海南省文昌市文昌中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

海南省文昌市文昌中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)2、(本題9分)2008年9月我國(guó)成功發(fā)射了“神州七號(hào)”載人飛船．為了觀察“神舟七號(hào)”的運(yùn)行和宇航員倉(cāng)外活動(dòng)情況，飛船利用彈射裝置發(fā)射一顆“伴星”．伴星經(jīng)調(diào)整后，和“神舟七號(hào)”一樣繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但比“神舟七號(hào)”離地面稍高一些，如圖所示，那么:A．伴星的運(yùn)行周期比“神舟七號(hào)”稍大一些B．伴星的運(yùn)行速度比“神舟七號(hào)”稍大一些C．伴星的運(yùn)行角速度比“神舟七號(hào)”稍大一些D．伴星的向心加速度比“神舟七號(hào)”稍大一些3、(本題9分)某滑雪運(yùn)動(dòng)員沿斜坡下滑了一段距離，重力對(duì)他做功2000J，他克服阻力做功200J。則在這段下滑過(guò)程中，該運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了A．1800JB．2000JC．2200JD．200J4、(本題9分)下列物理量中，用來(lái)描述做功快慢的是A．功B．動(dòng)能C．功率D．時(shí)間5、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)量大的物體，動(dòng)能一定大B．速度大的物體，動(dòng)能一定大C．速度方向變化，動(dòng)能一定變化D．物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，動(dòng)能將變?yōu)樵瓉?lái)的四倍6、被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”是測(cè)出引力常量的物理學(xué)家()A．伽里略 B．卡文迪許 C．牛頓 D．開(kāi)普勒7、(本題9分)如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動(dòng).將一質(zhì)量為m的小物塊無(wú)初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．8、如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)中一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)面，在軸上有等間距的A、B、C三點(diǎn)，則A．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)方向指向x軸正方向C．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差小于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差等于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差9、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面．則下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)．在時(shí)間為t的過(guò)程中，說(shuō)法正確的是（）A．拉力對(duì)物體的沖量為FtcosθB．摩擦力對(duì)物體的沖量為FtcosθC．重力對(duì)物體的沖量為零D．合力對(duì)物體的沖量為零11、(本題9分)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變?。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過(guò)程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是()A．由于地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小B．衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小C．由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小12、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．木塊A離開(kāi)墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．木塊A離開(kāi)墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒C．木塊A離開(kāi)墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒D．木塊A離開(kāi)墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源輸出電壓有的交流電和的直流電兩種，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為的___________電．(2)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)用天平測(cè)出了重錘的質(zhì)量，而同學(xué)認(rèn)為沒(méi)有必要測(cè)出重錘質(zhì)量，你認(rèn)為_(kāi)_________(填“有”或“沒(méi)有”)必要測(cè)出重錘的質(zhì)量．(3)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，重力加速度為．若重錘的質(zhì)量用表示，從點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量___________，動(dòng)能的增加量___________．(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是在重錘下落的過(guò)程中存在阻力作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，重錘的質(zhì)量為．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小為_(kāi)____________．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝_____J，動(dòng)能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.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）如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大?。?，求：（1）物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）物塊離開(kāi)彈簧通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓弧軌道的壓力FN的大??；（3）物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點(diǎn)開(kāi)始下滑時(shí)的初速度大小v0。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時(shí)速度減為，已知物塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：（1）此過(guò)程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長(zhǎng)度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個(gè)物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當(dāng)M=4m時(shí)，小物塊和小車的最終速度分別是多少?17、（12分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為l的細(xì)線下系一質(zhì)量為m的小球，線上端固定在O點(diǎn)，小球可以在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球從擺角為的位置由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，求：(1)重力對(duì)小球做的功？(2)小球到最低點(diǎn)時(shí)的速度為多大？(3)小球在最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)?xì)繩的拉力大??？

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、D【解題分析】

小球在緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，水平力F是變力，不能通過(guò)功的公式求解功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。2、A【解題分析】考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由題中圖象可以得到，伴星的軌道半徑大于“神舟七號(hào)”飛船的軌道半徑，再根據(jù)①②③④可以得到，伴星的線速度較小、角速度較小、周期較大、加速度較小；故選A．3、A【解題分析】重力對(duì)他做功2000J，他克服阻力做功200J，則外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的總功是1800J，據(jù)動(dòng)能定理可得，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增加了1800J。故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：重力對(duì)物體所做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量；合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量。4、C【解題分析】

功率是描述物體做功快慢的物理量；A.功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.時(shí)間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

動(dòng)能公式為，可見(jiàn)動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度大小都有關(guān)系，但與速度方向無(wú)關(guān)，物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，動(dòng)能將變?yōu)樵瓉?lái)的四倍，ABC錯(cuò)；D正確。故選D；6、B【解題分析】

當(dāng)卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出引力常量后可計(jì)算地球的質(zhì)量，故他被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；7、AD【解題分析】

物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對(duì)物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對(duì)位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。8、ABC【解題分析】

A項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由于0.4V與0.2V兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差等于0.6V與0.4V兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差，C處的等勢(shì)面密，所以C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故A正確；B項(xiàng)：電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，故A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以AB兩點(diǎn)間的平均場(chǎng)強(qiáng)小于BC兩點(diǎn)間的平均場(chǎng)強(qiáng)，由公式，可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)差小于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差，故C正確，D錯(cuò)誤。9、CD【解題分析】試題分析：當(dāng)C恰好離開(kāi)地面時(shí)，彈簧彈力為mg，此時(shí)A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯(cuò)；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從開(kāi)始到A的速度最大，這個(gè)過(guò)程中彈簧形變量沒(méi)有變，彈性勢(shì)能不變，則有，開(kāi)始平衡時(shí)mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長(zhǎng)，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯(cuò)；D錯(cuò)，故選B考點(diǎn)：考查連接體問(wèn)題點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機(jī)械能守恒，物體所受合外力最大時(shí)加速度最大10、BD【解題分析】

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則拉力的沖量為I1=Ft；故A錯(cuò)誤；由于做勻速運(yùn)動(dòng)，阻力大小與F的水平分力相等，摩擦力大小為f=Fcosθ，摩擦力對(duì)物體的沖量的大小為I2=ft=Ftcosθ．故B正確；重力對(duì)物體的沖量為mgt，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，由動(dòng)量定理知合外力對(duì)物體的沖量為零．故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】此題中各力都恒力，恒力的沖量公式I=Ft與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．11、AD【解題分析】

由于衛(wèi)星高度逐漸降低，所以地球引力對(duì)衛(wèi)星做正功，引力勢(shì)能減小，故A正確；根據(jù)GMmr212、BC【解題分析】

AB、撤去F后，木塊A離開(kāi)豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對(duì)A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒．這個(gè)過(guò)程中，只有彈簧的彈力對(duì)B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．CD、A離開(kāi)豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒．故C正確、D錯(cuò)誤．故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）交流（2）沒(méi)有（3），（4）【解題分析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的低壓交流電，故選6V的交流電；（2）[2]因?yàn)槲覀兪潜容^、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要測(cè)出重錘的質(zhì)量；（3）[3][4]重力勢(shì)能減少量為；打下B點(diǎn)的速度為，故到B點(diǎn)時(shí)重錘增加的動(dòng)能為；[5]根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得．14、2.042.00在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒【解題分析】

（1）物體重力勢(shì)能的減少量（2）B點(diǎn)的速度為，動(dòng)能的增加量（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢(shì)能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒三、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、（1）（2）7mg（3）2【解題分析】

(1)由題意可知，物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)有：解得：(2)在物塊由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律有：設(shè)物塊通過(guò)點(diǎn)時(shí)受到半圓弧軌道的支持力大小為，有：由牛頓第三定律有：解得：(3)對(duì)物塊壓縮彈簧到最短后，被彈簧彈開(kāi)至點(diǎn)的過(guò)程，由能量守恒定律有：其中由(2)可得：解得：對(duì)物塊由A點(diǎn)下滑至彈簧被壓縮到最短的過(guò)程，由能量守恒定律有：解得：16、（