山西省汾陽市第二高級中學、文水縣第二高級中學2024年物理高一第二學期期末監(jiān)測試題含解析

山西省汾陽市第二高級中學、文水縣第二高級中學2024年物理高一第二學期期末監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)長為L輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端系一質(zhì)量為m的小球，如圖所示，在最低點給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且剛好能通過最高點P。下列說法正確的是（）A．小球在最高點時的速度為B．小球在最高點時對桿的作用力為零C．若增大小球的初速度，使小球過最高點時速度增大，則過最高點時球?qū)U的作用力一定增大D．若增大小球的初速度，則在最低點時球?qū)U的作用力一定增大2、(本題9分)2019年6月5口，我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭，成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗，標志著我國成為世界上第三個掌握海射技術(shù)的國家。假如某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑增大到原來的2倍，則（）A．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍B．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的C．根據(jù)公式，可知地球提供的向心力將減小到原來的D．根據(jù)B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的3、(本題9分)不回收的航天器在廢棄后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是A．太空垃圾相對地面是靜止的B．離地越高的太空垃圾運行角速度越小C．離地越低的太空垃圾運行周期越大D．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞4、(本題9分)同一恒力按同樣的方式施于物體上，使它分別由靜止開始沿著粗糙水平地面和光滑水平地面移動相同的一段距離，恒力做的功和平均功率分別為W1、P1和W2、P2，則兩者的關(guān)系是（）A．W1>W2，P1>P2 B．W1＝W2，P1<P2C．W1＝W2，P1>P2 D．W1<W2，P1<P25、(本題9分)下列所描述的運動中，說法正確的是（）A．速度變化很大，加速度也一定很大B．速度變化方向為正，加速度方向可能為負C．速度變化越來越快，加速度可能越來越小D．速度越來越大，加速度可能越來越小6、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務(wù)后，第二步是“落月”工程．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道II，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道III繞月球做圓周運動，如圖所示．下列判斷正確的是A．飛船在軌道I上的運行速率v=B．飛船在A點處點火變軌，從圓形軌道I進入橢圓軌道II時，向后噴氣，衛(wèi)星加速C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道III繞月球運行一周所需的時間T=7、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿水平面向右運動，最遠到達B點，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點時的動能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為8、(本題9分)圖示為一質(zhì)點在內(nèi)做直線運動的圖象．由圖可得（）A．在內(nèi)，合力對質(zhì)點做正功B．在內(nèi)，合力對質(zhì)點做負功C．在和內(nèi)，合力對質(zhì)點做的功相同D．在內(nèi)，合力對質(zhì)點做的功為零9、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速前進，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是()A．相對地面的運動軌跡為直線B．相對地面做勻加速曲線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為10、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個小球，靜止時小球處于O點，如圖所示．將小球向下壓至A點位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復運動，小球到達的最高位置為B點，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點向上運動至B點的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點時的動能達到最大C．小球在B點時彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小11、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m12、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在練習使用打點計時器的實驗中,得到了一條如圖所示的紙帶,其中0,1,2,3…是選用的計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有3個打出的點沒有在紙帶上標出.圖中畫出了將米尺靠在紙帶上測量的情況,讀出圖中所測量點的讀數(shù)分別是____、____、____和____;打第2個計數(shù)點時紙帶的速度是____m/s.

14、（10分）(本題9分)打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其它點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=．那么：(1)紙帶的_______端（選填“左”或“右”）與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點和__________點來驗證機械能守恒定律；(3)從O點到所取點，重物重力勢能減少量=_____J，動能的增加量=_____J；(結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，其主要原因是_____________________________________________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上，電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。16、（12分）(本題9分)為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施投彈爆破，飛機在河道上空高處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標（不計空氣阻力），求：（1）炸彈脫離飛機到擊中目標所飛行的水平距離x；（2）擊中目標時速度v的大?。?7、（12分）(本題9分)我國“神舟”六號宇宙飛船已經(jīng)發(fā)射成功，當時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運行軌跡圖，如圖，它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化．圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈，依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標出了各地點的經(jīng)緯度（如：在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°，繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°…），若已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度g，地球自轉(zhuǎn)周期為24h，根據(jù)圖中的信息：（1）如果飛船運行周期用T表示，試寫出飛船離地面高度的表達式.（2）飛船運行一周，地球轉(zhuǎn)過的角度是多少？（3）求飛船運行的周期．

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、D【解析】

A．桿模型中，小球剛好能通過最高點P的速度為0，故A錯誤；B．設(shè)小球在最高點時對桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg故B錯誤；C．在最高點，當速度大于，桿子表現(xiàn)為拉力，當速度小于桿子表現(xiàn)為支持力。根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點當速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當速度小于速度增大，則桿子的作用力減小。故C錯誤；D．在最低點有：，若增大小球的初速度，則F增大，故D正確。故選D。2、CD【解析】

A．角速度也會隨半徑的變化而變化，因此線速度不會是原來的2倍，A錯誤；C．其它物理量都不變，只有半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)萬有引力公式，向心力將變?yōu)樵瓉淼?，C正確；BD．根據(jù)B和C中給出的公式，可推得因此當衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時，衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的，B錯誤，D正確。故選CD。3、B【解析】

AC、設(shè)地球質(zhì)量為，垃圾質(zhì)量為，垃圾的軌道半徑為，由萬有引力提供向心力可得，垃圾的運行周期，則軌道半徑越小，運行的周期越小，即離地越低的太空垃圾運行周期越小，由于在地球附近的太空垃圾的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以在地球附近的太空垃圾的周期小于24h，太空垃圾不可能相對地面是靜止的，故選項A、C錯誤；B、由萬有引力提供向心力可得：，垃圾運行的角速度，則軌道半徑越大，運行角速度越小，即離地越高的太空垃圾運行角速度越小，故選項B正確；D、由萬有引力提供向心力可得，垃圾運行的線速度，則在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度大小相同，如果它們繞地球飛行的運轉(zhuǎn)方向相同，它們不會碰撞，故選項D錯誤。4、B【解析】試題分析：因為用同樣大小的力，移動相同的距離S，即F相等、s相等，所以；設(shè)在粗糙水平面上運動的加速度為，運動的時間為，在光滑水平面上運動的加速度為，運動的時間為．根據(jù)牛頓第二定律得知，．位移相等，根據(jù)，知．平均功率，恒力功相等，則．故B正確，考點：功，功率的計算點評：解決本題的關(guān)鍵掌握平均功率，知道在粗糙和水平面上恒力做功相等，通過比較時間可以比較出平均功率．5、D【解析】

A．根據(jù)，速度變化很大，加速度不一定很大，選項A錯誤；B．加速度的方向與速度變化的方向相同，則速度變化方向為正，加速度方向一定為正，選項B錯誤；C．加速度等于速度的變化率，速度變化越來越快，加速度一定越來越大，選項C錯誤；D．當加速度和速度同向時，速度越來越大，加速度可能越來越小，選項D正確．6、A【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力：，在月球表面，萬有引力等于重力得：，解得：，故A正確．B.飛船在A點處點火變軌，從圓形軌道I進入橢圓軌道II時，向前噴氣，衛(wèi)星減速，選項B錯誤；C.飛船從A到B運行的過程中只有地球的引力做功，則機械能不變，選項C錯誤；D.飛船在軌道III繞月球運行時，且，則運行一周所需的時間T=，選項D錯誤．7、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負功，選項A正確；根據(jù)動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項B錯誤；根據(jù)動能定理，物塊經(jīng)過O點時的動能為，選項C錯誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項D正確.8、BD【解析】A、在1s～3s內(nèi)，物體的速度不變，故物體的動能不變，根據(jù)動能定理可知合力對質(zhì)點不做功，故A錯誤；B、在0～1s，物體的速度減小，故動能減小，根據(jù)動能定理可知合力對質(zhì)點做負功，故B正確；C、在0～1s速度減小，動能減小，故合外力做負功，而3s～4s內(nèi)，動能增大，故合力對質(zhì)點做的正功，所以合力對質(zhì)點所做的功不相同，故C錯誤；D、由圖可知，0～4s內(nèi)的初末速度相同，故動能的變化量為零，則由動能定理可知，合力對質(zhì)點做的功為零，故D正確；故選BD．【點睛】由v-t圖象可明確質(zhì)點在某一過程中的初末狀態(tài)的速度，明確動能的變化情況，再由動能定理即可分析合外力做功情況．9、BD【解析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運動的軌跡為曲線，故A錯誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運動的合成，知猴子做曲線運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，故B正確；C．t時刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯誤；D．在t時間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運動的合成，知合位移故D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．小球從A點向上運動至B點的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負功，故A錯誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運動，在O點，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，當小球的機械能最小時，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點小球的機械能最小，則A點彈性勢能最大，故C錯誤；D．系統(tǒng)機械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小，故D正確。11、ABC【解析】

從小球m1到達最近位置后繼續(xù)前進，此后拉到m2前進，m1減速，m2加速，達到共同速度時兩者相距最遠，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當兩球再次相距最近時，m1達到最小速度，m2達最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。12、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：，故A錯誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動時，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、10.00cm12.60cm22.60cm29.90cm0.1【解析】

打點計時器每隔0.02s打一個點，每相鄰的計數(shù)點間還有3個打出的點沒有在圖上標出，所以相鄰的計數(shù)點時間間隔是0.08s，根據(jù)圖象讀出各個點的讀數(shù)，勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度．【詳解】解：每相鄰的計數(shù)點間還有3個打出的點沒有在圖上標出，所以相鄰的計數(shù)點時間間隔是T=0.08s；由圖可知，點0的讀數(shù)分別是10.00cm，點1的讀數(shù)分別是12.60cm，點3的讀數(shù)分別是22.60cm，點4的讀數(shù)分別是29.50cm，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大小，則．故答案為10.00cm，12.60cm，22.60cm，29.50cm，0.1．【點睛】對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用．要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用．14、（1）左端（2）B(3)1.89J1.84J(4)小于重物克服阻力做功【解析】

(1)[1]．O為紙帶上打的第一個點，則紙帶的_左_端與重物相連．(2)[2]．根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，可計算打B點時重物的速度，則應取圖中O點和_B_點來驗證機械能守恒定律．(3)[3][4]．從O點到B點，重物重力勢能減少量打B點時重物的速度從O點到B點，動能的增加量(4)[5][6]．實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于重力勢能的減少量，其主要原因是重物克服阻力做功.點