山東省青州第二中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

山東省青州第二中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(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．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列四幅圖中的物體在指定的過程中機(jī)械能守恒的是A．甲圖：客機(jī)在起飛爬升的過程B．乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程C．丙圖：跳傘運(yùn)動員打開降落傘下落的過程D．丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程2、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()A．1tanθ B．2tanθ3、(本題9分)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是A．重物應(yīng)選用質(zhì)量較大的物體B．兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接低壓交流電源D．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源4、一小船在靜水中的速度為2v，要渡過一條寬度為d的河流，已知河水流速為v，則小船渡河（）A．最小位移為d B．最小位移為2dC．相對河岸最小速度為 D．相對河岸最大速度為5、(本題9分)如圖,一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度為h．設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為v0,則下列說法中正確的是()A．若把斜面CB部分截去,物體沖過C點(diǎn)后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB與水平面的夾角稍變大,物體沿斜面上升的最大高度將小于hC．若把斜面彎成豎直光滑圓形軌道D,物體沿圓弧能上升的最大高度仍為hD．若把斜面AB變成光滑曲面AEB,物體沿此曲面上升的最大高度仍為h6、(本題9分)18世紀(jì)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，真空中兩個點(diǎn)電荷間存在相互的作用．點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律的科學(xué)家是（）A．牛頓 B．伽利略 C．庫侖 D．法拉第7、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個小球，靜止時小球處于O點(diǎn)，如圖所示．將小球向下壓至A點(diǎn)位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動，小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點(diǎn)時的動能達(dá)到最大C．小球在B點(diǎn)時彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小8、(本題9分)如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點(diǎn)。設(shè)在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運(yùn)動．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動到最高點(diǎn)時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)210、在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動以下說法正確的是A．運(yùn)動軌跡是曲線 B．運(yùn)動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化11、(本題9分)在東京奧運(yùn)會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項(xiàng)世界紀(jì)錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小12、小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時，渡河的時間為200s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示是是用重錘做自由落體運(yùn)動來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點(diǎn)計(jì)時器尚定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運(yùn)動，再通電讓打點(diǎn)計(jì)時器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系。（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號，g已知）_____A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）實(shí)驗(yàn)時，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍來實(shí)現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是__________________三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中與長桿之間存在大小mg的滑動摩擦力。小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關(guān)系決定重力勢能。對比（1）問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念。（3）以地面為零勢能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？（4）上升和下降兩次經(jīng)過2h高處時的速度大小之比為多少？16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為2的滑塊以的初速度從傾角為30°的斜面底端向上滑行,上滑的最大距離為,則滑塊回到原出發(fā)點(diǎn)的動能是多少?(取10)17、（12分）2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號”乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌后繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動。衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的加速度大小gr；（2）衛(wèi)星的動能Ek。

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】

A.甲圖：客機(jī)在起飛爬升的過程重力勢能增大，動能增大，則機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯誤；B.乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程只有重力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確；C.丙圖：跳傘運(yùn)動員打開降落傘下落的過程要克服阻力做功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯誤；D.丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程中要克服阻力做功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯誤.2、C【解題分析】

小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與水平方向夾角等于斜面傾角θ，則有：tanθ=v小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為：yxA.根據(jù)計(jì)算得yxB.根據(jù)計(jì)算得yxC.根據(jù)計(jì)算得yxD.根據(jù)計(jì)算得yx3、D【解題分析】

為了讓重物的運(yùn)動接近自由落體，忽略阻力，重物應(yīng)選擇質(zhì)量大體積小的物體，故A正確；為了減小摩擦力，限位孔應(yīng)在同一豎直線上；故B正確；電磁打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接4-6V的交流電源，應(yīng)采用低壓交流電源；故C正確；實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先接通電源，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D不正確．本題選不正確的，故選D．4、A【解題分析】

AB.由于小船在靜水中的速度為2v大于水的速度v，故小船過河最短路程為d，故A正確，B錯誤；C.兩速度的合速度是相對河岸的速度，當(dāng)兩速度方向相反時，合速度最小，等于v，即相對河岸最小速度為v，故C錯誤；D．當(dāng)兩速度方向一致時，合速度最大，為3v，即相對河岸最大速度為3v，故D錯誤．5、D【解題分析】

A項(xiàng)：若把斜面CB部分截去，物體沖過C點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動，在最高點(diǎn)物體還有一部分動能沒有轉(zhuǎn)換成重力勢能，故不能上升到h，故A錯誤；B項(xiàng)：把斜面AB與水平面的夾角稍變大，根據(jù)機(jī)械能守恒，物體上升的最大高度仍為h，故B錯誤；C項(xiàng)：把斜面彎成豎直光滑圓形軌道AD，物體沿圓弧能上升的最大高度時有最小速度，故動能沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，故上升高度小于h，故C錯誤；D項(xiàng)：若把斜面AB換成光滑曲面AEB，此過程由機(jī)械能守恒可知，，故D正確．6、C【解題分析】點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律的科學(xué)家是庫侖，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，伽利略自由落體規(guī)律，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選C7、BD【解題分析】

A．小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負(fù)功，故A錯誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動，在O點(diǎn)，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)小球的機(jī)械能最小時，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點(diǎn)小球的機(jī)械能最小，則A點(diǎn)彈性勢能最大，故C錯誤；D．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小，故D正確。8、AD【解題分析】

AB、a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)。故電子在a點(diǎn)所受的電場力大于b點(diǎn)的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點(diǎn)的電勢大于b點(diǎn)的電勢；因電子帶負(fù)電，故a點(diǎn)的電勢能小于b點(diǎn)的電勢能，故C錯誤，D正確。9、BC【解題分析】

小物塊上升到最高點(diǎn)時，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動量守恒，全過程機(jī)械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，知道小物塊上升到最高點(diǎn)時，豎直方向速度為零，水平方向動量守恒，難度適中．10、BC【解題分析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，都沒有加速度，所以合運(yùn)動一定為直線運(yùn)動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【題目點(diǎn)撥】兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動.11、AD【解題分析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運(yùn)動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負(fù)功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。12、ABD【解題分析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時，船渡河的時間：；故D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解題分析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項(xiàng)A錯誤，B正確；打點(diǎn)計(jì)時器固定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計(jì)時器之間的摩擦，選項(xiàng)C正確；應(yīng)先通電讓打點(diǎn)計(jì)時器工作，再放手讓物體拖著紙帶運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在讀數(shù)時需要估讀，因此答案在0.34J---0.36J都正確．

第三空.在勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，故F點(diǎn)的速度為：．動能增量為：，答案在0.32J---0.34J范圍內(nèi)均正確．14、DE橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系物體在桌面上運(yùn)動時需要克服摩擦力做功【解題分析】

第一空.物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測物被彈出時的速度，需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不