2024屆甘肅省民勤縣第三中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆甘肅省民勤縣第三中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、A、B兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，疊放在光滑水平地面上，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉A時(shí)，A、B間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，其間摩擦力為f1，若改用同樣的力拉B時(shí)，A、B間仍無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，其間摩擦力為f2，則f1:f2為()A．m1:m2 B．m2:m1 C．1:1 D．m12:m222、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要24小時(shí)）；然后，經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星線速度增大，角速度減小B．衛(wèi)星線速度減小，角速度減小C．衛(wèi)星動(dòng)能減小，機(jī)械能減小D．衛(wèi)星動(dòng)能減小，機(jī)械能增大3、(本題9分)如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道ABCD，其A點(diǎn)與圓心等高，D點(diǎn)為最高點(diǎn)，DB為豎直線，AE為水平面，今使小球自A點(diǎn)正上方某處由靜止釋放，且從A處進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng)，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度，總能保證小球最終通過(guò)最高點(diǎn)D(不計(jì)空氣阻力的影響)．則小球通過(guò)D點(diǎn)后A．一定會(huì)落到水平面AE上B．一定不會(huì)落到水平面AE上C．一定會(huì)再次落到圓軌道上D．可能會(huì)再次落到圓軌道上4、(本題9分)在地面上方某點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中A．速度和加速度的方向都在不斷變化B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小C．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速率的改變量相等D．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量相等5、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)在xoy平面上運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸上的分運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系均可用圖表示（兩分運(yùn)動(dòng)圖像坐標(biāo)軸的分度可能不同）。則A．此質(zhì)點(diǎn)一定做直線運(yùn)動(dòng)B．此質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．此質(zhì)點(diǎn)的軌跡不可能是圓周D．此質(zhì)點(diǎn)的軌跡可能與平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡相同6、(本題9分)一物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)它做的功是，則（）A．該物體的動(dòng)能一定增加 B．該物體的動(dòng)能一定減少C．該物體的重小勢(shì)能一定減少 D．該物體的重力勢(shì)能一定增加7、(本題9分)如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同8、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略）．下列說(shuō)法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大9、(本題9分)汽車以大小相等速度通過(guò)凹凸不平的路面時(shí)，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過(guò)A，B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過(guò)B點(diǎn)對(duì)路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過(guò)A處于失重狀態(tài)D．汽車通過(guò)A點(diǎn)時(shí)容易爆胎，所以汽車要低速通過(guò)凹處10、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為mA和mB的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使A瞬時(shí)獲得水平向右的速度6m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧彈性勢(shì)能相同B．從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C．兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB＝1∶2D．在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為EkA∶EkB＝1∶411、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開(kāi)地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G12、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時(shí)，阻力與車重成正比，g＝10m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時(shí)速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40kW，對(duì)接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的有（）A．先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)B．先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)C．先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)D．最后的速度大小是8m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線穿過(guò)光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)，可近似認(rèn)為細(xì)線拉力提供了小球所器的向心力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過(guò)改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的_____，感受向心力的大小；（2）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大??；（3）在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動(dòng)半徑為R不變的條件下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)所在平面距水平地面的高度為H，當(dāng)角速度增加到某值時(shí)，細(xì)線突然斷掉，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則細(xì)線恰好斷裂時(shí)，小球的速度大小是_____，細(xì)線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號(hào)表示）。14、（10分）某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過(guò)調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進(jìn)而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項(xiàng)前的字母）。A．若滑塊滑動(dòng)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測(cè)得遮光條的寬度為d實(shí)驗(yàn)時(shí)，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同?，F(xiàn)測(cè)得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則滑塊最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為v=____________（用題中涉及的物理量符號(hào)表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度。若操作無(wú)誤，則作出的橡皮條對(duì)滑塊做的功與滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為_(kāi)___________（選填“過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線”或“過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線”）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)光滑曲面上的A點(diǎn)高為h1，物體由A處在水平恒力F的作用下運(yùn)動(dòng)到高為h2的B處，若在A處的速度為vA，B處速度為vB，則AB的水平距離為多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平桌面上有長(zhǎng)L為2m的U形擋板C，質(zhì)量m為,在其正中央并排放箱兩個(gè)小滑塊A和B,質(zhì)量分別是為,開(kāi)始時(shí)三個(gè)物體都靜止，在A、B間放有少量塑膠炸藥，爆炸后A以6m/s速度水平向左運(yùn)動(dòng)．A、B中任意一塊C擋扳碰撞后，都能粘在一起，不計(jì)摩擦和碰撞時(shí)間，求：（1）當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板C碰撞后，C的速度是多大；（2）A、C碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝的斜面上由靜止開(kāi)始下滑（假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)），木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，求：(1)木塊下滑時(shí)的加速度大小和前2s內(nèi)的位移大??；(2)前2s內(nèi)重力做的功；(3)前2s內(nèi)重力的平均功率．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解題分析】

當(dāng)水平恒力F拉A時(shí)對(duì)整體分析有：隔離對(duì)B分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.當(dāng)水平恒力拉B時(shí)對(duì)整體分析有：隔離對(duì)A分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.則：A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.2、B【解題分析】

萬(wàn)有引力提供向心力：解得：AB．根據(jù)題意兩次變軌后，衛(wèi)星分別為從“24小時(shí)軌道”變軌為“48小時(shí)軌道”和從“48小時(shí)軌道”變軌為“72小時(shí)軌道”，則由上式可知，在每次變軌完成后與變軌前相比運(yùn)行周期增大，運(yùn)行軌道半徑增大，運(yùn)行線速度減小，角速度減小，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．每次變軌完成后與變軌前相比后，半徑都增大，衛(wèi)星必須點(diǎn)火加速，動(dòng)能變大，機(jī)械能增大，故CD錯(cuò)誤。3、A【解題分析】小球因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)最高點(diǎn)D，根據(jù)mg=m，得：vD＝，知在最高點(diǎn)的最小速度為．根據(jù)R=gt2，得：t=．則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：．知小球一定落在水平面AE上．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)的臨界情況，即重力提供向心力，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解．4、B【解題分析】

A．由于物體只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)，故加速度不變，速度大小和方向時(shí)刻在變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)某時(shí)刻速度與豎直方向夾角為θ，則，隨著時(shí)間t變大，tanθ變小，θ變小，故選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)加速度定義式，則Δv=gΔt，即在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量等于重力做的功，即WG=mgh，對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，由于在豎直方向上，在相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移不相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合加速度公式和動(dòng)能定理公式靈活求解即可?！究键c(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理5、C【解題分析】

由圖知質(zhì)點(diǎn)在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，則有質(zhì)點(diǎn)的合加速度恒定；由于兩分運(yùn)動(dòng)圖像坐標(biāo)軸的分度可能不同，也可能相同，合加速度方向與合速度方向之間的夾角大于或等于小于，而平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度和初速度的夾角為，所以質(zhì)點(diǎn)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)但此質(zhì)點(diǎn)的軌跡一定與平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡不相同，圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力是變力而不是恒力，因此一定不做圓周運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。6、C【解題分析】

重力做功等于重力勢(shì)能的變化量,則物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)它做的功是6J，則該物體的重小勢(shì)能一定減少6J；故選C.7、BC【解題分析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對(duì)甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對(duì)乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；8、AC【解題分析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯(cuò)誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯(cuò)誤．9、BD【解題分析】

A．由于汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)對(duì)路面的壓力不等于重力，故A錯(cuò)誤.B．汽車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結(jié)合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤D．因?yàn)樘幱诔貭顟B(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確10、AC【解題分析】

從圖象可以看出，從0到t1的過(guò)程中彈簧被壓縮，所以t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)能量守恒可知彈簧彈性勢(shì)能相同，故A正確；t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧被拉伸到最長(zhǎng)，則從t3到t4時(shí)間彈簧由伸長(zhǎng)狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量守恒定律，t=0時(shí)刻和t=t1時(shí)刻系統(tǒng)總動(dòng)量相等，有：m1v1=（m1+m2）v2，代入數(shù)據(jù)解得：m1：m2=1：2，故C正確；由圖可得：v1=-2m/s，v2=4m/s根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算式：EK=12mv2，可得在t2時(shí)刻A與B11、AD【解題分析】

A.由開(kāi)普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為12、CD【解題分析】試題分析：根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開(kāi)始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，知汽車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)．故C正確，AB錯(cuò)誤．當(dāng)額定功率為60kW時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為12m/s，則．當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，又做勻速直線運(yùn)動(dòng)，．故D正確．故選CD．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，會(huì)根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，以及會(huì)根據(jù)加速度方向與速度的方向關(guān)系判斷汽車做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、半徑角速度【解題分析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過(guò)改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，感受向心力的大小。（2）[2]換用不同質(zhì)量的小球，在保證角速度和半徑不變的條件下，感受向心力的大小。（3）[3]小球在細(xì)線斷裂后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上x'＝vt小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得:[4]根據(jù)向心力公式可知，細(xì)線所能承受的最大拉力14、（1）B（2）（3）過(guò)