2024屆江西省白鷺洲中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆江西省白鷺洲中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、(本題9分)如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1，在高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg2、(本題9分)物體僅在拉力、重力作用下豎直向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，重力做功-2J，拉力做功3J，則下列說(shuō)法正確的是A．物體的重力勢(shì)能減少2JB．物體的動(dòng)能增加3JC．物體的動(dòng)能增加1JD．物體的機(jī)械能增加1J3、(本題9分)如圖,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落,不計(jì)空氣阻力,以桌面為參考平面,則小球落到地面瞬間的機(jī)械能為()A．0 B．mgHC．mgh D．mg(H+h)4、在下列所述實(shí)例中，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的是A．拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程B．電梯加速上升的過(guò)程C．石塊在水中下落的過(guò)程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程5、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有同步衛(wèi)星離地面高度都相等B．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C．同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度大于近地衛(wèi)星的運(yùn)行角速度D．同步衛(wèi)星可以在北京正上方，且和地球相對(duì)靜止6、(本題9分)如圖所示，在圓盤上有A、B、C三點(diǎn)，且OA=AB=BC，當(dāng)圓盤繞O點(diǎn)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于A、B、C三點(diǎn)說(shuō)法正確的是（）A．線速度大小的比為vA：vB：vC=3：2：1B．線速度大小的比為vA：vB：vC=1：1：1C．角速度大小的比為ωA：ωB：ωC=3：2：1D．角速度大小的比為ωA：ωB：ωC=1：1：17、(本題9分)宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g'表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對(duì)秤的壓力，下列關(guān)系式中正確的是（）A． B．C． D．8、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行研究得出了萬(wàn)有引力定律B．牛頓通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)成功測(cè)出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實(shí)驗(yàn)是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的D．美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值．9、(本題9分)如圖所示，是利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的小車，若小車在平直的水泥路面上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間前進(jìn)距離，速度達(dá)到最大值，在這一過(guò)程中牽引力的功率恒為，小車所受阻力恒為，那么在這一過(guò)程中（）A．小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．牽引力所做的功為D．牽引力所做的功為10、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小11、(本題9分)根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報(bào)道，日本將在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕之前使“無(wú)人駕駛”汽車正式上路并且投入運(yùn)營(yíng)．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠?yàn)椤盁o(wú)人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)汽車內(nèi)部的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說(shuō)法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn)，防止汽車作離心運(yùn)動(dòng)而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開(kāi)始下滑，最后到達(dá)同一水平面，則A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA等于PBD．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA大于PB二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用來(lái)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，以下合理的有______；A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行C．每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)，將小鋼球輕輕放在斜槽末端時(shí)，小球能自動(dòng)滾下。他應(yīng)該如何調(diào)整：__________________________________；（3）以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，如右圖所示。在圖線上取一點(diǎn)P，其坐標(biāo)如圖所示。則小球從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在“探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為1000N/m．如圖甲所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．（1）若彈簧伸長(zhǎng)1.00cm，彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的示數(shù)為_(kāi)________N（如圖乙所示），則彈簧秤b的示數(shù)為_(kāi)_______________N．（2）在保持（1）中彈簧秤a的示數(shù)和方向不變的條件下，若增大彈簧OC的伸長(zhǎng)量，則彈簧秤b的示數(shù)_______，與彈簧OC間的夾角（銳角）_______（均填“變大”“變小”或“不變”）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量m=0.50kg的石塊，以v0=5.0m/s的初速度與水平面成30°角斜向上方拋出，石塊被拋出時(shí)離水平地面的高度h=10m.不計(jì)空氣阻力，求：（1）石塊從拋出到落地的過(guò)程中減少的重力勢(shì)能；（2）石塊落地時(shí)的速度大小。16、（12分）如圖所示，某部隊(duì)官兵在傾角為30°山坡上進(jìn)行投擲手榴彈訓(xùn)練，若從A點(diǎn)以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點(diǎn)，測(cè)得AB＝90m．（空氣阻力不計(jì)），如果手榴彈從拉動(dòng)彈弦到爆炸需要5s的時(shí)間，若要求手榴彈正好在落地時(shí)爆炸，問(wèn)：戰(zhàn)士從拉動(dòng)彈弦到投出所用時(shí)間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時(shí)，彈資的壓縮量為，如圖所示．物塊從鋼板正對(duì)距離為的處自由落下，打在鋼板上井立刻與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)，但不粘連，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)．已知物體質(zhì)量也為時(shí)，它們恰能回到點(diǎn)，若物塊質(zhì)量為，仍從處自由落下，則物塊與鋼板回到點(diǎn)時(shí)，還具有向上的速度，求：（1）彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）物塊質(zhì)量為時(shí)向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)與點(diǎn)的距離．

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、D【解題分析】試題分析：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律以及向心力公式【名師點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)可視為繩模型；最高點(diǎn)時(shí)壓力只能豎直向下．2、C【解題分析】

A.物體的重力做功-2J，則重力勢(shì)能增加2J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.合力功為3J+(-2J)=1J，則物體的動(dòng)能增加1J，選項(xiàng)B正確；C.由B的分析可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.拉力做功為3J，則物體的機(jī)械能增加3J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、B【解題分析】

以桌面為參考平面，則小球在最高點(diǎn)剛下落時(shí)的機(jī)械能為E=mgH，小球下落時(shí)機(jī)械能守恒，則小球落到地面瞬間的機(jī)械能為mgH，故選B.【題目點(diǎn)撥】本題如根據(jù)機(jī)械能的定義，不好直接求落地時(shí)小球的機(jī)械能．技巧在于選擇研究最高點(diǎn)，此處動(dòng)能為零，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為mgH，運(yùn)用機(jī)械能守恒，從而定出落地時(shí)的機(jī)械能，方法簡(jiǎn)單方便．4、A【解題分析】

A.拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只受到重力的作用，機(jī)械能守恒，故A正確；B.電梯加速上升的過(guò)程，其動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大，則機(jī)械能必定增大，故B錯(cuò)誤；C.石塊在水中下落的過(guò)程，水的阻力和浮力對(duì)石塊做負(fù)功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程中，動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。5、A【解題分析】

A、地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，為24h，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律（定值），知所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相等，則所有同步衛(wèi)星離地面高度都相等，故A正確；B、第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，由萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，，由于同步衛(wèi)星的半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，則可知同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，即小于第一宇宙速度，同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度小于近地衛(wèi)星的運(yùn)行角速度，故BC錯(cuò)誤；D、由于同步衛(wèi)星與地球保持同步，故同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)于赤道正上方，且和地球相對(duì)靜止，不能在北京的上方，故D錯(cuò)誤。6、D【解題分析】三點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故有，根據(jù)可得，D正確．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是知道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，同一條皮帶相連的點(diǎn)的線速度相同．7、BD【解題分析】

在地球表面處，即，在宇宙飛船內(nèi)：，，B正確；宇宙飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，故N＝0，D正確．8、CD【解題分析】開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，A錯(cuò)誤；卡文迪許通過(guò)扭秤測(cè)得了引力常量G的數(shù)值，B錯(cuò)誤；法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的，C正確；美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．9、AD【解題分析】

AB.從題意得到，太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車以功率不變啟動(dòng)，開(kāi)始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車的速度增大，由P=Fv知，牽引力減小，小車的合外力減小，加速度減小，做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力平衡后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大．故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，故牽引力所做的功為；根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。10、ABC【解題分析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無(wú)法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.11、BD【解題分析】試題分析：“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力，A錯(cuò)誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)對(duì)應(yīng)一最大速度，超過(guò)這個(gè)速度，將發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯(cuò)誤：D正確：故選BD．考點(diǎn)：生活中的圓周運(yùn)動(dòng)．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．12、AD【解題分析】?jī)晌矬w質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時(shí)間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯(cuò)誤；到達(dá)底端時(shí)兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率不相同，PB＜PA，故C錯(cuò)誤，D正確；選AD．點(diǎn)睛：重力做功決定重力勢(shì)能的變化與否，若做正功，則重力勢(shì)能減少；若做負(fù)功，則重力勢(shì)能增加．而重力的平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時(shí)間的比值，瞬時(shí)功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）ABC（2）調(diào)節(jié)斜槽末段水平（3）0.31【解題分析】

解：(1)A、為了保證小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平，故選項(xiàng)A正確；B、為準(zhǔn)確方便確定小球運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行，故選項(xiàng)B正確；C、為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次小球應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，故選項(xiàng)C正確；D、用平滑的曲線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；(2)小球能自動(dòng)滾下說(shuō)明斜槽末端不水平，應(yīng)該調(diào)整：調(diào)節(jié)斜槽末端水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；(3)根據(jù)，解得小球從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間水平方向則有，解得小球初速度的大小14、8.00N6.00N增大變小【解題分析】

（1）根據(jù)胡克定律可知，F(xiàn)=kx=1000×0.01=10N；根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知，a的讀數(shù)為8.00N；兩彈簧秤夾角為90°，則可知，b的讀數(shù)為；（2）保持（1）中彈簧秤a的示數(shù)和方向不變的條件下，若增大彈簧OC的伸長(zhǎng)量，則合力增大，若oa的大小和方向不變，如圖所示，則說(shuō)明ob的力一定增大，與OC間的夾角變??；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）50J（2）15m/s【解題分析】

（1）石塊減少的重力勢(shì)能等于重力對(duì)它所做的功，則：解得：。（2）從拋出到落地，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：解得：石塊落地速度。16、（1）2s（2）15m/s【解題分析】試題分析：（1）在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則L·