2024屆山西省平遙縣和誠(chéng)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆山西省平遙縣和誠(chéng)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)兩根相同的繩子上某時(shí)刻存在A、B兩列繩波，兩波形如圖所示。經(jīng)過(guò)t時(shí)間，在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形，設(shè)A和B的周期分別是TA、TB，則t可能等于（）A．TA B．TBC．2TA D．2TB2、若將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)方向進(jìn)行分解，則下列正確的是：A．水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)3、2013年6月20日，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說(shuō)明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因?yàn)樾∏蚴艿降闹亓μ〉木壒蔆．輕推小球，小球在最低點(diǎn)的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．輕推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達(dá)河中間時(shí)突然上游來(lái)水使水流速度加快，則對(duì)此小船渡河的說(shuō)法正確的是（）A．小船要用更長(zhǎng)的時(shí)間才能到達(dá)對(duì)岸B．小船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不變，但位移將變大C．因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時(shí)間及位移都不會(huì)變化D．因船速與水速關(guān)系未知，故無(wú)法確定渡河時(shí)間及位移的變化5、如圖所示，在斜面頂端的A點(diǎn)以速度v平拋一小球經(jīng)t1時(shí)間落到斜面上B點(diǎn)處，若在A點(diǎn)將此小球以速度0.5v水平拋出，經(jīng)t2落到斜面上的C點(diǎn)處，以下判斷正確的是（）A．AB：AC="4"：1 B．t1：t2="4"：1C．AB：AC=2：1 D．t1：t2=：16、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)中不滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的是（）A．手榴彈從手中拋出后在空中的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)B．物體沿光滑圓弧面從下向上滑動(dòng)C．降落傘在空中勻速下降D．細(xì)繩一端固定，另一端拴著一個(gè)小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車(chē)以恒定的速率駛過(guò)豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說(shuō)法中正確的是()A．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其所受合力始終為零B．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其角速度恒定D．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其加速度不變8、(本題9分)如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計(jì)空氣阻力)，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離地面高度為h時(shí)，物體水平位移為x、物體的機(jī)械能為E、物體的動(dòng)能為Ek、物體運(yùn)動(dòng)的速度大小為v.以水平地面為零勢(shì)能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．9、“和諧”號(hào)動(dòng)車(chē)組列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺(jué)．我們把火車(chē)轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車(chē)速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車(chē)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差10、我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小11、(本題9分)最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后發(fā)射過(guò)許多探測(cè)器。稱(chēng)為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星。在探測(cè)器“奔向”火星的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與火星表面的距離，a表示探測(cè)器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬(wàn)有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為12、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一段不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開(kāi)始時(shí)，B位于c點(diǎn)，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過(guò)程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對(duì)小球B做功的功率一直不變C．小球A的機(jī)械能一直增加D．小球B經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B，B與毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)相連。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要測(cè)量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離hC.小鐵球的質(zhì)量mD.小鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t(即毫秒計(jì)時(shí)器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫(xiě)出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為_(kāi)_____。(3)為直觀判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作下列哪一個(gè)圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量，原因是______。14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鉤碼A和B分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質(zhì)量均為M，在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C，在距地面為處由一寬度略大于A的狹縫，鉤碼A能通過(guò)狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過(guò)，開(kāi)始時(shí)A距離狹縫的高度為，放手后，A、B、C從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（1）利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過(guò)狹縫后落地用時(shí)，則鉤碼A通過(guò)狹縫的速度為_(kāi)______（用題中字母表示）；（2）若通過(guò)此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)出環(huán)形金屬框C的質(zhì)量m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿(mǎn)足的等式為_(kāi)__________（用題中字母表示）；（3）為減小測(cè)量時(shí)間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)，測(cè)出鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)間t，來(lái)計(jì)算鉤碼A通過(guò)狹縫的速度，你認(rèn)為可行嗎？若可行，寫(xiě)出鉤碼A通過(guò)狹縫時(shí)的速度表達(dá)式；若不可行，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由________、___________．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）(本題9分)跳臺(tái)滑雪是化學(xué)愛(ài)好者喜歡的一種運(yùn)動(dòng)，某滑雪軌道可以簡(jiǎn)化成如圖所示的示意圖，其中助滑雪道CB段長(zhǎng)L=40m，且與水平方向夾角α=37°，BO段是水平起跳臺(tái)，OA段是著陸雪道，CB段與BO段用一小段光滑圓弧相連，滑雪者從助滑雪道CB上的C點(diǎn)在自身重力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，滑到O點(diǎn)水平飛出，此時(shí)速度大小=20m/s，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)t=2s落在著陸雪道上的A點(diǎn)，已知滑雪者和裝備的總質(zhì)量為m=50kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)滑雪者經(jīng)過(guò)CO段過(guò)程中減少的機(jī)械能(2)滑雪者即將落到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能16、（12分）(本題9分)如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開(kāi)始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線(xiàn)剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R＝0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔．已知擺線(xiàn)長(zhǎng)L＝1m，θ＝60°，小球質(zhì)量為m＝0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的水平距離s＝1m，g取10m/s1．(1)擺線(xiàn)能承受的最大拉力為多大？(1)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍．17、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=4kg的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng)，其相互垂直的兩個(gè)分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．求（1）物體的初速度、合外力的大小和方向；（2）t1=4s時(shí)物體的速度大小；（3）t2=6s時(shí)物體的位移大?。?/p>

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、C【解題分析】

由圖知A波的波長(zhǎng)為L(zhǎng)，B波的波長(zhǎng)為，同一介質(zhì)，速度相同

A波周期：B波周期：周期關(guān)系：即根據(jù)題意，在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形，經(jīng)歷的時(shí)間可能是2TA(或3TB)、4TA(或6TB)、6TA(或9TB)A.TA，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.TB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2TA，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.2TB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解題分析】

AB.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故AB項(xiàng)錯(cuò)誤；CD.豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。3、D【解題分析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因?yàn)橥耆е兀皇遣皇苤亓蛑亓μ?，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因?yàn)橥耆е剌p推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意，D合題意；4、B【解題分析】

因?yàn)殪o水速垂直于河岸，則渡河時(shí)間t=d/vc，水流速增大，渡河時(shí)間不變，沿河岸方向的位移增大，則最終渡河的位移變大。故B正確，AD錯(cuò)誤。因小船船頭始終垂直河岸航行，渡河時(shí)間不會(huì)隨著水流速度增大而變化，故C錯(cuò)誤；5、A【解題分析】由平拋運(yùn)動(dòng)可知，由A到B和C位移夾角相同，又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得答案為A。6、C【解題分析】A.手榴彈從手中拋出后在空中的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)，只受重力作用，只有重力做功，所以符合機(jī)械能守恒的條件，故A正確；B.物體沿光滑圓弧面從下向上滑動(dòng)，只有重力做功，所以符合機(jī)械能守恒的條件，故B正確C.降落傘在空中勻速下降，說(shuō)明除了重力之外還有一個(gè)阻礙運(yùn)動(dòng)的空氣阻力存在，由于空氣阻力做功導(dǎo)致機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤D.細(xì)繩一端固定，另一端拴著一個(gè)小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能都不發(fā)生變化，所以小球的機(jī)械能守恒，故D正確；本題選不符合機(jī)械能守恒的，故選C7、BC【解題分析】

AB．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)的合力始終不為零；汽車(chē)的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確.CD．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯(cuò)誤8、BC【解題分析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達(dá)式可知，圖線(xiàn)為曲線(xiàn)，開(kāi)口向右，故A項(xiàng)與題意不相符；B.平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨著高度的變化不變，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線(xiàn)性關(guān)系，故D項(xiàng)與題意不相符。9、AC【解題分析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯(cuò)誤。10、CD【解題分析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg11、BD【解題分析】

AD．分析圖象可知，萬(wàn)有引力提供向心力當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)h=0時(shí)，探測(cè)器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯(cuò)誤。故選BD。12、CD【解題分析】

根據(jù)速度的分解知識(shí)可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力瞬時(shí)功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開(kāi)始B球是由靜止釋放的，所以B球在開(kāi)始時(shí)重力的功率為零；B球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對(duì)小球B做功的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤．在B球由c下滑到a的過(guò)程中，繩子的拉力一直對(duì)A球做正功，由功能原理可知，A球的機(jī)械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，此時(shí)A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【題目點(diǎn)撥】本題解題的關(guān)鍵是對(duì)兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時(shí)功率．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、ABDgh=d22【解題分析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，抓住重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等，確定所需測(cè)量的物理量。

(2)根據(jù)機(jī)械能守恒得出函數(shù)關(guān)系式，確定作哪一個(gè)圖象，以及得出圖象斜率的含義。

(3)根據(jù)原理，結(jié)合能量守恒分析小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量的原因?！绢}目詳解】(1)小球重力勢(shì)能的減小量為mgh，動(dòng)能的增加量為12mv2=12m(dt)2，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量小球的質(zhì)量，需要測(cè)量小鐵球的直徑d，A、B兩點(diǎn)的高度h，小鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t，故選ABD。

(2)根據(jù)mgh=12m(dt【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及誤差的來(lái)源，知道光電門(mén)測(cè)瞬時(shí)速度的原理。對(duì)于圖線(xiàn)問(wèn)題，一般的解題思路是得出物理量間的關(guān)系式，結(jié)合圖線(xiàn)斜率分析判斷。14、（1）（2）（3）可行；速度【解題分析】試題分析：（1）由于鉤碼通過(guò)狹縫后，C不再對(duì)A施加力了，而AB的質(zhì)量又相等，故鉤碼A做做勻速運(yùn)動(dòng)，所以鉤碼A通過(guò)狹縫的速度為；（2）若驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，因?yàn)锳降低的重力勢(shì)能等于B增加的重力勢(shì)能，故重力勢(shì)能的減少量為C下降h2的重力勢(shì)能的減少量，即mgh2，而系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為，故滿(mǎn)足的等式為時(shí)，就證明機(jī)械能守恒了；（3）當(dāng)h1=h2=h時(shí)，A的運(yùn)動(dòng)是先勻加速運(yùn)動(dòng)，后勻速運(yùn)動(dòng)，如果設(shè)加速的時(shí)間為t1，勻速的時(shí)間為t2，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度為，故t1v=2h成立；在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，t2v=h成立；二式相加得（t1+t2）v=3h，即，故這種做法是可行的．考點(diǎn)：勻速運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，勻變速運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，機(jī)械能守恒．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)2000J(2)2×104J【解題分析】

(1).運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)CO段過(guò)程中減少的機(jī)械能據(jù)題L=40m，m=50kg，代入上式解得E減=2000J(2)在OA段運(yùn)動(dòng)員下落的豎直高度：滑