廣東省廣州荔灣區(qū)廣雅中學(xué)2024屆物理高一下期末監(jiān)測(cè)試題含解析

廣東省廣州荔灣區(qū)廣雅中學(xué)2024屆物理高一下期末監(jiān)測(cè)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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當(dāng)汽車經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時(shí)汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s2、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一高度，設(shè)碗口為零勢(shì)能參考面?，F(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球分別從兩個(gè)碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過碗的最低點(diǎn)時(shí)，下列說法中正確的是A．兩球的動(dòng)能相等B．兩球的速度大小不相等C．兩球的機(jī)械能不相等D．兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮〔幌嗟?、(本題9分)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時(shí)刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小．能正確描述F與a之間的關(guān)系的圖像是A． B． C． D．4、《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽系，其過程簡化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II；在圓形軌道II上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終逃離太陽系。關(guān)于地球下列說法正確的是A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大B．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小C．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小D．沿軌道I運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的大5、被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”是測(cè)出引力常量的物理學(xué)家()A．伽里略 B．卡文迪許 C．牛頓 D．開普勒6、光滑的水平面上疊放著兩個(gè)物塊，其中B的質(zhì)量是A的兩倍，A、B接觸面粗糙，用水平力分別作用在A、B上，如圖甲、乙所示，A、B始終相對(duì)靜止，當(dāng)A、B間靜摩擦力最大時(shí)，水平力大小分別為F1和F2，則下列判斷正確的是（）A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F1=F2 D．F1=F27、(本題9分)2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對(duì)于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小8、(本題9分)攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H＝8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車通過細(xì)鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn)，則該過程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機(jī)械能增加了1225J9、如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離l與時(shí)間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時(shí)間)，不計(jì)傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時(shí)間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動(dòng)C．傷員做曲線運(yùn)動(dòng)D．傷員的加速度大小、方向均不變10、如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球通過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點(diǎn)的動(dòng)能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道壓力的大小為7mg11、如圖所示，河水自西向東勻速流動(dòng)，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點(diǎn)出發(fā)，實(shí)際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時(shí)，乙船從北岸的Q點(diǎn)出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點(diǎn)相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時(shí)間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點(diǎn)的相隔距離為301312、(本題9分)在離地高度的同一位置上，分別以和的水平速度同時(shí)向左右拋出、兩個(gè)小球，不計(jì)一切阻力，．下列說法正確的是（）A．球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長B．球從拋出到落地的位移是C．從拋出到落地兩球動(dòng)量改變量方向相同D．從拋出到落地兩球速度變化不相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)和紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)等可求得外力對(duì)小車做的功和小車動(dòng)能的變化．除了圖甲中注明的器材外，實(shí)驗(yàn)中還需要交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和______．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)，取下鉤碼及細(xì)線，______填“連接”或“不連接”紙帶，把木板右端墊高，使小車能沿木板做勻速運(yùn)動(dòng)．某次實(shí)驗(yàn)中打出了一條紙帶，其中一部分如圖乙所示，各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)未畫出，A、B、C、D、E、F各點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離如圖，設(shè)小車質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為f，實(shí)驗(yàn)過程中力傳感器的示數(shù)為F，則從A到E的過程中外力做功______，小車動(dòng)能變化______；在多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組外力做功W，和對(duì)應(yīng)的動(dòng)能變化的數(shù)據(jù)，作出圖象如圖丙所示，測(cè)得圖線斜率等于1，由此得出結(jié)論是______．14、（10分）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始下落，某實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A．必須測(cè)量重物質(zhì)量B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點(diǎn)O、A、B、C…是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點(diǎn)間的距離直接測(cè)出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學(xué)用刻度尺測(cè)得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝______J；重物的動(dòng)能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測(cè)量出了各點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離h，并算出了各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測(cè)量和計(jì)算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測(cè)出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直提升4m，求：(1)拉力的大小；(2)該過程中拉力做的功；(3)到達(dá)4m高處時(shí)拉力的瞬時(shí)功率．（g取10m/s2）16、（12分）質(zhì)量的行李箱放在水平地面上，行李箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，用與水平成、斜向上的大小為的拉力拉動(dòng)行李箱，使行李箱由靜止開始沿水平地面運(yùn)動(dòng)，5s后撤去拉力．求：撤去拉力瞬間行李箱的速度v拉力做的功全程摩擦力對(duì)行李箱所做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在離地面高H=0.45m的光滑弧形軌道上由靜止開始下滑。軌道與水平面接觸平滑，求：(1)滑塊到達(dá)軌道底端B時(shí)的速度大小為多大？(2)如果滑塊在水平面上滑行的最大距離是2.25m，則滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？（g取10m/s2）

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解題分析】

汽車經(jīng)過橋頂時(shí)受力分析，如圖所示：車對(duì)橋恰好沒有壓力而騰空，根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?，即N=0即汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.30m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.10m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.3m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.2、B【解題分析】試題分析：根據(jù)機(jī)械能守恒，排除C；對(duì)其中一只小球分析：,可見：小球通過碗的最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能與碗的半徑有關(guān)，排除A；再由于兩球質(zhì)量相等，所以B正確；根據(jù)，可得兩球?qū)ν氲讐毫ο嗟?，排除D?？键c(diǎn)：本題即考查機(jī)械能守恒的簡單運(yùn)用由考查豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)3、C【解題分析】

根據(jù)物體受力可知：物體受到拉力、摩擦力、重力和支持力，其中重力和支持力為平衡力，物體所受合力為拉力和摩擦力的矢量和．當(dāng)時(shí)，物塊受靜摩擦力，物塊始終靜止，物體所受合力為零，加速度為0；當(dāng)時(shí)，物塊受滑動(dòng)摩擦力且大小不變，合力大于零，物塊做加速運(yùn)動(dòng)．由牛頓第二定律可得，又，則有，根據(jù)圖像可知，綜上所述，正確答案為C．4、A【解題分析】

AB.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，引力做負(fù)功，速度逐漸減小，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大，故A正確，B錯(cuò)誤；C.A點(diǎn)距離太陽近，其受的引力大，則加速度大，故C錯(cuò)誤；D.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)和沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)離太陽的距離相等，萬有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯(cuò)誤；5、B【解題分析】

當(dāng)卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出引力常量后可計(jì)算地球的質(zhì)量，故他被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；6、C【解題分析】

B的質(zhì)量是A的兩倍，即：圖甲中，當(dāng)A、B間靜摩擦力最大時(shí)，對(duì)B分析可得：對(duì)整體分析可得：圖乙中，當(dāng)A、B間靜摩擦力最大時(shí)，對(duì)A分析可得：對(duì)整體分析可得：聯(lián)立解得：F1=F2A．F1=F2，與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．F1=2F2，與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．F1=F2，與分析相符，故C項(xiàng)正確；D．F1=F2，與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、ACD【解題分析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對(duì)于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。8、BD【解題分析】

A.由圖可知，在這一過程中，連接軌道車的鋼絲長度由8m伸長到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯(cuò)誤。B.設(shè)軌道車在B時(shí)細(xì)線與水平方向之間的夾角為θ，將此時(shí)軌道車的速度分解，此時(shí)鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運(yùn)動(dòng)，拉力大小改變，不是定值，故C錯(cuò)誤。D.對(duì)人根據(jù)動(dòng)能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢(shì)能零點(diǎn)，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過程中對(duì)演員做的功等于演員機(jī)械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機(jī)械能增加1225J，故D正確。9、ACD【解題分析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向只受兩個(gè)力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么傷員的運(yùn)動(dòng)相對(duì)直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；從地面看就是類平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確，D正確.10、ACD【解題分析】

A.小球經(jīng)過最高點(diǎn)，對(duì)軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對(duì)小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點(diǎn)的過程，依據(jù)動(dòng)能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點(diǎn)動(dòng)能12mv12=3mgR11、BD【解題分析】

AB.分析甲船的運(yùn)動(dòng)情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時(shí)間為：t=故選項(xiàng)A不符合題意，選項(xiàng)B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項(xiàng)C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點(diǎn)相距s=故選項(xiàng)D符合題意.12、BC【解題分析】A、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直方向上的運(yùn)動(dòng)決定，即，由于兩球的高度相等，所以在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也是相等的，故A錯(cuò)；B、小球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，所以球從拋出到落地的水平位移是，根據(jù)平行四邊形定則知球從拋出到落地的位移是，故B對(duì)；C、根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量該變量的方向應(yīng)該和合外力的方向相同，兩種情況下合外力都是重力，所以從拋出到落地兩球動(dòng)量改變量方向相同，故C對(duì)；D、根據(jù)加速度的定義知道，所以，由于下落時(shí)間相等，所以速度變化量的大小是相等的，故D錯(cuò)；故選BC二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、天平連接外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量【解題分析】

（1）[1]．要計(jì)算小車的動(dòng)能變化，還需要測(cè)量小車的質(zhì)量，故還需要天平；（2）[2]．平衡摩擦力時(shí)應(yīng)取下鉤碼，連接長紙帶，木板右端適當(dāng)墊高，使小車能勻速運(yùn)動(dòng)，即在紙帶上打出的點(diǎn)跡是均勻的；（3）[3]．根據(jù)功的定義可知外力做功為；[4][5]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度推論可得打到A點(diǎn)時(shí)的速度為打到E點(diǎn)時(shí)的速度為故小車的動(dòng)能量為若圖像的斜率為1，即，故故可得出結(jié)論是外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量．【題目點(diǎn)撥】本題考查探究功和速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是明確合力的功、動(dòng)能的變化如何測(cè)量，要從實(shí)驗(yàn)原理角度分析誤差產(chǎn)生的原因和減小方法，不難．14、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【解題分析】

（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是mgh=mv1，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則沒必要測(cè)量重物質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須要接低壓交流電源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前用手拉住紙帶保持豎直