甘肅省蘭州市二十七中2024年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

甘肅省蘭州市二十七中2024年物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下列說法正確的是()A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)D．以上說法均不正確2、(本題9分)火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)火車速度提高時(shí)會(huì)使軌道的外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是A．適當(dāng)增高內(nèi)軌 B．適當(dāng)降低外軌 C．減小彎道半徑 D．增大彎道半徑3、如圖所示，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及方向，下列表述正確的是A．Ea>Eb方向相同B．Ea>Eb方向不同C．Ea<Eb方向相同D．Ea<Eb方向不同4、(本題9分)在研究曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。未放置磁鐵時(shí)，鋼球在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，若在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的旁邊放置一塊磁鐵，鋼球?qū)⒆銮€運(yùn)動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)說明A．鋼球所受合力為零時(shí)也可以做曲線運(yùn)動(dòng)B．鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)C．鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)D．鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)5、汽車以恒定的速率通過一圓弧形拱橋，當(dāng)它位于拱橋頂部時(shí)，下列說法正確的是()A．汽車處于超重狀態(tài)B．汽車對(duì)拱橋的壓力等于其重力C．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D．汽車受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圓弧的圓心6、(本題9分)下列說法錯(cuò)誤的是（）A．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)與溫度t成正比B．氣體在趨近絕對(duì)零度時(shí)，其體積趨于零C．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1度，其壓強(qiáng)增加D．絕對(duì)零度是低溫的極限，將來隨著技術(shù)的發(fā)展，也不可能達(dá)到7、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(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為8、如圖為過山車以及軌道簡(jiǎn)化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小等于其重力9、臺(tái)球是一項(xiàng)富含物理知識(shí)的運(yùn)動(dòng)，圖為運(yùn)動(dòng)員某次擊球時(shí)的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺(tái)球很堅(jiān)硬，碰撞時(shí)的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺(tái)球和臺(tái)面間有摩擦，故臺(tái)球之間的碰撞過程一般不遵循動(dòng)量守恒定律10、下列實(shí)例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）利用如圖1所示圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=______，動(dòng)能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v=計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒．請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）12、（10分）(本題9分)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是___________；(2)指出圖甲裝置中不合理的地方(一處)___________；(3)小明同學(xué)通過正確實(shí)驗(yàn)操作得到了如圖丙的一條紙帶，讀出計(jì)數(shù)點(diǎn)0、4兩點(diǎn)間的距離為___________cm；(4)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，計(jì)算得出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為___________m/s(保留2位有效數(shù)字)。(5)在實(shí)際的測(cè)量中，重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)___________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動(dòng)能，這樣產(chǎn)生的誤差屬于___________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(6)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒。在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確___________(選填“正確”或“不正確”)，并說明原因___________。三、計(jì)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(jì)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)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD，其中AB是足夠長(zhǎng)的水平軌道，B端與半徑為R的光滑半圓軌道BCD平滑相切連接，半圓的直徑BD豎直，C點(diǎn)與圓心O等高．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球Q靜止在B點(diǎn)，另一質(zhì)量為2m的小球P沿軌道AB向右勻速運(yùn)動(dòng)并與Q發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞后瞬間小球Q對(duì)半圓軌道B點(diǎn)的壓力大小為自身重力的7倍，碰撞后小球P恰好到達(dá)C點(diǎn)．重力加速度為g．（1）求碰撞前小球P的速度大??；（2）求小球Q離開半圓軌道后落回水平面上的位置與B點(diǎn)之間的距離；（3）若只調(diào)節(jié)光滑半圓軌道BCD半徑大小，求小球Q離開半圓軌道D點(diǎn)后落回水平面上的位置與B點(diǎn)之間的距離最大時(shí)，所對(duì)應(yīng)的軌道半徑是多少？14、（14分）(本題9分)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量是500g的足球踢出后，某人觀察它在空中的飛行時(shí)間，上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s，請(qǐng)你計(jì)算運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功以及足球在最高點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率．（，忽略空氣阻力）．15、（13分）宇航員在某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測(cè)出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向和加速度方向都在變化，所以是一種變加速運(yùn)動(dòng)；A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．以上說法均不正確，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所謂的勻速指的是速度的大小不變，方向是在時(shí)刻變化的，勻速圓周運(yùn)動(dòng)只有兩個(gè)不變的量：角速度和周期．2、D【解析】火車轉(zhuǎn)彎時(shí)為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．，解得．當(dāng)火車速度增大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或適當(dāng)增高外軌．綜上分析，BD正確．3、B【解析】

電場(chǎng)線的疏密表示大小，所以Ea>Eb，電場(chǎng)線的切線方向表示電場(chǎng)方向，所以兩點(diǎn)電場(chǎng)方向不同，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、B【解析】

本題關(guān)鍵找出鋼球的速度方向和受力方向，從而判斷出鋼球做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；【詳解】A．在未放置磁鐵時(shí)，小鋼球的合力認(rèn)為是零，則做直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，合力方向即加速度的方向是指向磁體的方向，兩者不共線，球在做曲線運(yùn)動(dòng)，說明曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力或加速度與速度不在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確，CD錯(cuò)誤。5、D【解析】

A．汽車過拱形橋時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，在橋的頂部時(shí)，加速度豎直向下，車處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．汽車處于失重狀態(tài)，車對(duì)橋的壓力小于車的重力，故B錯(cuò)誤；CD．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力作用，重力與支持力的合力提供向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際生活中圓周運(yùn)動(dòng)問題的能力，關(guān)鍵分析向心力的來源；汽車過拱橋，做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，合力提供向心力，受力分析時(shí)不能分析向心力．6、ABC【解析】

A.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，根據(jù)：可知壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，而：T=t+273故壓強(qiáng)與溫度t不是成正比，故A錯(cuò)誤,符合題意；B.氣體趨近于絕對(duì)零度時(shí)，已液化，氣體實(shí)驗(yàn)定律已經(jīng)不適用了，體積也不會(huì)趨近于零。故B錯(cuò)誤,符合題意。C.一定質(zhì)量氣體發(fā)生等容變化，由理定律定律得：則有：氣體溫度每升高1℃，壓強(qiáng)就增加T溫度時(shí)壓強(qiáng)的倍，當(dāng)0℃=273K，故氣體溫度每升高1℃，增加的壓強(qiáng)等于它在0℃時(shí)壓強(qiáng)的，故C錯(cuò)誤,符合題意；D.根據(jù)熱力學(xué)第三定律可知，熱力學(xué)溫標(biāo)的零K達(dá)不到，故D正確,不符合題意。7、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)的加速度為：，故A錯(cuò)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的線速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。8、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在最低點(diǎn)時(shí)，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．在最高點(diǎn)，重力和軌道對(duì)車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對(duì)車的壓力為零時(shí)，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得；所以軌道對(duì)車的支持力為故D正確；9、AC【解析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球連心線a指向中袋C，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C.通常，由于臺(tái)球很堅(jiān)硬，碰撞時(shí)的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項(xiàng)C正確；D.由于兩球碰撞時(shí)的碰撞力遠(yuǎn)大于臺(tái)球和臺(tái)面間的摩擦，故可認(rèn)為臺(tái)球之間的碰撞過程遵循動(dòng)量守恒定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度下降，所以重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度上升，所以重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．二、實(shí)驗(yàn)題11、AB-mghBC不正確【解析】

(1)[1]A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故A正確；B.在該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；C.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，mgh=既需要驗(yàn)證gh=即可，與質(zhì)量無關(guān)，故不需要天平，故C錯(cuò)誤．(2)[2][3]從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mghBB點(diǎn)的速度為：則增加的動(dòng)能為：(3)[4]大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是重物在下落過程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故ABD錯(cuò)誤，C正確．(4)[5]若機(jī)械能守恒，有mgh=則v2=2gh可知v2-h圖線為過原點(diǎn)的一條傾斜直線，且斜率為2g才能說明機(jī)械能守恒，故不正確．12、（1）刻度尺（2）重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（3）3.11（4）0.91（5）略大于系統(tǒng)誤差（6）不正確要想通過v2-h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g?！窘馕觥?/p>

第一空.實(shí)驗(yàn)中不需要秒表測(cè)時(shí)間；要驗(yàn)證的表達(dá)式：mgh=mv2兩邊的m消掉，則不需要用天平測(cè)量質(zhì)量；由而不需要彈簧秤；則除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取刻度尺；第二空.圖甲裝置中不合理的地方：重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；第三空.計(jì)數(shù)點(diǎn)0、4兩點(diǎn)間的距離為3.11c