河北省秦皇島市達標名校2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

河北省秦皇島市達標名校2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項：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：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)下列運動過程中機械能守恒的是()A．小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運動B．跳傘運動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運動C．摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時,艙內(nèi)的乘客做勻速圓周運動D．帶電小球僅在電場力作用下做加速運動2、(本題9分)下列物體機械能守恒的是A．在水中下沉的石塊B．被勻速吊起的集裝箱C．在草坪上滾動的足球D．在光滑曲面上自由運動的物體3、(本題9分)下列物理量屬于標量的是()A．速度 B．加速度 C．動能 D．位移4、(本題9分)下列敘述中正確的是()A．開普勒第三定律R3/T2=K，K為常數(shù)，此常數(shù)的大小與中心天體無關(guān)B．做勻速圓周運動的物體的加速度不變C．做平拋運動的物體在任意一段運動時間內(nèi)速度變化的方向都是相同的D．做圓周運動的物體，合外力一定指向圓心5、(本題9分)在下列幾種運動過程中，機械能守恒的是A．物體沿斜面勻速下滑 B．小球作自由落體運動C．運動員打開降落傘從空中降落 D．汽車剎車做減速運動6、(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)點做的功為零7、(本題9分)在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下面說法正確的是A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量不守恒C．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量守恒且總動量向右D．無論何時放手，兩手放開以后，在彈簧伸縮的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零8、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度C．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道ⅡD．在軌道I上運行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能不守恒9、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項首次火星探測任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)B．C．D．10、(本題9分)質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運動，t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，此后物體的v-t圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.05B．10s末恒力F的瞬時功率為6WC．10s末物體在計時起點左側(cè)4m處D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W二、實驗題11、（4分）在用如圖1的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”的實驗中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時間B．用彈簧測力計稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當?shù)奈恢茫刂匚锵侣涞姆较?，依次取若干個連續(xù)的點并標記，作為測量點(2)某小組的同學(xué)，用接有6V、50Hz的交流電的打點計時器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點，選取的測量點為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點到O點的距離h已標在測量點下面．打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=______m/s

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學(xué)分別求出打其他各點時的速度v；在v2-h坐標紙上描出的點跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中(1)以下是小明同學(xué)準備完成的實驗步驟，請你幫他按操作的先后順序，用字母排列出來：______A．以彈力為橫坐標，以彈簧伸長量為縱坐標，用描點法作出實驗圖象；B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0；C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，當鉤碼靜止時，記下彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義(2)小華同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，可計算得到兩個彈簧的勁度系數(shù)分別為k甲=______N/m，k乙=______N/m（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(3)從圖象上看，圖象上端為曲線，說明該同學(xué)沒能完全按實驗要求做，圖象上端成為曲線是因為______，若要制作一個精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧______（選填“甲”或“乙”）三、計算題：解答應(yīng)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)已知“天宮一號”在地球上空的圓軌道上運行時離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）“天宮一號”在該圓軌道上運行時速度v的大?。唬?）“天宮一號”在該圓軌道上運行時重力加速度g’的大??；14、（14分）(本題9分)汽車在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球（可視作質(zhì)點），如圖所示，由于前方事故，突然急剎車，剎車后汽車做勻減速直線運動，小球由于慣性從貨架上水平飛岀，落在車廂底板時的速度為大小m/s、方向與水平方向之間夾角為,求：（g=10m/s2）)(1)汽車勻速行駛時的速度為多少？(2)貨架的豎直高度是多少？15、（13分）(本題9分)小明踩著滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度離開平臺，假設(shè)經(jīng)過t=0.4s以不變的姿勢著地，如圖所示，小明和滑板的總質(zhì)量m=50kg，取g=10m/s2，不計空氣阻力．求：（1）平臺的高度h；（2）著地前瞬間速度v及重力的瞬時功率P。

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、A【解析】

A項：小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運動，只有重力做功，故小球的機械能守恒，故A正確；B項：跳傘運動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運動過程中阻力做功，機械能不守恒，故B錯誤；C項：轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，乘客做勻速圓周運動，所以除了重力做功以外還有其他力做功，C錯誤；D項：電場力對小球做功，所以小球機械能不守恒，故D錯誤?！军c睛】物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，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。2、D【解析】

A.在水中下沉的石塊受水的阻力做功，故機械能不守恒，故A項不符合題意；B.被勻速吊起的集裝箱，在運動過程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集裝箱的機械能在增加，故B項不符合題意；C.在草坪上滾動的足球受地面阻力做功，機械能不守恒，故C項不符合題意；D.光滑曲面上自由運動的物體，在運動過程中受重力和支持力，但支持力始終不做功，所以物體的機械能守恒，故D項符合題意。3、C【解析】

ABD．速度、加速度和位移都既有大小又有方向，是矢量，不是標量，故ABD錯誤．C．動能只有大小沒有方向，是標量，故C正確。故選C?！军c睛】本題要掌握標量與矢量的區(qū)別：標量沒有方向，而矢量有方向，掌握矢量的方向特點，記住其矢標性。4、C【解析】

A．開普勒第三定律，k為常數(shù)，此常數(shù)的大小只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；

B．勻速圓周運動的加速度大小不變，方向在改變，故B錯誤；

C．平拋運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，根據(jù)加速度公式，可知，故做平拋運動的物體在任意一段時間內(nèi)速度變化的方向都是相同的，豎直向下，故C正確；

D．做勻速圓周運動的物體，合外力一定指向圓心，做變速圓周運動的物體，合外力不一定指向圓心，故D錯誤．故選Ｃ。點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動和勻速圓周運動的特點，知道平拋運動是勻變速曲線運動，勻速圓周運動的加速度在改變，是變加速運動．5、B【解析】

A．物體沿光滑勻速下滑，物體受重力、支持力、摩擦力作用，重力做正功，摩擦力做負功，機械能不守恒，故A錯誤；B．小球做自由落體運動，只有重力做功，機械能守恒，故B正確；C．跳傘運動員在降落傘打開后，阻力做負功，機械能不守恒，故C錯誤；D．汽車剎車時要克服阻力做功，機械能減少，機械能不守恒，故D錯誤；故選B.6、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．7、AD【解析】

A.兩手同時放開，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A正確；B.先放開左手，再放開右手，在放開兩手的過程中，兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒；放開兩手后，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B錯誤；C.先放開左手，再放開右手，放開左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動量向左，故C錯誤；D.無論何時放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；但若是兩手不是同時放開，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不為零，故D正確；8、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，選項B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能守恒，選項D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．9、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯誤；故選AD．【點睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．10、AD【解析】

A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，選項A正確；B．10s末恒力F的瞬時功率為P10=Fv10=3×6W=18W，選項B錯誤；C．0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計時起點左側(cè)x=2m處，選項C錯誤；D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，選項D正確．二、實驗題11、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點計時器就是記錄時間的，故不用秒表測出重物下落的時間，A不必要；在實驗中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應(yīng)該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯誤；D是必要的（2）打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點：驗證“機械能守恒定律”的實驗。12、CBDAEF66.7N/m