2024屆河南省鄭州市外國語學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2024屆河南省鄭州市外國語學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末檢測試題考生請注意：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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、為了估測一深井井口到水面的距離，某同學(xué)讓一個小石塊從井口自由落下，2s后聽到石塊擊水的聲音，重力加速度取10m/s2，則井口到水面的距離約為A．5m B．10m C．20m D．45m2、(本題9分)如圖所示，塔吊用鋼繩沿豎直方向?qū)①|(zhì)量為m的建材以加速度a勻加速向上提起h高，已知重力加速度為g，則在此過程中，下列說法正確的是A．建材重力做功為-mahB．建材的重力勢能減少了mghC．建材的動能增加了mghD．建材的機(jī)械能增加了m(a+g)h3、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動C．做勻速圓周運(yùn)動的物體任意時刻速度相同D．做平拋運(yùn)動的物體在相同時間內(nèi)速度變化量相同4、(本題9分)飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中（）A．重力做正功，重力勢能減少B．重力做正功，重力勢能增大C．重力做負(fù)功，重力勢能減少D．重力做負(fù)功，重力勢能增大5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h.若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是()A．彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大C．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量小于mghD．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量大于mgh6、(本題9分)汽車以20m/s的速度勻速運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物立即以大小為5m/s2的加速度剎車，則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后5s內(nèi)的位移為（

）A．30m,40m B．30m,37.5m C．12.5m,40

m D．12.5m,37.5m7、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開始運(yùn)動至高為h的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說法正確的是()A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對小車做的功是1C．阻力對小車做的功是1D．推力對小車做的功是18、(本題9分)如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s9、如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運(yùn)動，同時小車AB也向右運(yùn)動B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動D．木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s10、(本題9分)如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等B．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等C．B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為2：1D．B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：411、(本題9分)在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長度相同，如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開始運(yùn)動，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時功率12、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿固定且足夠長。開始時用手握住B使A靜止在P點(diǎn)，細(xì)線伸直。現(xiàn)釋放B，A向上運(yùn)動，過Q點(diǎn)時細(xì)線與豎直桿成60°角，R點(diǎn)位置與O等高。(不計(jì)一切摩擦，B球未落地)則A．物塊A過Q點(diǎn)時，A、B兩物體的速度關(guān)系為vA=2vBB．物塊A由P上升至R的過程中，物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量C．物塊A由P上升至R的過程中，細(xì)線對小球B的拉力總小于小球B的重力D．物塊A由P上升至R的過程中，小球B所受重力的瞬時功率先增大后減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量中需要測量的有___________，通過計(jì)算得到的有___________（填字母序號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置驗(yàn)證小球擺動過程中機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)中小球擺到最低點(diǎn)時恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處（箭頭所指處）放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時能被割斷，小球做平拋運(yùn)動落到地面，P是一刻度尺．該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運(yùn)動的水平位移x即可．（1）測量A位置到桌面的高度H應(yīng)從_________（填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”）開始測．（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變H值并測量與之對應(yīng)的x值，利用作圖象的方法去驗(yàn)證．為了直觀地表述H和x的關(guān)系（圖線為直線），若用橫軸表示H，則縱軸應(yīng)表示________．（填“x”、“x2”或“”）（3）若小球下擺過程中機(jī)械能守恒，則h、H和x的關(guān)系為H=____________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）2017年4月20日19時41分天舟一號貨運(yùn)飛船在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空。22日12時23分，天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室順利完成首次自動交會對接。中國載人航天工程已經(jīng)順利完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，中國航天空間站預(yù)計(jì)2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動。已知地球質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m0，軌道半徑為r0，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）求空間站線速度v0的大?。唬?）宇航員相對太空艙靜止站立，應(yīng)用物理規(guī)律推導(dǎo)說明宇航員對太空艙的壓力大小等于零；（3）規(guī)定距地球無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零，質(zhì)量為m的物體與地心距離為r時引力勢能為Ep=-。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場的電磁阻尼作用，長時間在軌無動力運(yùn)行的空間站軌道半徑慢慢減小到r1（仍可看作勻速圓周運(yùn)動），為了修正軌道使軌道半徑恢復(fù)到r0，需要短時間開動發(fā)動機(jī)對空間站做功，求發(fā)動機(jī)至少做多少功。16、（12分）(本題9分)如圖所示，裝置的左邊AB部分是長為L1＝1m的水平面，一水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定并處于原長狀態(tài)。裝置的中間BC部分是長為L2＝2m的水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接，傳送帶始終以v＝2m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m＝1kg的小滑塊從其上距水平臺面h＝1m的D處由靜止釋放，滑塊向左最遠(yuǎn)到達(dá)O點(diǎn)，OA間距x＝0.1m，并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m/s2。（1）求滑塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時速度大小；（2）求彈簧獲得的最大彈性勢能；（3）求滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達(dá)的最大高度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，用F=12N的水平拉力，使物體由靜止開始沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動．已知物體的質(zhì)量,物體與地面間的動摩擦因數(shù)取，求：(1)物體加速度a的大小；(2)物體在t=2.0s時速度v的大小．(3)若該12N的拉力變成與水平方向成30度角斜向右上方時，求加速度大小．

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

不考慮聲音傳播所需要的時間。小石塊做自由落體運(yùn)動，運(yùn)動時間為2s，根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時間公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；A.5m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.10m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.20m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.45m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、D【解析】

A.建筑材料向上做勻加速運(yùn)動，上升的高度為h，重力做功：W=-mgh，故A錯誤；B.物體的重力勢能變化量為：△Ep=-W=mgh，則建材的重力勢能增加了mgh，故B錯誤；C.根據(jù)動能定理得：mah=△Ek，則動能增加了mah，故C錯誤；D.物體的機(jī)械能增加量為：△E=△Ek+△EP=m（a+g）h，故D正確。3、D【解析】

A.物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B.當(dāng)變力與速度方向共線時，物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤；C.做勻速圓周運(yùn)動的物體任意時刻速度大小相同，但是方向不一定相同，選項(xiàng)C錯誤；D.做平拋運(yùn)動的物體加速度恒定為g，則在相同時間內(nèi)速度變化量均為gT，相同，選項(xiàng)D正確.4、A【解析】

飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢能減少A.重力做正功，重力勢能減少與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.重力做正功，重力勢能增大與分析不符，故B項(xiàng)錯誤；C.重力做負(fù)功，重力勢能減少與分析不符，故C項(xiàng)錯誤；D.重力做負(fù)功，重力勢能增大與分析不符，故D項(xiàng)錯誤。5、B【解析】

A項(xiàng)：彈簧與桿垂直時，彈力方向與桿垂直，合外力方向即重力的分力方向沿桿向下，小球?qū)⒗^續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值，故A錯誤；B項(xiàng)：小球運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故B正確；C項(xiàng)：小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mgh，故CD錯誤．6、C【解析】

汽車剎車減速至0，用時：汽車剎車減速至0的過程的逆過程視為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，則汽車剎車后前內(nèi)的位移：解得：剎車后前內(nèi)的位移：解得：則第內(nèi)的位移：汽車剎車后內(nèi)的位移與內(nèi)的位移相同：解得：C正確，ABD錯誤。故選C。7、ABC【解析】

重力做功只與物體的初末位移的高度差有關(guān)，與其它因素沒有關(guān)系，WG=mg△h，合外力對物體所做的功可根據(jù)動能定理求解。【詳解】A項(xiàng)：小車克服重為做功：W=Gh=mgh，故A正確；B項(xiàng)：由動能定理，小車受到的合力做的功等于小車動能的增加，即W=ΔEC、D項(xiàng)：由動能定理，W合=WW阻【點(diǎn)睛】本題主要考察了求力做功的幾種方法，恒力做功可根據(jù)做功公式直接計(jì)算，變力和合外力對物體做的功可根據(jù)動能定理求解。8、AB【解析】

剛好能過圍墻時水平方向：豎直方向：解得剛好運(yùn)動到馬路邊時水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對；CD錯9、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運(yùn)動，小車AB左運(yùn)動。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動，小車AB左運(yùn)動，故A錯誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個整體，總動量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。10、BD【解析】試題分析：A、C兩點(diǎn)是輪子邊緣上的點(diǎn)，靠傳送帶傳動，兩點(diǎn)的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等．故A錯誤，B正確．A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度．AC兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)，RA=2RC，得：A與C的角速度之比為1：2，所以B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，故C錯誤．因?yàn)镽B=RC，B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，根據(jù)a=rω2得：B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4，故D正確．故選BD考點(diǎn)：角速度；線速度；向心加速度【名師點(diǎn)睛】此題是對角速度、線速度及向心加速度的問題的考查；解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．11、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個過程中，根據(jù)動能定理可知WF-Wf=0-0，故整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動加速直線運(yùn)動，通過v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時功率，故D錯誤；12、ABD【解析】

A.物塊A過Q點(diǎn)時，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，沿繩子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正確.B.物塊A由P上升至R的過程中，對于A、B組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量；故B正確.C.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，物塊上升至R時B球的速度為零，則小球B的加速度先向上后向下，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，則細(xì)線對小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C錯誤.D.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬時功率先增大后減小；故D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C;D;【解析】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，需要驗(yàn)證的方程是mgh=114、（1）球的下邊沿；（2）x2；（3）【解析】:(1)測量A位置到桌面的高度H,即球做圓周運(yùn)動下降的高度,因?yàn)榈竭_(dá)桌面時是球的下沿與桌面接觸,所以測量的高度H應(yīng)從球的下邊沿開始測.

(2)根據(jù)得:

則平拋運(yùn)動的初速度為:,

若機(jī)械能守恒,有:

即為:,若用橫軸表示H,則縱軸應(yīng)表示(3)由(2)知,若小球下擺過程中機(jī)械能守恒,則h、H和x的關(guān)系為:點(diǎn)睛：根據(jù)球先做圓周運(yùn)動,再做平拋運(yùn)動,結(jié)合平拋處理規(guī)律,即可求解平拋的初速度,算出對應(yīng)的動能,