黃南市重點中學2024年物理高一第二學期期末考試試題含解析

黃南市重點中學2024年物理高一第二學期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、一輛質量為m的汽車由靜止開始以大小為a的加速度勻加速啟動，經(jīng)時間t0達到額定功率，此后保持額定功率運行，最后做勻速運動．若汽車運動過程中所受阻力大小恒為f，下列說法正確的是（）A．汽車能達到的最大速度為at0B．汽車達到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為fat0D．汽車最后做勻速運動的速度大小為2、(本題9分)如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點．軌道2、1相切于P點（如圖），則當衛(wèi)星分別在1、2、1軌道正常運行時，下列說法中不正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道2上運行時，經(jīng)過Q點時的速率大于經(jīng)過P點時的速率D．衛(wèi)星在軌道2上運行時，經(jīng)過Q點時加速度大于經(jīng)過P點的加速度3、(本題9分)一臺電動機工作時輸出的機械功率為40kW，保持該機械功率，豎直提升質量為的貨物，阻力不計，則貨物能達到的最大速度為A．0.2m/s B．0.5m/sC．2m/s D．5m/s4、(本題9分)如圖所示，物塊P置于水平轉盤上隨轉盤一起運動，圖中c方向沿半徑指向圓心，a方向與c方向垂直向上．當轉盤沿逆時針方向轉動時，下列說法正確的是（）A．若轉盤勻速轉動，則P受摩擦力方向為cB．若轉盤勻速轉動，則P不受轉盤的摩擦力C．若轉盤加速轉動，則P受摩擦力方向可能為aD．若轉盤減速轉動，則P受摩擦力方向可能為b5、(本題9分)物體在兩個相互垂直的力作用下運動，力F1對物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．6、(本題9分)如圖所示，雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時，用細繩系著的盛水的杯子可以在豎直平面內做圓周運動，甚至當杯子運動到最高點時杯里的水也不流出來。下列說法中正確的是A．在最高點時，水對杯底一定有壓力B．在最高點時，盛水杯子的速度可能為零C．在最低點時，細繩對杯子的拉力充當向心力D．在最低點時，杯和水受到的拉力大于重力7、(本題9分)下列運動過程中機械能守恒的是A．雨滴在空中勻速下落B．小石塊做平拋運動C．子彈射穿木塊D．物塊沿光滑斜面下滑8、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質量為1kgD．h＝0時，物體的速率為10m/s9、(本題9分)質量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90○

(大小不變)后，物體可能做（）A．加速度大小為的勻變速直線運動 B．加速度大小為的勻變速直線運動C．加速度大小為的勻變速曲線運動 D．勻速直線運動10、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊A始終受水平向右的拉力F作用做直線運動，t=4s時停下，其速度—時間圖象如圖，已知物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，正確的是（）A．0～4s內拉力F做的功大于物塊克服摩擦力做的功B．0～4s內拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功C．0～1s內拉力F做正功D．1～3s內拉力F不做功11、如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關的情景，有關說法正確的是（）A．圖甲為火車轉彎的軌道，內低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應快速通過此路面12、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律。他進行了下面幾個操作步驟：A.按照圖示的裝置安裝器件；B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C.用天平測出重錘的質量；D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E.測量紙帶上某些點間的距離；F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進行的步驟是______，操作不當?shù)牟襟E是______。這位同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示。其中0點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，當打B點時重錘的速度為______。保留3位有效數(shù)字他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應是圖丙中的______。14、(本題9分)實驗裝置如圖所示，利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。（1）為驗證機械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測量的有_______，通過計算間接測量的有_______A．重物的質量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重錘下落的瞬時速度（2）關于本實驗的誤差，下列說法中不正確的是________A．選擇質量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C．先松開紙后接通電源會造成較大的誤差D．本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實驗中，質量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，那個打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=________J，此過程中物體動能的增加量Δ（4）本實驗中，紙帶記錄的點到起點O的距離為h,打對應點時重物的速度為v,若以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v215、某同學利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。（1）實驗裝置中有一處明顯的錯誤是：___________________（2）上圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點，O點與第2點的距離約為2mm，分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離hA、hB、hC….①兩點間的時間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點至C點過程重物重力勢能減少量，ΔEk表示O點至C點過程重物動能的增加量，實驗中計算C點的速度，甲同學用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學的計算方法更符合實驗要求。②本次實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物質量為1kg，則從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動能增加量ΔEk=_____________J(結果均保留三位有效數(shù)字)。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某一星球上，宇航員站在距離地面h高度處，以初速度v0沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)時間t后小球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度；（3）該星球的質量M．17、（10分）(本題9分)大家都看過雜技演員表演“水流星”（如圖）．一根細繩系著盛水的杯子，隨演員的掄動，杯子在豎直平面做圓周運動．用長L＝1.2m的繩系沿兩個裝有m＝0.5kg水的杯子，杯子以繩子中點為圓心在豎直平面內做圓周運動便成為“水流星”（g＝10m/s2）．求：（1）杯子在最高點水不流出時．杯的最小速度是多少？（2）若過最高點時速度為3m/s．此時水對杯子底的壓力多大？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】當牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運動的牽引力F=f+ma，則額定功率P=Fv=（f+ma）at0，則最大速度，故AC錯誤，D正確．當汽車達到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當牽引力等于阻力時，速度最大，做勻速直線運動，故B錯誤．故選D．點睛：本題考查了機車的啟動問題，關鍵理清汽車在整個過程中的運動規(guī)律，知道汽車達到額定功率后，做加速度減小的變加速運動，牽引力等于阻力時，速度最大．2、A【解析】

A、根據(jù)開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，則周期也越大，故衛(wèi)星在軌道1上的周期大于在軌道1上的周期，故A不正確；B、根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力即：可知環(huán)繞速度為，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，運行速率越小，則衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故B正確；C、根據(jù)開普勒第二定律知，衛(wèi)星在軌道2上運行時，從Q點向P點運動時，速度逐漸減小，經(jīng)過Q點時的速率大于經(jīng)過P點時的速率，故C正確；D、衛(wèi)星離地面越遠，萬有引力越小，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也越小，故經(jīng)過Q點時加速度大于經(jīng)過P點的加速度，故D正確．【點睛】本題衛(wèi)星運動涉及到橢圓軌道問題，要結合開普勒定律、萬有引力提供向心力和牛頓第二定律分析求解即可．3、A【解析】

貨物達到最大速度時，拉力等于重力，即：F=mg；設貨物能達到的最大速度為v。由P額=Fv=mgv得：；A.此選項正確；BCD.此三項錯誤；4、A【解析】試題分析：圓盤勻速轉動時，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圓周運動向心力，故摩擦力方向指向圓心O點；A正確B錯誤；當轉盤加速轉動時，物塊P做加速圓周運動，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a方向的切向力，使線速度大小增大，兩方向的合力即摩擦力可能指向b，故C錯誤；當轉盤減速轉動時，物塊P做減速圓周運動，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a相反方向的切向力，使線速度大小減小，兩方向的合力即摩擦力可能指向d，故D錯誤．考點：考查了圓周運動實例分析5、A【解析】

力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符6、D【解析】在最高點時，對水和杯子整體，恰好到達最高點時，細繩的拉力為零，完全由重力提供向心力，它們的加速度為g，根據(jù)牛頓第二和第三定律得知，水對杯底恰好沒有壓力。設此時杯子的速度為v，則對整體：Mg=Mv2L，v=gL＞0，即在最高點時，盛水杯子的速度一定不為零，故AB錯誤。在最低點時，對整體，由重力和細繩拉力的合力提供向心力，即點睛：本題關鍵是抓住最高點的臨界條件，先對水和杯子整體研究，得到最高點最小速度；在最低點時，關鍵是分析向心力的來源，根據(jù)牛頓第二定律列出式子進行分析．7、BD【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒有機械能轉化為其它形式的能，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．【詳解】A、雨滴落地前在空中勻速下落的過程，說明雨滴動能不變，重力勢能減小，所以機械能不守恒;故A錯誤.B、小石塊做平拋運動只受重力作用，所以機械能守恒;故B正確.C、子彈射穿過木塊的運動中，要受到阻力的作用，阻力對物體做負功，所以機械能不守恒;故C錯誤.D、物體沿光滑曲面下滑，沒有摩擦力的作用，同時物體受到支持力對物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機械能守恒;故D正確.故選BD?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件，知道各種運動的特點即可.8、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機械能減少10J，根據(jù)功能關系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項與題意相符；C.由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項與題意相符；D.h=0時，Ep=0，E總=100J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項與題意不相符。9、BC【解析】

物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，三力平衡，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當F3大小不變，方向改變90°時，F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3，方向與改變方向后的F3夾角為90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改變后的初速度方向與F合的方向間的關系未知，可能做勻變速直線運動，也有可能做勻變速曲線運動，故BC正確，AD錯誤．【點睛】本題關鍵先根據(jù)平衡條件得出力F3變向后的合力大小和方向，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)曲線運動的條件判斷物體的運動性質：當物體受到的合外力恒定時，若物體受到的合力與初速度不共線時，物體做曲線運動；若合力與初速度共線，物體做直線運動．10、BC【解析】

在0～4s內，由動能定理可得，WF-Wf=0-0，則WF=Wf，故A錯誤，B正確；在0～1s內物體做勻加速運動，拉力做正功，故C正確；在1～3s內物體做勻速直線運動，拉力方向與運動方向相同，拉力做正功，故D錯誤。11、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設計成外高內低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.12、AB【解析】D、考慮追碰的實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過程中動量守恒，碰撞后總動量應為10kgm/s，經(jīng)檢驗A、B、C選項均符合．C、碰撞過程中總動能不增加，碰撞前總動能為：，C選項中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【點睛】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．二．填空題(每小題6分，共18分)13、CB1.84C【解析】

（1）將打點計時器接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤，操作不當；因為我們是比較mgh、的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要．（2）勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出B點的速度大小為：；（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，根據(jù)，所以應是圖中的C．14、（1）C；D（2）A（3）2.28；2.26（4）過原點的傾斜直線；重力加速度【解析】

第一空、第二空．重物在下落過程中動能的增加量為12mv第三空．為減小重物所受空氣阻力，應該選擇質量較大、體積較小的重物，有利于減小誤差，故A錯誤；選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差，故B正確；一般是先接通電源，后釋放紙帶，所以松開紙后接通電源會造成較大的誤差，故C正確；本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用，故D正確。本題選不正確的，故選A。第四空．從打下起點O到打下B點的過程中