山西省新絳汾河中學2024年物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

山西省新絳汾河中學2024年物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項：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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據，運用嚴密的邏輯推理，建立了萬有引力定律．在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓A．接受了胡克等科學家關于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．根據“月一地檢驗”，地球對月亮的引力與太陽對行星的引力不屬同種性質的力C．根據F=ma和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關系，進而得出F∝m1m2D．根據大量實驗數據得出了比例系數G的大小2、在如圖所示的電路中，電表都為理想電表，燈泡L的電阻大于電源的內阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電源的輸出功率增大C．電容器C上電荷量減少D．電流表讀數變小，電壓表讀數變大3、(本題9分)如圖所示，四種不同型號的電容器.其中儲存電荷本領最大的是A． B． C． D．4、質量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為，則（）A．時間內，汽車的平均速度等于B．時間內，汽車的牽引力等于C．時間內，汽車的功率等于D．若圖像中的物理量均為已知量，則可求出時間內汽車的位移5、(本題9分)帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的()A．－6.4×10－19C B．2.4×10－19C C．－1.6×10－18C D．4.0×10－17C6、(本題9分)物體在兩個相互垂直的力作用下運動，力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2的合力對物體做功為（）A．14J B．10J C．2J D．－2J7、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量8、如圖所示，可視為質點的小球用不可伸長的結實的細線懸掛起來，將細線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運動到最低點時的速度為、重力的瞬時功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質量，把懸線的長度增加一倍，仍將細線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點的重力瞬時功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點向心加速度a都等于重力加速度的3倍9、(本題9分)下列關于電源電動勢的說法正確的是A．電源是通過靜電力把其它形式的能轉化為電能的裝置B．電動勢在數值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功C．電源電動勢反映了電源內部非靜電力做功的本領D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢將變化10、(本題9分)物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數分別為μA、μB、μC。用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點。則以下關系正確的是A．μA<μB=μC B．μA>μB=μCC．mA=mB<mC D．mA=mB>mC11、一個100g的球從的高處落到一個水平板上又彈回到的高度，則整個過程中（）A．重力做了的負功 B．重力做的正功C．球的重力勢能一定減少 D．球的重力勢能一定增加12、(本題9分)如圖所示，一質量為1kg的滑塊A以的速度在光滑水平面上向右運動，一質量為2kg的滑塊B以的速度向左運動并與滑塊A發(fā)生碰撞，已知滑塊B的左側連有輕彈簧，下列說法正確的是

A．當滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為B．當滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為C．兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小為D．兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)電磁打點計時器是使用___________電源的_______________儀器當使用的交流電頻率為50Hz時，它每隔___________s打一次點。14、(本題9分)用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運動”。其主要實驗步驟如下：（a）將弧形斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣處。（b）用圖釘將白紙釘在薄木板上，用支架將木板豎直固定。（c）將小球從斜槽上釋放，在豎直白紙上記錄小球所經過的多個位置，用平滑的曲線連接起來，即為小球平拋運動的軌跡（1）在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的____________。A．秒表B．天平C．重錘線D．測力計(2)在該實驗中，為減少空氣阻力對小球的影響，所以選擇小球時，應選擇_____A．實心小鐵球B．空心小鐵球C．實心小木球D．塑料小球(3)在該實驗中，應采取下列哪些措施減小實驗誤差________?A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應從斜槽同一高度靜止釋放(4)在該實驗中，在取下白紙前，應確定坐標軸原點O，并用重錘線過O作豎直線，標系的y軸。圖1為甲、乙兩位同學關于坐標原點及x軸、y軸的確定，其中做法正確的__________(選填“甲”或“乙”)（5）在該實驗中，某同學正確地確定了坐標原點及坐標軸后，描繪出小球在同時刻所通過的三個位置A、B、C，相鄰的兩個位置間的水平距離均為x，測得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm。如圖2所示。（重力加速度g取9.80m/s2）根據以上直接測量的物理量導出小球做平拋運動的初速度的公式為v0=________(用題中所給字母表示。代入數據得到小球的初速度值為________m/s。15、用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢是否等于增加的動能．沒有必要的是______，操作錯誤的是_____________．（填步驟前相應的字母）（2）實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個點，A、B、C為另外3個連續(xù)點，若使用的重錘質量為m=0.1kg，當地的重力加速度g=9.8m/s2，已知打點計時器每隔0.02s打一次點，根據圖中數據可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點運動到B點，重力勢能減少量△EP=_________J；動能增加量_________J，產生誤差的主要原因是___________________．（結果保留三位有效數字，圖中長度單位：cm）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質量為m=0.5kg的電動玩具汽車原來靜止在水平面上，接通電動機電源,使電動機以額定功率P=12W工作，汽車與水平面間的摩檫阻力大小始終為f=2N，經歷一段時間后玩具汽車達到最大速度，開始勻速運動。求：（1）恒定功率加速條件下玩具汽車的最大速度v；（2）若在t=4s前汽車己經達到了最大速度，那么這4s內汽車的位移x的大小。17、（10分）如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上。質量為m的小物塊以初速度v0從小車左端滑上小車，小車與物塊間的動摩擦因數為μ，則(1)若最終物塊與小車達到共同速度v’，試證明：；(2)若小車質量M=8.0kg，物塊質量m=2.0kg，物塊滑上小車時的初速度v0=5.0m/s，小車與物塊間的動摩擦因數μ=0.50。在整個運動過程中，物塊未滑離小車。取g=10m/s2。a.小車與物塊最終達到的速度大小v’；b.若物塊恰好運動到小車最右端未掉下來，小車的長度L.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓根據地球上一切物體都以相同加速度下落的事實，得出物體受地球的引力與其質量成正比，即F∝m的結論；同時牛頓接受了平方反比猜想，再根據牛頓第三定律進而得出F∝m1m2；然后進行月地檢驗，進一步得出該規(guī)律適用與月地系統(tǒng)；但牛頓沒有測出比例系數G；而是在提出萬有引力定律后100多年，后來卡文迪許利用扭稱測量出萬有引力常量G的大小，故A正確，而BCD說法錯誤；故選A．2、D【解析】A、當滑動變阻器滑片P向左移動，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗．故A錯誤．B、當內、外電阻相等時，電源的輸出功率功率最大．燈炮L的電阻大于電源的內阻，當R增大時，電源的輸出功率減?。蔅錯誤．C、變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯誤．D、電流表讀數變小，電壓表讀數U=E-Ir變大．故D正確．故選D3、C【解析】

四個電容器，C電容為30F，最大，儲存電荷本領最大；A.電容為22μF，與結論不相符，選項A錯誤；B.電容為470μF，與結論不相符，選項B錯誤；C.電容為30F，與結論相符，選項C正確；D.電容為1000μF，與結論不相符，選項D錯誤；4、D【解析】

A．時間內，若做勻變速直線運動，平均速度為，由于圖線圍成的面積大于勻變速直線運動圖線圍成的面積，則實際位移大于勻加速直線運動的位移，則平均速度大于，故A錯誤；BC．在時間內，汽車的加速度根據牛頓第二定律得解得則汽車的額定功率所以時間內，汽車的功率為故BC錯誤；D．當牽引力等于阻力時，速度最大，則有解得時間內，根據動能定理則有解得時間內汽車的位移故D正確。故選D。5、B【解析】

最小的電荷量是，我們把這個最小的電荷量叫做元電荷，任何物體的帶電量都是元電荷或是元電荷的整數倍，由于不是的整數倍，故B是不可能的．故選B．6、D【解析】

功是標量，所以合力總功等于各力做功之和，即：，ABC錯誤D正確7、CD【解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【點睛】解決本題的關鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．8、AC【解析】

A.由機械能守恒定律得，，加倍之后，低點的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點重力與速度垂直，重力的瞬時功率為零，B錯誤；C.在最低點繩的拉力為，則，則，與無關，C正確；D.向心加速度，D錯誤。9、BC【解析】

電動勢是表示電源把其它形式的能轉化為電能的本領大小的物理量．電動勢由電源本身的特性決定，與外電路的結構無關．【詳解】電源是把其他形式的能（非靜電力）轉化為電能的裝置，電源電動勢反映了電源內部非靜電力做功的本領，A錯誤C正確；根據E=W10、AC【解析】

根據牛頓第二定律有：F-μmg=ma，所以有：；由此可知：圖象斜率為質量的倒數，在縱軸上的截距大小為μg。故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC。A.μA<μB=μC，與結論相符，選項A正確；B.μA>μB=μC，與結論不相符，選項B錯誤；C.mA=mB<mC，與結論相符，選項C正確；D.mA=mB>mC，與結論不相符，選項D錯誤；11、BC【解析】

AB．物體高度下降了則重力做正功為故A錯誤，B正確；CD．重力做功多少等于重力勢能的減小量，故小球的重力勢能一定減少0.45J，故C正確，D錯誤。故選BC。12、BD【解析】

A、B、以向右為正方向，A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，當滑塊A的速度減為0時，由動量守恒定律得：′，即：，，方向向左；即當滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為1.5m/s，A錯誤，B正確；C、D、兩滑塊相距最近時速度相等，設相等的速度為v．根據動量守恒定律得：，解得：，大小為；C錯誤；D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、交流；計時；0.02；【解析】電磁打點計時器是一種計時儀器，使用的是4-6V的低壓交流電，當交流電頻率為50Hz時打點周期為T=114、CAAD乙1.0m/s【解析】

（1）[1]在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內運動，故應選C。（2）[2]為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質量較大的小球，故選實心小鐵球，故A正確，BCD錯誤；故選A。（3）[3]實驗中所用斜槽末端的切線必須調到水平，以保證做平拋運動，故A正確；每次實驗小球必須從斜槽的同一位置由靜止釋放，所用斜槽不必光滑，也不需要平衡摩擦力，只要到達底端的速度相同即可，故BC錯誤；每次實驗中小球必須由靜止釋放，初始位置必須相同，故D正確。故應選AD。（4）[4]坐標系的原點應該放在小球的球心，所以乙同學做法正確（5）[5][6]豎直方向，根據勻變速直線運動的推論：△y=（y2-y1）-y1-=gT2①水平方向：x=v0T