四川省2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

四川省2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項：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。回答非選擇題時，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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)2018年10月我國港珠澳大橋正式通車。在港珠澳大橋建設(shè)中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機同時由10條對稱分布的、每條長為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．2、(本題9分)某實踐小組到一家汽車修理廠進行實踐活動，利用傳感器、計算機等裝置進行多次實驗測得，一輛質(zhì)量為1.0×104kg的汽車從靜止開始沿直線運動，其阻力恒為車重的0.05倍，其牽引力與車前進距離的關(guān)系為F＝103x＋Ff0(0＜x＜100m)，F(xiàn)f0為阻力．當(dāng)該汽車由靜止開始沿直線運動80m時，g取10m/s2，合外力做功為()A．3.2×106J B．1.04×107J C．6.4×106J D．5.36×107J3、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運動，v－t圖象如圖所示，下列選項中哪個不能求出()A．0～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功B．前25s內(nèi)汽車的平均速度C．15～25s內(nèi)汽車的加速度D．15～25s內(nèi)汽車所受的阻力4、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后物體繼續(xù)加速，t1時刻物塊達到最大速度．已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運動B．t1時刻物塊的速度大小為C．0～t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為D．0～t1時間內(nèi)繩子拉力做的總功為5、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前的某一時刻，他們相距L，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動n圈。將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為G，結(jié)合牛頓力學(xué)知識可算出這一時刻兩顆中子星的質(zhì)量之和為（）A．4π2C．G4π6、(本題9分)“天宮一號”是我國第一個目標(biāo)飛行器和空間實驗室.已知“天宮一號”繞地球的運動可看做是勻速圓周運動，轉(zhuǎn)一周所用的時間約為90分鐘.關(guān)于“天宮一號”，下列說法正確的是()A．“天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小B．“天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小C．“天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D．當(dāng)宇航員站立于“天宮一號”內(nèi)不動時，他所受的合力為零7、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．8、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中A．小球的動能先增大后減小B．小球的機械能守恒C．小球加速度為零的時候，系統(tǒng)勢能最小D．彈簧的彈性勢能一直增加9、(本題9分)如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運動，若不計空氣阻力，則下列中說法正確的是（）A．小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大B．小球在上升過程中，動能先增大后減小C．小球上升至彈簧原長處時，動能最大D．小球上升至彈簧原長處時，動能和重力勢能之和最大10、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達軌道B端時A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是_________A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度12、（10分）(本題9分)如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置：（1）下圖是實驗時平衡摩擦阻力的不同方法，其中正確的是________（選填字母）A．B．C．D．（2）實驗中由于存在系統(tǒng)誤差，實際上繩對小車的拉力________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，為減小此誤差、實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是________A．，、、、、、B．，、35g、40g、45g、50g、55gC．，、40g、、、、D．，、、、、、（3）某同學(xué)改變小車質(zhì)量進行多次實驗，作出小車的加速度a和質(zhì)量M的如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系可能是________A．B．C．D．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A(1)小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大?。?2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。14、（14分）(本題9分)冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目．比賽場地示意圖如圖所示，比賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近30m處的圓心O，設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.008，在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/s的速度沿虛線滑出．(g取10m/s2)(1)求冰壺的加速度大??？并通過計算說明冰壺能否到達圓心O．(2)為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2＝0.1．為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達圓心O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少？15、（13分）如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運動。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長為22米，則每個兩根對稱鋼索與直徑構(gòu)成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯誤。2、A【解析】x＝0時牽引力為F1＝Ff0＝0.05mg＝5000N當(dāng)x＝80m時牽引力為F2＝(1000×80＋0.05×10000×10N)＝85000N，故整個過程中平均牽引力為整個過程中合力做功為W＝(F－f0)x＝(45000－5000)×80J＝3.2×106J.故A正確；故選A點睛：從數(shù)學(xué)函數(shù)可以看出汽車牽引力大小隨位移的變化是線性函數(shù)，所以在求牽引力做功時可以用平均值來求功的大?。?、D【解析】

A.由圖可以讀出0～25s內(nèi)汽車的初、末速度，結(jié)合質(zhì)量，能求出動能的變化，根據(jù)動能定理可求前25s內(nèi)合外力對汽車所做的功，故A不符合題意。B.根據(jù)速度圖線與時間軸所圍成的面積表示位移，能求出前25s內(nèi)汽車的位移，從而可以求出前25s內(nèi)汽車的平均速度，故B不符合題意。C.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，可以求出15～25s內(nèi)汽車的加速度，故C不符合題意。D.根據(jù)F-f=ma，知道加速度a和汽車的質(zhì)量m，不能求解15～25s內(nèi)汽車所受的阻力，選項D符合題意.4、B【解析】

A．0-t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度減小到零，物體做勻速直線運動，故A錯誤；B．在t1時刻速度達到最大，F(xiàn)=mg，則速度故B正確；C．根據(jù)P0=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma得P=（mg+ma）at可知圖線的斜率可知，故C錯誤；D．P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小故D錯誤。故選B。5、A【解析】

設(shè)兩顆星的質(zhì)量分別為m1、m2，軌道半徑分別為r1、r2，相距rA.4πB.8πC.G4D.G86、BC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，由此可知，軌道半徑越大，速度越小，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠大于天宮一號的軌道半徑，所以“天宮一號”的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度大，由v=rω7、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．8、ACD【解析】

在剛接觸彈簧的時候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時小球的加速度為0，此過程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢能增加，故小球的機械能減小，故B錯誤；小球加速度為零的時候，速度最大，動能最大，此時系統(tǒng)勢能最小，故C正確；9、ABD【解析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢能逐漸增大，選項A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運動，速度增大，動能增大。當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零；當(dāng)彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運動，速度減小，動能減小，即動能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時彈力大于重力，動能增加，而當(dāng)彈力和重力相等后，合外力做負功，動能減小，則在彈力等于重力時刻，小球動能最大，而不是彈簧在原長位置動能最大，選項C錯誤；撤去F后對于小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢能一直減小，當(dāng)恢復(fù)到原長位置時，彈性勢能最小，則動能和重力勢能之和最大，故D正確。故選ABD?！军c睛】本題關(guān)鍵要分析小球在上升過程中的受力情況，來分析運動情況，理解加速度的變化由重力與彈力共同決定，掌握速度如何變化，并知道加速度為零時，速度達到最大值．10、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個運動過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運動的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動能定理有：mgh＝－0，解得小球到達軌道B端時的速率為v＝，故A錯誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運動軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運動至B端時，根據(jù)動能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯誤；D正確．二、實驗題11、ABC【解析】

A.小車在水平面運動時，由于受到摩擦阻力導(dǎo)致小車速度在變化。所以適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動能完全來于橡皮筋做的功；故A正確；B.實驗中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同；故B正確；C.每次實驗時橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做功記為W，兩根則為2W，…，即通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值；故C正確.D.由于小車在橡皮筋的作用下而運動，橡皮筋對小車做的功與使小車能獲得的最大速度有關(guān)，故只需測出最大速度即可，不需要測量平均速度；故D錯誤.故填A(yù)BC.12、B小于DCD【解析】

(1)[1].平衡摩擦力時，不掛托盤和鉤碼，將不帶滑輪的一端墊起，讓小車拖著紙帶勻速下滑，這樣就使小車所受重力沿斜面向下的分力與小車受到的摩擦力平衡，故B正確，ACD錯誤；

(2)[2][3].重物與小車一起加速運動，重物失重，因此重物對小車的拉力小于重物的重力，當(dāng)盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，因此D組數(shù)據(jù)比較符合要求．

(3)[4].做出小車的加速度a和質(zhì)量M的圖象如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系是加速度a隨著小車的質(zhì)量M增加，而減小，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系，可能是CD．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)10.0N；(2)12.5m【解析】

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