2024屆北京市懷柔區(qū)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京市懷柔區(qū)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生須知：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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)甲、乙、丙三船在同一河流中渡河，船頭和水流方向如圖所示，已知三船在靜水中的速度均大于水流速度v0，則A．甲船可能垂直到達(dá)對(duì)岸 B．乙船可能垂直到達(dá)對(duì)岸C．丙船可能垂直到達(dá)對(duì)岸 D．都不可能垂直到達(dá)對(duì)岸2、(本題9分)一同學(xué)將質(zhì)量為m的足球，以速度v從地面A點(diǎn)踢起，到達(dá)空中B點(diǎn)，已知B點(diǎn)離地面高度為h，取B點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能參考平面，不計(jì)空氣阻力。則足球A．在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．在A點(diǎn)的動(dòng)能為C．在B點(diǎn)的重力勢(shì)能為D．在B點(diǎn)的機(jī)械能為3、(本題9分)一輕彈簧原長(zhǎng)為10cm，甲乙兩人同時(shí)用100N的力，分別在兩端拉彈簧，穩(wěn)定時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，則（）A．甲拉彈簧的力與彈簧拉甲的力是一對(duì)平衡力B．甲拉彈簧的力與乙拉彈簧的力是一對(duì)作用力與反作用力C．彈簧的勁度系數(shù)為5×103N/mD．彈簧的勁度系數(shù)為10N/m4、在國(guó)際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位。用基本單位表示，正確的是A．J/s B．N·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m3/s35、踢毽子是我國(guó)一項(xiàng)大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運(yùn)動(dòng)。毽子被人們譽(yù)為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。在某次踢鍵子的過(guò)程中，毽子離開(kāi)腳后，恰好沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高羽毛點(diǎn)后又向下落回。毽子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子與腳相互作用的過(guò)程中，關(guān)于毽子和腳之間的相互作用力，下列說(shuō)法中正確的是()A．毽子對(duì)腳的作用力大于腳對(duì)毽子的作用力B．毽子對(duì)腳的作用力小于腳對(duì)毽子的作用力C．毽子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)鍵子的作用力方向相同D．鍵子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)毽子的作用力方向相反6、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持恒定不變的物理量是（）A．速度B．重力勢(shì)能C．動(dòng)能D．機(jī)械能7、一輛汽車(chē)在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當(dāng)汽車(chē)達(dá)到最大速度vm時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s8、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個(gè)過(guò)程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點(diǎn)經(jīng)過(guò)短時(shí)間點(diǎn)火使其在軌道2上沿橢圓軌道運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)的B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn)，軌道2、3相切于B點(diǎn)。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運(yùn)動(dòng)都可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的質(zhì)量變化，關(guān)于該衛(wèi)星下列說(shuō)法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過(guò)南北兩極B．在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能C．衛(wèi)星在B點(diǎn)從軌道2進(jìn)入軌道3時(shí)需要點(diǎn)火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度9、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過(guò)一條跨過(guò)定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢(shì)能的減少量等于重物重力勢(shì)能的增加量D．小球機(jī)械能的減少量等于重物機(jī)械能的增加量10、(本題9分)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·sD．B的動(dòng)量變化量為零11、(本題9分)2016年1月20日，美國(guó)天文學(xué)家MichaelBrown推測(cè)：太陽(yáng)系有第九個(gè)大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽(yáng)的平均距離約為地球到太陽(yáng)平均距離的600倍，萬(wàn)有引力常量G已知．下列說(shuō)法正確的有A．該行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬(wàn)年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽(yáng)的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度12、(本題9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離二．填空題(每小題6分，共18分)13、緊閉瓶蓋的塑料瓶下方開(kāi)一個(gè)小孔，讓瓶中的水流出，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)氣體可看成________過(guò)程；當(dāng)水流停止后，瓶?jī)?nèi)液面與小孔間的高度差為h，則此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)_______。（已知液體密度ρ，重力加速度g，外界大氣壓P0）14、平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小______、方向_________。15、(本題9分)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車(chē)總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為_(kāi)_______m/s，若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為_(kāi)_______s．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國(guó)在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號(hào)”，這是中國(guó)太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國(guó)空間站的開(kāi)端，在2016年，中國(guó)的“天宮二號(hào)”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國(guó)專(zhuān)家預(yù)計(jì)在2024屆中國(guó)將直接跳過(guò)“天宮三號(hào)”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會(huì)飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空．若在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測(cè)得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大小．17、（10分）(本題9分)如圖所示，傾角為的粗糙斜面的下端有一水平傳送帶傳送帶正以的速度順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)一個(gè)質(zhì)量為的物體物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，從斜面上距離底端A點(diǎn)處由靜止下滑，經(jīng)過(guò)滑到A處物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，無(wú)論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其速率變化物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，傳送帶左右兩端A、B間的距離，已知

，

，

求：求物體下滑時(shí)的加速度大小，以及物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠(yuǎn)處？物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，第一次沖上斜面后，沿斜面上滑的最大距離？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解題分析】

船到達(dá)對(duì)岸的位置取決于合速度的方向．乙和丙船速與水速合成后不可能垂直河岸，不可能垂直到達(dá)對(duì)岸，甲船速與水速合成后可能垂直于河岸，甲船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，A對(duì)．BCD錯(cuò)。故選A。2、D【解題分析】

A.由于取B處為零勢(shì)能參考面，質(zhì)量為m的足球，以速度v由地面被踢起，足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能等于，A錯(cuò)誤。B.根據(jù)動(dòng)能定義式可知，在A點(diǎn)的動(dòng)能為，B錯(cuò)誤。C.因?yàn)槿點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能參考平面，在B點(diǎn)的重力勢(shì)能為零，C錯(cuò)誤。D.足球被踢出只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則有EA=EB，所以在B點(diǎn)的機(jī)械能為，D正確。3、C【解題分析】

A.甲拉彈簧的力與彈簧拉甲的力是一對(duì)相互作用力，故A項(xiàng)不合題意.B.甲拉彈簧的力與乙拉彈簧的力是一對(duì)平衡力，故B項(xiàng)不合題意.CD.甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧拉力為：F＝100N;根據(jù)F＝k（l-l0），將l＝10cm＝0.1m，l0＝12cm＝0.12m，代入得：5000N/m，故C項(xiàng)符合題意，D項(xiàng)不合題意.4、D【解題分析】

根據(jù)功率定義，有又由牛頓第二定律，可得F=ma

聯(lián)立得P=mav其單位為kg?m

2/s3知功率的單位用基本單位表示為kg?m2/s3A．J/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．N·m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．kg·m2/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．kg·m3/s3，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、D【解題分析】

由題意知鍵子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)毽子的作用力是一對(duì)相互作用力，故大小相等，方向相反.A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.6、D【解題分析】由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒；平拋運(yùn)動(dòng)的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，平拋運(yùn)動(dòng)是只受重力，并沿水平方向拋出的，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可作出判斷．7、BC【解題分析】

AB當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力等于阻力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯(cuò)誤。8、AB【解題分析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過(guò)南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．設(shè)點(diǎn)到地心的距離為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BD【解題分析】

由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關(guān)系．【題目詳解】當(dāng)小球下落d的距離到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關(guān)系可知cosθ=3故選BD.【題目點(diǎn)撥】解決本題時(shí)應(yīng)抓?。孩賹?duì)與繩子牽連有關(guān)的問(wèn)題，物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長(zhǎng)度；②小球的實(shí)際速度即為合速度，應(yīng)將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關(guān)系．10、ABC【解題分析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對(duì)A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能變化為零，所以彈簧對(duì)B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對(duì)B在此過(guò)程內(nèi)用動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為：，B的動(dòng)量變化量為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC。11、ACD【解題分析】

根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知:，解得，選項(xiàng)A正確；因太陽(yáng)的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測(cè)太陽(yáng)的密度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項(xiàng)D正確．12、AB【解題分析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過(guò)程由動(dòng)能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過(guò)程由動(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無(wú)法求解，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、等溫【解題分析】

在讓瓶中的水流出過(guò)程中，氣體的溫度沒(méi)發(fā)生變化，所以是等溫變化；當(dāng)水流停止后，瓶?jī)?nèi)液面與小孔間的高度差為h，根據(jù)壓強(qiáng)關(guān)系可知：，解得氣體壓強(qiáng)：14、3v向下【解題分析】

若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速下降，則有；若兩極板間的電壓為，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速上升知電場(chǎng)力大于重力，則有；若兩極板間電壓為，則電場(chǎng)力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有，聯(lián)立解得，方向向下。15、1040/3【解題分析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為10