對位移比較摩擦產(chǎn)生的熱量．【題目詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因?yàn)槟景宀还潭〞r(shí)木塊的位移要比固定時(shí)長，所以W1＜W2.摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，兩次都從木板左端滑到右端，相對位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對．6、D【解題分析】

球與彈簧接觸后，受到豎直向下的重力與豎直向上的彈簧彈力作用；開始，小球的重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)；隨小球向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，合力為零時(shí)，小球速度最大；以后當(dāng)彈簧的彈力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向與加速度方向相反，小球做減速運(yùn)動(dòng)，隨小球向下運(yùn)動(dòng)，彈力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到減速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減?。籄.一直變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.一直變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.先變小后變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.先變大后變小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。7、AC【解題分析】

AB．對物體運(yùn)用動(dòng)能定理有可得物體速度增大到5m/s時(shí)的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點(diǎn)一直在加速。運(yùn)動(dòng)到右輪正上方時(shí)，速度還沒達(dá)到5m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理可得物體獲得的動(dòng)能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動(dòng)能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯(cuò)誤。8、BC【解題分析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力一直對A做正功，其他力不做功，由動(dòng)能定理可知物塊A的動(dòng)能不斷增大，其速度不斷增大，A錯(cuò)誤。B.物體到C點(diǎn)時(shí)，物塊B的速度為零。根據(jù)動(dòng)能定理可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于重力做功，B正確。CD.物體到C點(diǎn)時(shí)，物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，解得，C正確D錯(cuò)誤。9、BD【解題分析】

A項(xiàng)：由于初始時(shí)刻彈性繩處于原長，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會(huì)減小至零，故小孩先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：隨著小孩的下落，彈性繩伸長彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：小孩加速下落時(shí)，mg－F彈=ma，加速度減小，當(dāng)接觸蹦床后，做減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于彈性繩和蹦床都會(huì)對小孩做負(fù)功，所以小孩的機(jī)械能一直減小，D項(xiàng)正確。故選：BD。10、AD【解題分析】

A.根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知B下降s，A需要走動(dòng)2s，而sAB.因?yàn)槎际菑撵o止開始運(yùn)動(dòng)的，故有2×解得aAC.對A分析有T=m對B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a11、AD【解題分析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為L1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動(dòng)了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。12、BD【解題分析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒定律可知，各點(diǎn)的機(jī)械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動(dòng)能也相等，故B錯(cuò)誤；由甲乙的速度時(shí)間圖像可知C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：牛頓第二定律；機(jī)械能守恒定律二．填空題(每小題6分，共18分)13、物體受到的合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量?！窘忸}分析】

動(dòng)能定理：物體受到的合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量。14、400J【解題分析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動(dòng)能大小為15、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(dòng)能定理有：mgh-fh