2024届山西省朔州市怀仁一中物理高一下期末调研试题含解析

2024届山西省朔州市怀仁一中物理高一下期末调研试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)质量1kg m =的小球以2
8m/s 的加速度减速上升了1m ，取重力加速度
210m/s g =，下列关于该过星的说法正确的是（ ）
A ．小球的机械能减少了2J
B ．小球的动能减少了8J
C ．小球的重力势能增加了8J
D ．小球的机械能守恒
2、(本题9分)下列说法符合物理史实的是（ ）
A ．伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律
B ．开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律
C ．卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量
D ．库仑是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家
3、 (本题9分)速度为V 的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2V ，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板（ ） A ．4块 B ．3块 C ．2块 D ．1块
4、 (本题9分)下列几种说法正确的是（ ） A ．物体受到变力作用，一定做曲线运动 B ．物体受恒力作用，一定做匀变速直线运动
C ．物体所受合外力方向不断改变时，一定做曲线运动
D ．物体所受合外力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动 5、物理学中用试探电荷来研究电场强度，其原因是试探电荷
A．重力忽略不计B．不致于干扰被测电场
C．电荷的分布不会发生改变D．体积很小，受力集中于一点
6、下列物理量中属于标量的是( )
A．线速度B．角速度C．周期D．向心加速度7、某同学将质量为m的一矿泉水瓶（可看成质点）竖直向上抛出，水瓶以的加速度匀减速上升，上升的最大高度为H．水瓶往返过程受到的阻力大小不变．则
A．上升过程中水瓶的动能改变量为
B．上升过程中水瓶的机械能减少了
C．水瓶落回地面时动能大小为
D．水瓶上升过程克服重力做功的平均功率大于下落过程重力的平均功率
8、(本题9分)美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f。

若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察，在行星表面h高度（远小于行星半径）处以初速度v水平抛出一个小球，测得水平位移为x。

已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G．则下列说法正确的是（）
A．该行星表面的重力加速度为
B．该行星的质量为
C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为
D．该行星的第一宇宙速度为
9、(本题9分)如图甲所示，质量m=4kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平向右的恒力F1的作用，在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平向左的恒力F2的作用。

物块从A点由静止开始运动，在0～5 s内运动的v－t 图象如图乙所示，由图可知下列判断正确的是( )
A．t=2.5s时，物块距P点最远
B．t=2.5s时，物块经过P点
C．t=3s时，恒力F2的功率P为20 W
D．在2～4s的过程中，F1与F2做功之和为8J
10、质量为1kg的物块A，以5m/s的速度与质量为4kg静止的物块B发生正碰，碰撞后物块B的速度大小可能为（）
A．0.5m/s B．1m/s C．1.5m/s D．3m/s
11、如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为r a和r b。

若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为I a和I b，则（）
A．r a > r b
B．I a > I b
C．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低
D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低
12、A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为M的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。

经多次跳跃后，人最终跳到B船上，设水对船的阻力不计，则（）
A．A、B两船最终的速度大小之比为3：2
B．A、B（包括人）最终的动量大小之比为1：1
C．A、B（包括人）最终的动量之和为零
D．因为跳跃次数未知，故以上答案均无法确定
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）(本题9分)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时：
(1)实验装置如图甲、乙所示，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,可读出其示数l1=_____cm.
(2)在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=___N(当地重力加速度
g=9.8m/s2).
(3)某同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到在弹性限度内弹力与弹簧总长度的F-l 图像，如图所示，根据图像可知___（选填选项前的字母）
A．a的原长比b的短
B．弹力与弹簧的长度成正比
C．a的劲度系数比b的大
D．测量同样的力，a的精确度比b的高
14、（10分）(本题9分)在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.01s，长度单位是cm，g取9.8m/s1．求：
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v B=__________m/s(保留两位有效数字)．
（1）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔE P=___________J，动能的增加量ΔE-k=_________________J（保留两位有效数字）．
（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔE p 也一定略大于ΔE k，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因____________________________________________________．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）(本题9分)如图所示，在以角速度 匀速转动的水平圆盘上放一质量m 的滑块，滑块到转轴的距离r，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（两者未发生相对滑动）. 求:
（1）圆盘的转动周期；
（2）滑块运动的线速度大小；
（3）滑块受到的向心力大小.
16、（12分）(本题9分)如图所示，可视为质点的小木块A、B的质量均为m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）．让A、B以10m/s的初速度一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进．己知O、P两点间的距离为s=8m，木块与水平地面的动摩擦因数μ=0.4，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，g取10m/s2求：
（l）小木块A、B到达P点的速度大小；
（2）炸药爆炸后瞬间A的速度大小；
（3）炸药爆炸时释放的化学能．
17、（12分）(本题9分)如图所示，AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，其半径为R=0.8m．轨道的B点与光滑水平地面相切，质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放，通过光滑的圆弧轨道与光滑水平面BC后滑上固定的粗糙曲面CD，恰能到达最高点D。

已知D到地面的高度为h=0.6m，g取10m/s2。

求：
（1）小球滑到最低点B时速度v B的大小；
（2）小球在粗糙曲面CD上由C→D过程中重力、摩擦力所做的功分别是多少？
参考答案
一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、B
【解题分析】
由牛顿第二定律：mg-F=ma解得F=2N，则小球的机械能增加了Fh=2J，选项AD错误；小球的动能减少F合h=mah=8J，选项B正确；小球的重力势能增加了mgh=10J，选项C错误；故选B.
点睛：此题关键是要知道功能关系：重力做功等于重力势能的变化；合力做功等于动能的变化；除重力外的其它力的功等于机械能的变化.
2、C
【解题分析】
A、开普勒在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律，故A错误；
B、牛顿总结出万有引力定律，故B错误；
C、卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量，故C正确；
D、法拉第是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家，故D错误；
故选C．
【题目点拨】
在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献，大家熟悉的伽利略、卡文迪许、法拉第、库仑等科学家，在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献，即可解答这类问题．
3、A
【解题分析】
设子弹质量为m，每块木板的厚度为d，阻力的大小为
当子弹速度为时，根据动能定理有：
当子弹速度为时，由动能定理得：
解得：
所以当子弹速度为时，可以恰好穿透同样厚度的4块木板。

故本题选A。

4、D
【解题分析】
根据物体做曲线运动条件，判断何时物体做曲线运动。

【题目详解】
AB．做曲线运动的条件是当力的方向与运动方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。

如果变力方向与运动方向始终在一条直线上，物体仍做直线运动，而若恒力的方向与运动方向不在一条直线上时，也会做曲线运动，AB错误；
C．如果地面上有一木箱，一同学推一下，再拉一下，力的方向不断的发生变化，此时木箱仍可做直线运动，C错误；
D．物体所受合外力方向与速度方向有夹角，也就是此时速度方向与力的方向不在一条直线上，一定做曲线运动，D正确。

故选D。

5、B
【解题分析】
AD.试探电荷与是否重力忽略不计以及是否受力集中于一点无关，选项AD错误；BC.试探电荷是用来检验电场的电荷，试探电荷是电荷量和体积都很小的点电荷，以至于不会影响原来的电场的分布，不致于干扰被测电场，对于质量的大小没有要求，故B 正确，C错误。

6、C
【解题分析】
A. 线速度是矢量，故A错误；
B. 角速度是矢量，故B错误；
C. 周期是标量，故C正确；
D. 向心加速度是矢量，故D错误。

7、AD
【解题分析】
考查功能关系、功率计算，根据相关规律计算可得。

【题目详解】
根据牛顿第二定律可得
由动能定理可得，
上升过程中水瓶的动能改变量为。

故A符合题意。

由
f+mg=
可得f=，
阻力做负功，机械能减少，
上升过程中水瓶的机械能减少了，故B不符合题意。

C．从最高点到时最低点，由动能定理可得
水瓶落回地面时动能大小为，故C不符合题意。

D．上升过程中加速大于下降过程中加速度，上升过程用时较少，上升、下降过程中重力做功大小相等，由
可得水瓶上升过程克服重力做功的平均功率大于下落过程重力的平均功率
故D符合题意。

【题目点拨】
理解功能关系，动能变化只取决于合外力做功，合外力做正功（负功），动能增大（减小），机械能变化取决于除重力和系统内弹力以外的力做功，该力做正功（负功），机械能增加（减小）。

8、ABD
【解题分析】
根据“水平抛出一个小球”可知，考查了平抛运动。

根据平抛运动的规律求解行星表面的重力加速度；行星表面物体重力等于万有引力求解行星质量；对同步卫星，根据万有引力提供向心力求解行星高度；近地卫星运行速度即为第一宇宙速度。

【题目详解】
A、根据平抛运动的规律可知：，解得：，故A正确；
B、根据，得行星的质量为：，故B正确；
C、根据及，解得：，故C错误；
D、根据得行星的第一宇宙速度为：，故D正确。

【题目点拨】
解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要的理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用。

9、AC
【解题分析】
由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律，根据加速度定义求解出加速度；根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2；根据P=Fv求解拉力的功率；根据动能定理求解两力做功之和．
【题目详解】
0-1s物体向右加速，到达P点；1s-2.5s向右减速，到达最右端；2.5s-4s向左加速，回到P点；4s-5s向左减速，回到出发点；故A正确，B错误；0-1s物体向右加速，加速度为：，根据牛顿第二定律，拉力：，2.5s-4s 向左加速，加速度大小为：，负方向；根据牛顿第二定律，有：，解得：，t=3s时，速度为-1m/s，负号表示方向；故3s时拉力的功率：，故C正确；t=1s时，速度为1m/s，根据动能定理，在2～4s的过程中，与做功之和为：
，故D错误；故选AC。

10、BC
【解题分析】
以两球组成的系统为研究对象，以碰撞前A球的速度方向为正方向，如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得：m A v0=m A v A+m B v B
由机械能守恒定律得：m A v02=m A v A2+m B v B2
解得：．
如果碰撞为完全非弹性碰撞，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
m A v0=（m A+m B）v B
解得：v B =1m/s
则碰撞后B 球的速度范围是：1m/s≤v B ≤2m/s ，所以碰撞后B 球的速度可能值为1m/s 和1.5m/s ，故AD 错误，BC 正确；故选BC. 11、ABC 【解题分析】
A ．由图象可知，图象A 斜率的绝对值大于图象
B 斜率的绝对值，因此r a ＞r b ，故A 正确；
B ．在同一坐标系内作出电阻R 0的U-I 图象，如图1所示，由图象可知I a ＞I b ，故B 正确；
CD ．R 0接到电源上，如图1所示，I a ＞I b ，U a ＞U b ，由P=UI 可知，P a ＞P b ，电源的效率
()20200
11P I R r P I r R R η===
++出
总 由于r a ＞r b ，所以ηa ＜ηb ，故C 正确，D 错误； 12、BC 【解题分析】
A.两船和人的总动量守恒，由动量守恒定律可得A B 2Mv Mv =，所以A B :2:1v v =，故A 错误。

B. 两船和人的总动量守恒，所以A 船的动量和B 船（包括人）的动量大小相等，方向相反，即A 、B （包括人）最终的动量大小之比为1：1，故B 正确。

C. 两船和人的总动量守恒，系统的的初动量为零，所以A 、B （包括人）最终的动量之和为零，故C 正确。

D.由上述分析可知D 错误。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上） 13、（1）25.85（2）0.98N （3）AC 【解题分析】
(1)由图可知，指针在刻度线25.8和25.9之间，估读一位，得到结果25.85cm ； （2）弹簧的弹力与挂钩的重力平衡，两个挂钩的重力是2mg ，所以弹簧的读数为：
（3）根据弹簧弹力的大小计算公式： 可知图像与横坐标的交点表示弹簧的原长，所以a 的原长小于b 的原长，故A 对；弹簧的弹力与弹簧的形变量大小成正比，而不是弹簧的长度，故B 错；图像的斜率表示劲度系数，所以a 的劲度系数大于b 的劲度系数，故C 对；测量同样的力，劲度系数小的形变量就大，所以精确度就高，即b 的精确度高，故D 错；故选AC
综上所述本题答案是：（1）25.85 （2）0.98N （3）AC
14、（1）v B =____0.97m/s________(保留两位有效数字)．
（1）ΔE P =____0.48J_____，ΔE -k =_____0.47J____（保留两个有效数字）． （3）重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤的机械能减小
【解题分析】
(1)打点计时器打下记数点B 时，物体的速度
()27.02 3.1310/0.973/220.02
AC B h V m s m s T --⨯==≈⨯． (1)从点O 到打下记数点B 的过程中，物体重力势能的减小量
19.80.04860.476P OB E mgh J J ∆==⨯⨯≈；动能的增加量
221110.9730.47322
k B E mV J J ∆==⨯⨯≈． (3)该实验求得的ΔE P 一定略大于ΔE K ，原因是空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力做功，一部分机械能转化为内能．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）2T π
ω= （2）r υω= （3）2F m r ω=
【解题分析】
（1）根据角速度和周期的关系可知，滑块的周期2T πω=。

（2）滑块运动的线速度大小 v=ωr 。

（3）滑块受到向心力F=mω2r 。

16、（1）6m/s （2）12m/s （3）36J
【解题分析】
(1)研究OP 阶段，设两木块初速度为v 0，P 点速度为v P ，由动能定理，有：
2201122222
P mgs mv mv μ-=⨯-⨯ 解得：6P m v s
=； (2)研究爆炸阶段，爆炸后A 的速度为v A ，系统动量守恒，则： 2mv p =0+mv A
可得：v A =12m/s ；
(3)由能量守恒定律
221122
k A P E mv mv ∆=- 解得：释放的化学能：Q=△E k =36J ．
17、（1）4m/s （2）-1.2J ；-0.4J
【解题分析】
（1）由机械能守恒定律可得：mgR=mv B 2 解得v B ==4m/s
（2）小球在粗糙曲面CD 上由C→D 过程中重力做功：W G =-mgh=-1.2J ； 摩擦力所做的功是：。