云南省文山州硯山縣第二高級中學2024年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

云南省文山州硯山縣第二高級中學2024年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、牛頓得出了萬有引力與物體質量及它們之間距離的關系，但不知道引力常量G的值，第一個在實驗室比較準確測定引力常量G值的科學家是A．哥白尼 B．第谷 C．開普勒 D．卡文迪許2、(本題9分)如圖所示，在與水平方向成θ角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移動了一段距離x。該過程中，力F對行李箱做的功是()A．Fx B．Fxsinθ C．Fxcosθ D．Fxtanθ3、(本題9分)如圖所示，一長為的輕桿端固定在轉軸上，另一端固定一小球．現讓小球在整直平面內繞做圓周運動，當地重力加速度為，當小球運動到最高點時（）A．最小速度為B．最小速度為C．桿對小球的作用力只能是向下的拉力D．小球的速度越大，桿對小球的作用力也越大．4、中國“飛人”蘇炳添在國際田聯世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100m比賽中用時9.91s，以10.45m/s速度沖線獲得冠軍；他在男子200m比賽中的最好成績是21.23s。關于蘇炳添的比賽，下列說法錯誤的是（）A．100m比賽中的平均速度約為10.09m/s B．100m比賽中的平均速率約為10.45m/sC．200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍 D．200m比賽中的平均速率約為9.42m/s5、原來靜止在光滑水平桌面上的木塊，被水平飛來的子彈擊中，當子彈深入木塊d深度時，木塊相對桌面移動了s，然后子彈和木塊以共同速度運動，設阻力大小恒為f，對這一過程，下列說法正確的是()A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒B．系統(tǒng)損失的機械能等于f（d+s）C．子彈動能的減少量等于fdD．系統(tǒng)機械能轉變?yōu)閮饶艿牧康扔趂d6、如圖，玻璃管下端開口插入水銀槽中，上端封有一定質量的氣體，當玻璃管繞頂端轉過一個角度時，水銀面的高度h和空氣柱的長度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小7、(本題9分)2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a的周期小于b的周期B．a的線速度小于b的線速度C．a的加速度小于b的加速度D．a的角速度大于b的角速度8、如圖所示，質量為1kg的物體（可視為質點）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉動的線速度大小為1m/s，物體運動到C點的前速度已達到1m/s，則（）A．物體在C點對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數至少為0.1C．物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產生的熱量為0.5J9、下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以4510、(本題9分)如圖所示的電路中，電源的電動勢和內阻保持不變，下列說法中正確的是（）A．閉合電路中，電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方B．越大，路端電壓越大C．越大，電源的輸出功率越大D．阻值不同，電源的輸出功率可能相同11、無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s12、(本題9分)兩個相同的小球處于同一高度，同時開始運動，其中球做自由落體運動、球做平拋運動，最后到達同一水半面，不計空氣阻力．下列說法正確的有（）A．兩個小球落地時的動能相同B．從開始運動到落地，兩個小球動能的增量相同C．從開始運動到落地，重力對兩個小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時重力做功的瞬時功率大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g=9.80m／s2，測出所用重物的質量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點．經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm．根據以上數據可以算出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________J，動能的增加量等于________J（保留三位有效數字）．14、某同學用如圖所示裝置來探究碰撞中動量是否守恒，讓質量為的入射小球從斜槽某處由靜止開始滾下，與靜止在斜槽末端質量為的被碰小球發(fā)生碰撞，、、是小球在水平面上落點的平均位置。（1）實驗中必須要求的條件是（______）A．斜槽必須是光滑的B．斜槽末端的切線必須水平C．要測量槽口離地的高度D．與的球心在碰撞瞬間必須在同一高度（2）兩小球的質量應滿足（_____）A．B．C．D．對兩球質量關系無要求（3）若該碰撞過程中動量守恒，則一定有關系式_______________________成立。（用、、、、表示）15、(本題9分)用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質量應滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為滑塊B的總質量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側光電門右側光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體，經2s落地，g取10m/s2，求：(1)物體拋出處的高度；(2)物體落地點距拋出點的水平距離．17、（10分）(本題9分)一質量m＝2kg的物體在豎直向上的恒定拉力F作用下由靜止豎直向上運動h＝2m，這時物體的速度大小v＝5m/s忽略空氣阻力取g＝10m/s2，求該過程中:(1)物體克服重力做的功WG(2)拉力F對物體做的功WF

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】

根據物理學史可知，第一個在實驗室比較準確測定引力常量G值的科學家是卡文迪許。A.哥白尼，與結論不相符，選項A錯誤；B.第谷，與結論不相符，選項B錯誤；C.開普勒，與結論不相符，選項C錯誤；D.卡文迪許，與結論相符，選項D正確；2、C【解析】

力和位移的夾角為，將力分解為垂直豎直向上和水平方向上的力，豎直方向上的力與位移垂直，不做功，水平方向上的分力為，對物體做功，故恒力的功，C正確?！军c睛】本題考查功的公式，明確本公式只適用于恒力做功，正確掌握功的計算公式，在解題時要注意夾角為力和位移之間的夾角。3、B【解析】由于小球與輕桿連接，則當小球運動到最高點時最小速度為零，選項A錯誤，B正確；桿對小球的作用力可以是向下的拉力，由也可以是向上的支持力，選項C錯誤；當球的速度為時，桿對球的作用力為零，則當球的速度從增大或減小時，桿對球的作用力均增大，選項D錯誤；故選B.點睛：此題關鍵是先搞清是“繩模型”還是“桿模型”，兩者經過最高點的最小速度分別是和0；當經過最高點的速度是時球只受重力作用.4、B【解析】

AB．100m跑道是直線，故蘇炳添的位移是100m，路程也是100m，成績?yōu)?，所以平均速度大小等于平均速率，為：故A正確，B錯誤；C．200m的跑道是曲線，故200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍，故C正確；D．200m比賽中的平均速率為故D正確；本題選錯誤的，故選B。5、D【解析】

A.根據能量轉化和守恒定律分析可知：子彈原有的動能轉化為子彈和木塊的內能與后來木塊和子彈的動能之和，機械能由損失，故A不符合題意。BD.木塊和子彈所組成的系統(tǒng)損失的機械能與產生的熱能相等，為摩擦力與相對位移的乘積，即：Q=fd，故B不符合題意，D符合題意。C.只有阻力對子彈做功，動能定理得知：子彈損失的動能等于子彈克服阻力所做的功，大小f（d+s）。故C不符合題意。6、A【解析】

先判斷玻璃管繞頂端轉過一個角度后管內氣體壓強的變化，再根據玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內液面如何變化．【詳解】當玻璃管繞頂端轉過一個角度時，假設管內水銀不動，則管內水銀的豎直高度增大，根據知，管內氣體的壓強減小，根據玻意耳定律知氣體的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時氣體的壓強減小，所以根據知，管內液面升高，所以h增大，A正確．【點睛】在玻璃管繞頂端轉過一個角度的過程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．7、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，根據萬有引力提供圓周運動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.8、CD【解析】物體在C點時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運動，直至C點，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點時對傳送帶有壓力，所以物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設物體勻加速運動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運動的位移為：x=．根據動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.9、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據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?！驹斀狻緼項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應選AC?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關鍵。10、BD【解析】

閉合電路中，電流在外電路是從電勢高的地方流向電勢低的地方，內電路是從低電勢的地方流向高電勢的地方，選項A錯誤；根據閉合電路的歐姆定律，U=E-Ir可知，R越大，I越小，則路端電壓U越大，選項B正確；電源的輸出功率，可知當時，即R=r時電源的輸出功率最大，可知當電阻R從R=r增大或減小時，輸出功率均減小，即R越大，電源的輸出功率不一定越大，選項C錯誤；當輸出功率相同時滿足：，化簡可得，即滿足時，電源的輸出功率相同，選項D正確。11、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。12、BC【解析】兩球落地時，重力做功相同，由于平拋運動有初動能，則平拋物體落地的動能較大，選項A錯誤；從開始運動到落地，兩個小球動能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項B正確；平拋運動在豎直方向為自由落體運動，則兩球落地時間相同，根據可知，重力對兩個小球做功的平均功率相同，選項C正確；兩球落地時豎直速度相同，根據P=mgvy可知，兩球落地時重力的瞬時功率相同，選項D錯誤；故選BC.二．填空題(每小題6分，共18分)13、4.424.19【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．注意有效數字的保留．【詳解】根據重力勢能的定義式得：重力勢能減小量△Ep=mgh=1.00×9.80×0.4511J≈4.42J；利用勻變速直線運動的推論vC=x【點睛】運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題,要注意單位的換算和有效數字的保留．14、BDA【解析】

第一空.A.軌道是否光滑對實驗的結果沒有影響。故A錯誤；

B.要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C.槽口離地的高度大小與對實驗沒有影響，故C錯誤；

D.同時為了對心碰撞，兩小球的直徑應相同，碰撞時兩球必須在同一高度上，故D正確；第二空.為了防止入射球反彈，入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，A正確BCD錯誤。第三空.因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，若該碰撞過程中動量守恒，物理量滿足表達式。15、B