2024屆西藏省物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024屆西藏省物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、(本題9分)甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，同時(shí)以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上滑動，甲物體先停下來，乙物體后停下來，在此過程中，下列說法正確的是A．兩個(gè)物體受到的沖量大小相等B．兩個(gè)物體的動量變化大小不等C．甲物體受到的沖量大于乙物體受到的沖量D．乙物體受到的沖量大于甲物體受到的沖量2、(本題9分)宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面(設(shè)月球半徑為R)．據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速率為()A．2RhtC．Rht D．3、(本題9分)關(guān)于下列運(yùn)動說法正確的是（）A．平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動 B．平拋運(yùn)動是非勻變速運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是勻變速運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動4、(本題9分)若某航天器變軌后仍繞地球做勻速圓周運(yùn)動,但動能增大為原來的四倍,則變軌后()A．向心加速度變?yōu)樵瓉淼陌吮?B．周期變?yōu)樵瓉淼陌朔种籆．角速度變?yōu)樵瓉淼乃谋?D．軌道半徑變?yōu)樵瓉淼亩种?、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m6、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變7、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b，（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，之間用輕質(zhì)細(xì)線連接，且a，b之間的距離恰等于線長，a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動。用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．b一定比a先開始滑動B．當(dāng)ω=2kgC．當(dāng)ω=2kgD．當(dāng)ω=kg8、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變9、(本題9分)如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)時(shí)，對應(yīng)的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時(shí)不損失能量，從滑塊開始運(yùn)動至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：A．滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能B．滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運(yùn)動D．滑塊接觸彈簧以后減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能10、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動,圖中給出了拉力隨位移的變化的關(guān)系圖象.則根據(jù)以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)B．合外力對物體做的功C．物體勻速運(yùn)動時(shí)的速度D．物體運(yùn)動的時(shí)間11、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動能最大B．整個(gè)過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做了5J的功12、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動過程中其機(jī)械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J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)如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼盤靜止不動時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果完成以下的問題(只要求寫出表達(dá)式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為______和_____.②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝______.(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律得到了驗(yàn)證.14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn))。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)紙帶求：若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時(shí)減少的重力勢能為____；動能為____;從以上數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是_______________________；產(chǎn)生誤差的主要原因是_________________________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）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）(本題9分)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一半徑R=0.2m的豎直光滑絕緣圓弧軌道BCD和絕緣粗糙水平軌道AB在B點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OC和OD之間的夾角為θ=37°，電場與圓弧軌道BCD所在平面平行，一質(zhì)量為m=10g、電荷量為q=-1×10-4C的帶負(fù)電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放后開始運(yùn)動，已知AB間距離S=2.3m，滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)所受合力的方向指向圓心O，且此時(shí)滑塊對圓弧軌道恰好沒有壓力。g取10m/s2，(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大??；(2)滑塊通過C點(diǎn)時(shí)，對圓弧軌道的壓力大??；(3)滑塊與水平軌道AB間的動摩因數(shù)。16、（12分）(本題9分)假設(shè)在月球上的“玉兔號”探測器，以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn)，已知月球半徑為R，引力常數(shù)為G．(1)求月球的密度．(2)若將該小球水平拋出后，小球永不落回月面，則拋出的初速度至少為多大？17、（12分）一質(zhì)量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞過程中斜面對小球的沖量的大?。?/p>

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、A【解題分析】甲、乙兩物體受到的沖量是指甲、乙兩物體所受合外力的沖量，由動量定理可知，物體所受合外力的沖量等于動量的變化量，由題中可知，甲、乙兩物體初、末狀態(tài)的動量都相同，動量變化量相同，，所以所受的沖量均相同，A正確．2、B【解題分析】

物體自由落體運(yùn)動，設(shè)月球表面重力加速度為g，根據(jù)自由落體公式有h=解得星球表面的加速度為g=2G解得v=GMmg=m聯(lián)立解得v=2Rh故選B3、A【解題分析】AB、平拋運(yùn)動只受重力作用，所以加速度是恒定的，所以平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，故A正確；B錯(cuò)誤；CD、勻速圓周運(yùn)動的速度大小不變方向時(shí)刻改變，所以不是勻變速運(yùn)動，也不是勻速運(yùn)動，故CD錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：A4、B【解題分析】

由題意可知，Ek=4Ek0，所以v=2v0，根據(jù)可得，，所以軌道半徑．A．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?6倍，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則周期變?yōu)樵瓉淼?，故B正確；C．根據(jù)知，周期變?yōu)樵瓉淼?，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，故C錯(cuò)誤；D．由前面分析可知，，故D錯(cuò)誤．5、B【解題分析】

根據(jù)題意知，萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個(gè)黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.9×10-3m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D.9×103m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；6、D【解題分析】

A、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭幽?、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A錯(cuò)誤。

B、在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的工程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。

C、小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯(cuò)誤。

D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。

故選D。7、CD【解題分析】兩個(gè)物體用細(xì)線相連，一定是同時(shí)開始滑動，故A錯(cuò)誤；對于單個(gè)木塊，靜摩擦力提供向心力，恰好不滑動時(shí)，有：kmg=mω2r，故ω=kgr；故如果沒有細(xì)線相連，a、b恰好不滑動的臨界角速度分別為：kgL、kg2L；若ω=2kg3L時(shí)，細(xì)線突然斷開，由于2kg3L＜kgL，故a不會做離心運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；角速度逐漸增加的過程中，是b物體的靜摩擦力先達(dá)到最大，臨界角速度為kg點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：單個(gè)靜摩擦力達(dá)到最大、兩個(gè)物體的靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．8、BC【解題分析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯(cuò)誤9、AD【解題分析】

A.滑塊開始運(yùn)動至壓縮彈簧最短的過程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)在全程運(yùn)動中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系知系統(tǒng)的機(jī)械能減少；B錯(cuò)誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運(yùn)動，后做加速度向上增大的變減速直線運(yùn)動；故C錯(cuò)誤.D.滑塊接觸彈簧時(shí)有不為零的速度，則此后的過程減少的重力勢能和減少的動能一起轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢能，即滑塊減少的機(jī)械能全部變成彈簧增加的彈性勢能；故D正確.10、ABC【解題分析】因物體在水平恒定拉力F的作用下做勻速運(yùn)動,則可知F=Ff,又Ff=μFN,FN=mg,由題意可知F,則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)可求;因摩擦力是恒力,則摩擦力做的功可求Wf=-μmgs,由題圖得出s=12m,F是變力,F做的正功等于圖線與坐標(biāo)軸所圍成的圖形的面積值,其面積大小可以估算出來(估算方法:可以借鑒“單分子油膜法測分子大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法),所以合外力對物體做的功可以估算求出;根據(jù)動能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,則可求EK1,由EK1=,可求出物體勻速運(yùn)動時(shí)的速度;由于物體在4~12m位移內(nèi)做的是非勻變速運(yùn)動,故無法求出時(shí)間.11、BD【解題分析】滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)剛接觸彈簧，剛過b點(diǎn)時(shí)，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運(yùn)動，則b點(diǎn)動能不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；整個(gè)過程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運(yùn)用動能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為5J，故C錯(cuò)誤；從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項(xiàng)分析，從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時(shí)要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化．12、AC【解題分析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、50.00【解題分析】

標(biāo)尺讀數(shù)時(shí)，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時(shí)速度；動能和勢能減少量，根據(jù)基本公式求解即可?！绢}目詳解】第一空．標(biāo)尺讀數(shù)：；第二空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，即滑塊通過光電門1的速度為：，滑塊通過光電門2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統(tǒng)重力勢能的減少量為：；第七空．機(jī)械能守恒，即：，所以有：?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，較為簡單。14、ΔEp|=1.91mJ；Ek=1.88mJ；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢能的減少等于其