2023-2024學(xué)年河南名校聯(lián)盟物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年河南名校聯(lián)盟物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項(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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)引體向上是中學(xué)生體育測(cè)試的項(xiàng)目之一，引體向上運(yùn)動(dòng)的吉尼斯世界紀(jì)錄是53次/分鐘．若某中學(xué)生在30秒內(nèi)完成12次引體向上，該學(xué)生此過程中克服重力做功的平均功率最接近于A．400W B．100W C．20W D．5W2、(本題9分)一物體做平拋運(yùn)動(dòng)，描述物體在豎直方向上的分速度v隨時(shí)間變化規(guī)律的圖線是如圖所示中的（取豎直向下為正）（）A． B． C． D．3、AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q（）A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q=+2q B．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q=-2qC．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q=+q D．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q=+q4、(本題9分)質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度勻速行駛，則汽車在該水平路面行駛時(shí)所受的阻力為A．2×103NB．1.5×103NC．5×103ND．6×103N5、(本題9分)2010年l0月1日我國(guó)成功發(fā)射“嫦娥二號(hào)”繞月衛(wèi)星，繞月運(yùn)行高度為100公里．2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”繞月運(yùn)行高度為200公里，如圖所示．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星與“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月運(yùn)行相比，下列判斷正確的是（）A．周期小，線速度大 B．周期大，加速度大C．線速度大，加速度小 D．角速度小，線速度小6、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊下滑過程中的最大動(dòng)能為Ekm，小物塊運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn),然后在彈力作用下上滑運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動(dòng)能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動(dòng)能大于2Ekm7、兩個(gè)互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育項(xiàng)目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長(zhǎng)，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時(shí)的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動(dòng)過程中都做減速運(yùn)動(dòng)B．人在a到b運(yùn)動(dòng)過程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動(dòng)過程中為加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、(本題9分)物體在平拋運(yùn)動(dòng)過程中，在相等的時(shí)間內(nèi)，下列哪個(gè)量是相等的（）A．位移 B．加速度 C．平均速度 D．速度的增量10、(本題9分)宇宙兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示若，則(

)A．星球A的質(zhì)量小于星球B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于星球B的線速度C．星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力D．星球A的向心加速度小于星球B的向心加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實(shí)驗(yàn)中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測(cè)得遮光條的寬度為d，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=___(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。（2）若用天平測(cè)得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測(cè)得位置A到位置B的距離為L(zhǎng)，已知重力加速度大小為g，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。12、（10分）(本題9分)通過理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧長(zhǎng)度的變化量）．為驗(yàn)證這一結(jié)論，A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)：①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)d．②A同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長(zhǎng)透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時(shí)，彈簧對(duì)小球做功，使小球彈起，測(cè)得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測(cè)得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L(zhǎng)．（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖谴_定什么物理量？請(qǐng)用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、H的關(guān)系式是：l＝____________；B同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、h、L的關(guān)系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源____________________________________________________________________________________________________________．三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，木塊A質(zhì)量=2kg，木板B質(zhì)量=5kg，質(zhì)量為=3kg的小木塊C（可看成質(zhì)點(diǎn)）置于木板B的最右端，水平地面光滑，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25。開始時(shí)B、C均靜止，現(xiàn)使A以=9m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以1m/s速度彈回。已知A與B的碰撞時(shí)間極短，此后的運(yùn)動(dòng)過程中C始終未從B上脫落。G取10m/,求：（1）A、B碰后瞬間B木板的速率；（2）此后的運(yùn)動(dòng)過程中木塊C的最大速率；（3）木板B的最小長(zhǎng)度。14、（14分）質(zhì)量為5×103kg的汽車，由靜止開始沿平直公路行駛，當(dāng)速度達(dá)到一定值后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行，速度圖象如圖所示，設(shè)整個(gè)過程阻力不變．則：(1)在汽車行駛的整個(gè)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做功多少?(2)在汽車行駛的整個(gè)過程中，克服摩擦力做功的功率多大?15、（13分）(本題9分)如圖所示，某同學(xué)測(cè)出一棵蘋果樹樹干部分的高度約為1.6m，一個(gè)蘋果從樹冠頂端的樹梢上由于受到擾動(dòng)而自由下落，該同學(xué)測(cè)出蘋果經(jīng)過樹干所用的時(shí)間為0.2s，重力加速度取10m/s2，則：（1）蘋果樹樹冠部分的高度約為多少？（2）蘋果落地時(shí)的速度為多大？

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

學(xué)生體重約為50kg，每次引體向上上升高度約為0.5m，引體向上一次克服重力做功為W=mgh=50×10×0.5J=250J，全過程克服重力做功的平均功率為，故B正確，ACD錯(cuò)誤．2、D【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定v-t圖線，基礎(chǔ)題．3、D【解析】?jī)蓚€(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小都為兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場(chǎng)強(qiáng)大小為：，方向水平向右．所以放一個(gè)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點(diǎn)，為-q，若在D點(diǎn)，為+q，故D正確，ABC錯(cuò)誤．4、A【解析】72km/h=20m/s，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車速度最大，根據(jù)P=Fv=fv知，所受阻力為f=5、A【解析】試題分析：人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和加速度的表達(dá)式，進(jìn)行分析．解：向心力=所受的萬有引力：G=m=mω2r=m（）2r═ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由以上各式可知：半徑大的線速度，角速度，加速度小，周期大．A因“嫦娥二號(hào)”的半徑小，則其周期小，線速度大．故A正確B因“嫦娥二號(hào)”的半徑小，則其周期小，加速度大．故B錯(cuò)誤C因“嫦娥二號(hào)”的半徑小，則其線速度大，加速度大．故C錯(cuò)誤D因“嫦娥二號(hào)”的半徑小，則其角速度大，線速度大．故D正確．故選AD6、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動(dòng)能仍在增大，所以此瞬間動(dòng)能不是最大，當(dāng)物塊的合力為零時(shí)動(dòng)能才最大，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時(shí)速度最大．下滑過程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動(dòng)能最大的位置不變，彈性勢(shì)能不變，設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動(dòng)能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動(dòng)能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動(dòng)能最大的過程中,物塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動(dòng)能,則根據(jù)功能關(guān)系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯(cuò)誤．故選BC.7、AC【解析】

互成角度的兩個(gè)初速度的合初速度為v，兩個(gè)加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，當(dāng)v與a共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v與a不共線時(shí)，為勻變速曲線動(dòng)A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.勻速直線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故B項(xiàng)不符合意意；C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故C項(xiàng)符合題意；D.非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D不符合題意。8、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著繩子的伸長(zhǎng)，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度減為零，此時(shí)速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動(dòng)，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度最大，此時(shí)速度減為零，所以A錯(cuò)誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動(dòng)過程中為加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。9、BD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)，在水平方向上位移相等，豎直方向上的位移不等，則相等時(shí)間內(nèi)位移不等，故A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，總為g，根據(jù)△v=g△t，可知在相等時(shí)間內(nèi)速度的增量大小方向都相同，故BD正確．平均速度等于位移除以時(shí)間，位移不等，平均速度也不等．故C錯(cuò)誤．故選BD．10、AB【解析】

C.兩個(gè)星球間的萬有引力提供向心力，故星球A受到的向心力等于星球B受到的向心力，故C錯(cuò)誤；A.雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：，因?yàn)?，所以，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A正確；B.兩個(gè)恒星的角速度相等，由于rA＞rB，根據(jù)v=rω，有vA＞vB，故B正確；D.根據(jù)可知，星球A的向心加速度一定大于星球B的向心加速度，故D錯(cuò)誤。故選AB．【點(diǎn)睛】雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，根據(jù)向心力公式判斷質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)判斷線速度關(guān)系，根據(jù)判斷向心加速度關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題11、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過光電門的時(shí)間t很短，故可以認(rèn)為滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=。第二空、需要驗(yàn)證的是吊盤減少的重力勢(shì)能與滑塊和吊盤增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，即需要驗(yàn)證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。12、見解析【解析】（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行形變量的測(cè)量，目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律k＝，則有：；

（2）A同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，則有：kx2＝mgH

，

由上解得：x＝

B同學(xué)，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而動(dòng)能則借助于平拋運(yùn)動(dòng)來測(cè)得初速度．

則由水平位移與豎直高度可得水平初速度：v0＝，

所以：解得：x＝L（3）A同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不易精確確定小鐵球上升的最大高度，而且小鐵球上升時(shí)有可能與塑料管內(nèi)壁接觸，產(chǎn)生摩擦從而帶來實(shí)驗(yàn)誤差，B同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小鐵球與桌面之間的摩擦?xí)o實(shí)驗(yàn)帶來誤差．點(diǎn)睛：本題考查如何測(cè)量彈簧的形變量，并通過不同的實(shí)驗(yàn)去設(shè)計(jì)、測(cè)量，并處理數(shù)據(jù)，最后數(shù)據(jù)誤差分析，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）4m/s(2)2.5m/s(