福建省廈門市翔安一中2024年物理高一第二學期期末經(jīng)典試題含解析

福建省廈門市翔安一中2024年物理高一第二學期期末經(jīng)典試題注意事項：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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和首次比較精確地測出引力常量的科學家分別是（）A．卡文迪許、牛頓 B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略 D．開普勒、伽利略2、如圖所示，小球在細繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運動。關于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用3、2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運行．與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的：（）A．周期變大 B．速率變大 C．動能變大 D．向心加速度變大4、(本題9分)兩點電荷相距r，它們之間的庫侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．5、(本題9分)足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，某物體在沿斜面向上的恒力F作用下從靜止開始向上運動，一段時間后撤去F。v表示物體的速率，Ek表示物體的動能，EP表示物體的重力勢能，E表示物體的機械能，t表示物體的運動時間，x表示物體的位移。不計空氣阻力，右圖表示的可能是物體從開始運動到最高點的過程中的（）A．E隨x變化的E-x圖像B．v隨t變化的v-t圖像C．EP隨x變化的EP-x圖像D．Ek隨x變化的Ek-x圖像6、(本題9分)我國于2017年11月發(fā)射嫦娥五號探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務．“嫦娥五號”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進行變軌進入與月球轉移軌道II，第三步當接近地球表面附近時，又一次變軌，從B點進入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說法正確的是（）A．將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號從環(huán)月軌道I進入月地轉移軌道II需要加速C．嫦娥五號從A沿月地轉移軌道II到達B點的過程中其動能一直減少D．嫦娥五號在第四步變軌時需要減速7、(本題9分)如圖所示，高h=2.5m的斜面固定不動。一個質量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點滑下，滑到斜面底端時的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機械能保持不變B．物體的重力勢能減少了24JC．物體的動能增加了18JD．物體的機械能減少了7J8、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度9、(本題9分)關于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質量 B．高度 C．向心力 D．周期10、(本題9分)如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達底端時速度相同B．兩物塊到達底端時動能相同C．兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達底端時，乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒。頻閃儀每隔相等時間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個時刻的位置。（1）操作時比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實際長度與照片上長度之比為k。選用以上各物理量符號，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關系式為：2gs5=______。12、（10分）(本題9分)如下圖所示，某同學用圖甲所示的裝置進行“探究功與物體速度變化的關系”實驗，得到圖乙所示的紙帶;在本實驗中是通過____________來改變拉力做功的數(shù)值(選填“改變橡皮筋的條數(shù)”或“改變橡皮筋的長度”)，通過測量________兩點間的距離計算小車獲得的速度(選填“A、B”或B、C”)．本實驗是否需要平衡木板的摩擦力?答：_________(選填“是”或“否”)三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)“場”是除實物以外物質存在的另一種形式，是物質的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質的物理量是場強．（1）真空中一個孤立的點電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導距離點電荷r處的電場強度E的表達式．（2）地球周圍存在引力場，假設地球是一個密度均勻的球體，質量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請參考電場強度的定義，推導距離地心r處（其中r≥R）的引力場強度E引的表達式．b．理論上已經(jīng)證明：質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零．推導距離地心r處（其中r＜R）的引力場強度E引的表達式．14、（14分）(本題9分)如圖所示,兩個小球A和B質量分別是mA＝2.0kg,mB＝1.6kg,球A靜止在光滑水平面上的M點,球B在水平面上從遠處沿兩球的中心連線向著球A運動,假設兩球相距L≤18m時存在著恒定的斥力F,L＞18m時無相互作用力.當兩球相距最近時,它們間的距離為d＝2m,此時球B的速度是4m/s.求:(1)球B的初速度大小;(2)兩球之間的斥力大小;(3)兩球從開始相互作用到相距最近時所經(jīng)歷的時間.15、（13分）(本題9分)某人在一星球上以速度v0豎直上拋一物體，設t秒鐘后物體落回手里，已知星球的半徑為R，那么至少要用多大的速度沿星球表面拋出，才能使物體不再落回星球表面?

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】試題分析：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的是牛頓，卡文迪許通過扭秤實驗首次比較精確地測出引力常量的值，開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，伽利略通過理想斜面實驗推出了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，故B正確考點：考查了物理學史2、D【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯誤3、C【解析】

對于繞地球運行的航天器，地球對它的外有引力提供向心力，則，由公式可知，半徑不變，周期不變，速率不變，向心加速度不變．由于質量增加，所以動能增大，故C正確，ABD錯誤．4、A【解析】

變化之前根據(jù)庫侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯誤。故選A。5、A【解析】

A．根據(jù)功能原理知，撤去恒力前有E-x圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后，只有重力做功，物體的機械能守恒，E-x圖象是平行x軸的直線，選項A正確；B．撤去恒力前物體做初速度為零的勻加速直線運動，v-t圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后，物體做勻減速直線運動，v-t圖象是向下傾斜的直線，選項B錯誤；C．物體的重力勢能所以EP-x圖象是一條過原點的傾斜直線，選項C錯誤；D．根據(jù)動能定理撤去恒力前有Ek-x圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后有Ek-x圖象是向下傾斜的直線，選項D錯誤。故選A。6、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯誤；“嫦娥五號”從軌道Ⅰ進入月地轉移軌道Ⅱ是離心運動，所以需要加速，故B正確；剛開始的時候月球對“嫦娥五號”的引力大于地球對“嫦娥五號”的引力，所以動能要減小，之后當?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r，衛(wèi)星的動能就開始增加，故C錯誤；“嫦娥五號”降落至地面的運動為向心運動，需要減速，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用．7、CD【解析】

ABC、斜面固定不動，若系統(tǒng)機械能保持不變，則物體減小的重力勢能和增加的動能應相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機械能不守恒，AB錯誤C正確；D、物體的機械能減少了，D正確．【點睛】應明確阻力做功等于機械能的減小量，重力做功等于重力勢能的改變量。8、BC【解析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。9、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質量相約，所以質量不一定相等，故A錯誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，萬有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯誤。10、BCD【解析】

AB、根據(jù)動能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運動到底端的過程中，下落的高度相同，由于質量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率，故D正確；故選BCD?！军c睛】關鍵是動能是標量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時功率的表達式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。二、實驗題11、Ak【解析】

第一空：從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運動過程中，A點的速度為，則動能的增加量為：，而減小的重力勢能：，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關系式為：。12、改變橡皮筋的條數(shù)BC是【解析】

（1）實驗中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數(shù)關系．故填：改變橡皮筋的條數(shù)．

（2）v可以從紙帶上求出，因為小車先加速運動后勻速，所以從點跡疏密程度相同的紙帶部分求出．故選：BC．

（3）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力．故填：是．【點睛】本題關鍵是結合探究功與速度變化關系的實驗原理進行分析，如本實驗中，明確小車的運動情況，先加速，再勻速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，故需要測量勻速階段的速度．這是一道考查探究功與速度變化的關系的基礎題，是一道容易出錯的題目．同學們在學習中應注意實驗的細節(jié).三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）a．b．【解析】

（1）由，，得（2）a．類比電場強度定義，，由，得b．由于質量分布均勻的球殼對其內部的物體的引力為0，當r＜R時，距地心r處的引力場強是由半徑為r的“地球”產(chǎn)生的．設半徑為r的“地球”質量為Mr，．得14、(1)；(2)；(3)【解析】試題分析：（1）當兩球速度相等時，兩球相距最近，根據(jù)動量守恒定律求出B球的初速度；（2）在兩球相距L＞18m時無相互作用力，B球做勻速直線運動，兩球相距L≤18m時存在著恒定斥力F，B球做勻減速運動，由動能定理可得相互作用力（3）根據(jù)動量定理得到兩球從開始相互作用到相距最近時所經(jīng)歷的時間．（1）設兩球之間的斥力大小是F，兩球從開始相互作用到兩球相距最近時所經(jīng)歷的時間是t。當兩球相距最近時球B的速度，此時球A的速度與球