貴州省榕江縣第三高級中學(xué)2024年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

貴州省榕江縣第三高級中學(xué)2024年物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個球，在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，之后A、B兩球發(fā)生了對心碰撞．對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測，下面的猜測結(jié)果一定無法實(shí)現(xiàn)的是()A．=-2m/s，=6m/sB．=-2m/s，=2m/sC．=-1m/s，=3m/sD．=-3m/s，=7m/s2、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑，則（）A．在小球從圓弧槽上下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽3、下列說法正確的是（）A．電場中兩點(diǎn)間電勢的差值叫作電勢差，也叫電壓B．電勢差與電勢一樣，是相對量，與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)C．表示點(diǎn)與點(diǎn)之間的電勢差，即D．、兩點(diǎn)間的電勢差是恒定的，不隨零電勢點(diǎn)的改變而改變，所以4、(本題9分)汽車上坡時，保持汽車發(fā)動機(jī)輸出功率一定，降低速度，這樣做的目的是A．增大牽引力 B．減小牽引力C．增大阻力 D．減小慣性5、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P運(yùn)動到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象中可能正確的是()A． B．C． D．6、(本題9分)如圖所示，小環(huán)A套在光滑豎直桿上，小環(huán)B套在光滑水平桿上，A、B兩環(huán)用一不可伸長的輕繩連接在一起。初始時，用力F作用在A上，使A、B兩環(huán)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩處于伸直狀態(tài)且與豎直桿夾角為60°。撤去F后，小環(huán)A運(yùn)動至輕繩與豎直桿夾角為37°時的速率為v。已知A、B兩環(huán)的質(zhì)量均為m，繩長為l，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．力F的大小為2mg，方向豎直向上B．在運(yùn)動過程中，小環(huán)A的機(jī)械能守恒C．輕繩與豎直桿夾角為37°時，小環(huán)B的速率也為vD．輕繩與豎直桿夾角為37°時，小環(huán)A的速率為7、(本題9分)以下說法正確的是A．做曲線運(yùn)動的物體，受到的合外力一定不等于零B．向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快C．系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒D．系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的動量一定守恒8、(本題9分)如圖所示，一足夠長的細(xì)桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動能從點(diǎn)向上做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動經(jīng)過點(diǎn)時，動能減少，機(jī)械能減少了，則（）A．細(xì)桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點(diǎn)時動能為D．整個上升過程中，所用的時間為9、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時受到的阻力f大小恒定，汽車在水平路面上由靜止開始運(yùn)動，直到車速達(dá)到最大速度v，汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率隨時間變化的圖象如圖所示。則A．開始汽車做勻加速運(yùn)動，t(s)時速度達(dá)到v，然后做勻速運(yùn)動B．開始汽車做勻加速運(yùn)動，t(s)后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，速度達(dá)到v后做勻速運(yùn)動。C．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力逐漸減小，直到與阻力平衡D．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力即與阻力平衡10、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C，如圖所示，在自行車正常騎行時，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等11、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過兩圓的切點(diǎn)，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點(diǎn)交于一點(diǎn)a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時由靜止釋放一個物塊，它們都沿板運(yùn)動，到達(dá)叫板底端的時間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．12、一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運(yùn)動。當(dāng)滑塊運(yùn)動到右側(cè)最大位移處時，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運(yùn)動，新振子的運(yùn)動過程與原振子的運(yùn)動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理，其主要步驟如下：一端系有滑塊固定有一與長木板垂直的窄片的細(xì)繩，通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，懸掛一鉤碼，用墊塊將長木板的右端墊起，調(diào)整墊塊以改變長木板的傾角，直至輕推滑塊時，滑塊會沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板下滑，記下A、B兩個光電門的遮光時間、用天平分別測出滑塊和鉤碼的質(zhì)量M、m，用直尺測量A、B間的距離窄片的寬度d為已知請回答下列問題重力加速度大小為根據(jù)______判斷滑塊做勻速直線運(yùn)動．滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為______．實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的表達(dá)式為______．14、(本題9分)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化，來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一般情況下物體動能的增加量__________重力勢能的減少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你認(rèn)為，產(chǎn)生這種結(jié)果的一個可能原因是：______________________________________。15、(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源輸出電壓有的交流電和的直流電兩種，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為的___________電．(2)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)用天平測出了重錘的質(zhì)量，而同學(xué)認(rèn)為沒有必要測出重錘質(zhì)量，你認(rèn)為__________(填“有”或“沒有”)必要測出重錘的質(zhì)量．(3)打開電源開關(guān)，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器所打的第一個點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，重力加速度為．若重錘的質(zhì)量用表示，從點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量___________，動能的增加量___________．(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，重錘的質(zhì)量為．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為_____________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周最低點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時的速度大小為．求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢差；（2）小球滑至C點(diǎn)時的速度的大??；（3）若以C點(diǎn)做為零電勢點(diǎn)，試確定A點(diǎn)的電勢．17、（10分）質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，如圖所示，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是多少？

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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、D【解析】

設(shè)每個球的質(zhì)量均為m，碰前系統(tǒng)總動量，碰前的總機(jī)械能；A.碰后總動量P′=4m，總機(jī)械能E′=20m，動量守恒，機(jī)械能守恒，故A可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；B.碰后總動量P′=4m，總機(jī)械能E′=4m，動量守恒，機(jī)械能不增加，故B可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；C.碰后總動量P′=4m，總機(jī)械能E′=5m，動量守恒，機(jī)械能不增加，故C可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；D.碰后總動量P′=4m，總機(jī)械能E′=29m，動量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，故D不可能實(shí)現(xiàn)，符合題意故選D．2、C【解析】

A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，剛開始小球和圓弧槽豎直方向的總動量為零，小球向下運(yùn)動過程中做曲線運(yùn)動有豎直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動量，而圓弧槽豎直方向動量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動量不守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中，由于水平方向動量守恒，槽向左運(yùn)動，有動能，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)移給槽，所以小球的機(jī)械能不守恒C.在小球壓縮彈簧的過程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確。D.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中，由于水平方向動量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動量為0，兩者質(zhì)量相等，所以兩者分開時，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球離開彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯誤。3、A【解析】

A.電場中兩點(diǎn)間電勢的差值叫電勢差，也叫電壓，選項(xiàng)A符合題意；B.電勢差的大小與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)，選項(xiàng)B不符合題意；CD.電勢差可以反映出兩點(diǎn)電勢的高低，，而電壓只是電勢差的大小，選項(xiàng)C、D不符合題意。4、A【解析】對于汽車來說，其最大功率是一定的，由P=Fv可知，只有減小速度，才能得到更大的牽引力，更有利于上坡，故B、C、D錯誤，A正確．故選A．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住發(fā)動機(jī)輸出功率、牽引力和速度的關(guān)系式P=Fv，能夠根據(jù)控制變量法列式求解，5、D【解析】解：A、物體做曲線運(yùn)動，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯誤，D正確；故選D．【點(diǎn)評】根據(jù)物體的運(yùn)動軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運(yùn)動的時候經(jīng)常用到的知識點(diǎn)．6、D【解析】

A．在拉力作用下，AB都處于靜止，說明輕繩上的拉力為0，對A分析，由于A靜止，故合力為零，施加的外力等于A環(huán)的重力，故拉力F=mg方向豎直向上，選項(xiàng)A錯誤；B．在運(yùn)動過程中，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于輕繩存在作用力，故小環(huán)A的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯誤；C．將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度大小相等，有解得選項(xiàng)C錯誤；D．在運(yùn)動過程中，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則解得選項(xiàng)D正確。故選D。7、ABD【解析】

A.做曲線運(yùn)動的物體加速度不為零，則受到的合外力一定不等于零，選項(xiàng)A正確；B.向心加速度是描述線速度方向改變快慢的物理量，向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快，選項(xiàng)B正確.C.系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項(xiàng)C錯誤；D.系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的動量一定守恒，選項(xiàng)D正確；8、ABD【解析】

A．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動能減少80J，機(jī)械能減少了40J，所以重力勢能增加了40J，P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，則：解得：細(xì)桿的傾角故A項(xiàng)正確；B．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動能減少80J，據(jù)動能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項(xiàng)正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點(diǎn)，故C項(xiàng)錯誤；D．據(jù)，解得：對金屬環(huán)上升過程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過程的加速度大小金屬環(huán)上升的時間：故D項(xiàng)正確。9、BC【解析】因?yàn)樵?～t1時間內(nèi)，汽車發(fā)動機(jī)的牽引力是恒定的，P=Fv，可知v隨時間均勻增大，即開始汽車做勻加速運(yùn)動，t1（s）后由于汽車達(dá)到額定功率，那么當(dāng)v增大時F減小，據(jù)牛頓第二定律可知加速度減小，當(dāng)F=f時加速度為零，v不變則最后做勻速運(yùn)動，選BC10、BD【解析】A.

A、B兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故A錯誤；B.

B、C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，故B正確；CD.

AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故C錯誤，D正確；故選BD.11、BCD【解析】

設(shè)板與豎直方向的夾角為，沿板運(yùn)動的加速度為：設(shè)上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長度為：根據(jù)位移時間公式得：則故從上面圓1上的任一點(diǎn)沿光滑直軌道達(dá)到下面圓2的任一點(diǎn)的時間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點(diǎn)a（d），則對A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯誤，BCD正確。故選BCD。12、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知到達(dá)平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大，故C正確；D.因?yàn)閺椈傻淖畲笊扉L量不變，故振子的振幅不變；故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）窄片通過兩個光電門的時間相同（2）mg（3）【解析】

(1)當(dāng)遮光片通過兩光電門的時間相同時，說明做勻速運(yùn)動；（2）通過受力分析即可判斷受到的合力；（3）遮光片通過光電門的瞬時速度利用平均速度來代替，結(jié)合動能定理即可求得.【詳解】（1）根據(jù)遮光片通過兩個光電門的時間相同判斷滑塊做勻速直線運(yùn)動；（2）對滑塊受力分析可知，滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為鉤碼的重力，故為mg；（3）通過兩光電門的速度為，

根據(jù)動能定理，解得14、小于；重物和紙帶受阻力；【解析】

用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時，由于空氣阻力以及紙帶與限