2024屆深圳市龍崗區(qū)物理高一第二學期期末考試試題含解析

2024屆深圳市龍崗區(qū)物理高一第二學期期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖所示。用FT表示繩OA段拉力的大小，g為重力加速度，在O點向左移動的過程中A．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mgB．F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mgC．F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mgD．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg2、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時m1和m2均靜止，現(xiàn)同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒B．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加C．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加D．當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的動能最大3、如圖所示，長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動．已知小球通過最低點Q時，速度大小為v=9A．小球不可能到達圓周軌道的最高點PB．小球能到達圓周軌道的最高點P，但在P點不受輕桿對它的作用力C．小球能到達圓周軌道的最高點P，且在P點受到輕桿對它向上的彈力D．小球能到達圓周軌道的最高點P，且在P點受到輕桿對它向下的彈力4、如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓練的一種有效方法。某受訓者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A．地面對輪胎的摩擦力不做功B．重力對輪胎做負功C．繩子的拉力對輪胎不做功D．輪胎所受的合力不做功5、(本題9分)兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動量系統(tǒng)由電池驅(qū)動，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運動，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動到達到最大速度的整個過程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點，不計小明對平衡車做功．設(shè)平衡車啟動后的一段時間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，則A．平衡車做勻加速直線運動過程中能達到的最大速度為B．平衡車運動過程中所需的最小牽引力為F=maC．平衡車達到最大速度所用的時間D．平衡車能達到的最大行駛速度6、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應(yīng)（）A．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南 B．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北C．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西 D．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東7、(本題9分)在如圖所示的電路中，電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S，當滑動變阻器滑動片向下移動時，下列說法正確的是()A．電壓表V的示數(shù)將不變B．電流表A的示數(shù)將變大C．電流表A1的示數(shù)將變小D．電流表A2的示數(shù)將不變8、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度9、(本題9分)如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W10、(本題9分)如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為11、(本題9分)如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達B處開始與彈簧接觸，到達C處速度為0，不計空氣阻力，則在小球從B到C的過程中（）A．小球的加速度不變 B．彈簧的彈性勢能不斷增大C．系統(tǒng)機械能不斷減小 D．系統(tǒng)機械能保持不變12、(本題9分)如圖所示,在兩個等量異號的點電荷連線的中垂線上有與連線中點O等距離的兩點a、b,在連線上有距中點O等距離的兩點,c、d,則下列場強大小關(guān)系式正確的是(

)

A．B．C．D．二、實驗題（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，利用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓A球從斜槽上的固定擋板處由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從擋板位置由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點。（1）實驗中，除了斜槽軌道、重錘、兩個小球、白紙、復寫紙、刻度尺之外，下列器材中還必須使用的兩種器材是__________.A．秒表B．天平C．圓規(guī)D．打點計時器（2）實驗中，為了減小誤差，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。實驗中通過測量小球運動的水平射程來“替代”小球碰撞前后的速度，為了進行這樣“替代”，在安裝斜槽時必須保證__________.（3）實驗中A球的水平射程OP與球A的質(zhì)量__________（選填“無關(guān)”或“有關(guān)”），實驗中若需要減小OP的距離，可以進行的操作是____________________.（4）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，測出OM、OP、ON的距離，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認為兩球碰撞前后總動量守恒；若還滿足關(guān)系式__________，則碰撞是彈性碰撞.14、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體運動”的實驗中，下圖為一小球做平拋運動的閃光照片的其中一部分相片（與實物比例為1:1），圖中正方形方格的邊長為5cm，取g=10m/s2，則：（1）閃光周期是______s．（2）小球運動的水平分速度為______m/s．（3）小球經(jīng)過B點時豎直分速度的大小為______m/s．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點，滑塊(視為質(zhì)點)自距水平軌道高為h的A點，由靜止自由滑下，滑至C點速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點的速度大?。?2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應(yīng)多大？16、（12分）(本題9分)拋石機是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學習小組設(shè)計的拋石機模型，其長臂的長度L=2cm，開始時處于靜止狀態(tài)，與水平面間的夾角α=37°，將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出，已知在此過程中拋石機對石塊做功為1445J，不計空氣阻力，重力加速度，，求：（1）石塊水平拋出的速度大小；（2）落地位置與拋出位置間的水平距離．17、（12分）(本題9分)月球具有可供人類開發(fā)和利用的各種獨特資源，月球上特有的礦產(chǎn)和能源，是對地球資源的重要補充和儲備，將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。將地球和月球均視為質(zhì)量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。

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、D【解題分析】

以結(jié)點O為研究對象，受力分析如圖所示：由題意知點O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：繩OB的張力TB=mg根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ－TB=0，Tsinθ－F=0由此兩式可得：F=TBtanθ=mgtanθ解得：T=TB在結(jié)點為O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大．A.F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mg與分析不符，故A錯誤；B.F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg與分析不符，故B錯誤；C.F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mg與分析不符，故C錯誤；D．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg與分析相符，故D正確。2、D【解題分析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運動性質(zhì)，對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時，m1、m2做加速度減小的加速運動，當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的速度最大，動能最大，D對；彈力大于F1、F2時，m1、m2做加速度增大的減速運動，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運動，如此反復，故系統(tǒng)的機械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯。思路拓展：解此題時學生需注意m1、m2做往復運動，能量的變化可通過外力做功的正負來判斷。3、C【解題分析】

由能量守恒定律得：12mv2=12故選：C4、D【解題分析】

A.由題知輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則地面對輪胎的摩擦力做負功，故選項A錯誤；B.由于重力方向豎直向下，與輪胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故選項B錯誤；C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以繩子的拉力對輪胎做正功，故選項C錯誤；D.根據(jù)動能定理可知輪胎所受的合力不做功，故選項D正確。5、A【解題分析】

A．平衡車做勻加速直線運動過程中，由牛頓第二定律：F-f=ma則根據(jù)P0=Fv可得能達到的最大速度為選項A正確；B．當平衡車的加速度為零時，牽引力最小，此時F=f，選項B錯誤；CD．平衡車勻加速達到最大速度所用的時間勻加速結(jié)束后，平衡車可降低牽引力，減小加速度，最后當牽引力等于阻力時達到最大速度，此時可知平衡車達到最大速度所用的時間大于選項CD錯誤；故選A.點睛：此題是關(guān)于車輛啟動問題，關(guān)鍵是知道平衡車運動的特征，先做勻加速運動，當功率達到額定功率后再做加速度減小的加速運動，當牽引力等于阻力時，速度達到最大.6、D【解題分析】

由于要充分利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好。根據(jù)可知，地球上個各個點自轉(zhuǎn)的是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場。又因為地球是圍繞地軸轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉(zhuǎn)線速度最大，則要自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方。由于地球自轉(zhuǎn)方向為自西向東，故最理想的發(fā)射場應(yīng)該在地球赤道，且發(fā)射方向自西向東，故ABC錯誤，D正確。故選D。7、BC【解題分析】

AB．當滑動變阻器滑片向下移動時，其接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，總電流I增大，電流表讀數(shù)變大，電壓表V讀數(shù)為U=E-Ir，I增大，則U變小，電壓表V的示數(shù)將變小，故A錯誤，B正確；CD．電阻R1兩端的電壓等于電源的路端電壓，路端電壓變小，所以電阻R1中的電流變小，電流表A1的示數(shù)將變小，總電流變大，所以電流表A2的示數(shù)將變大，故C正確、D錯誤。8、CD【解題分析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質(zhì)量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．9、BC【解題分析】

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止狀態(tài)，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi)，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯誤．10、AB【解題分析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；11、BD【解題分析】

小球在B點剛接觸彈簧時，重力大于彈力，小球有向下的加速度，隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸變大，加速度逐漸減小，當彈力等于重力時加速度為零，速度最大；以后彈力大于重力，加速度向上，小球做加速度增大的減速運動，直到最低點C，則選項A錯誤；在B→C的過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，小球始終克服彈力做功，彈性勢能不斷增大，故B正確．在整個過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒；故C錯誤，D正確．故選BD．【題目點撥】掌握機械能守恒的條件，是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機械能守恒和單個物體機械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運動情況的能力，要抓住彈簧的彈力隨壓縮長度的增大而增大的特點．12、AC【解題分析】

因為是等量異種電荷的靜電場,根據(jù)電場線的疏密分布特點可知:在連線上從c到d,電場強度先變小再變大,根據(jù)對稱性知，故C正確，D錯誤；在中垂線上,根據(jù)對稱性可知，故A正確，B錯誤．所以AC正確，BD錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC>斜槽末端水平無關(guān)減小斜槽高度或降低擋板高度m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)【解題分析】

(1)[1]小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實驗需要驗證：m因小球均做平拋運動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進行驗證，故m1OP=m1OM+m2ON，實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點的位置，測量質(zhì)量需要天平，確定落點的平均位置要用圓規(guī)，測量小球落地點的距離需要毫米刻度尺，因此還需要的實驗器材有BC.(2)[2]為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量,即m1[3]為了保證小球離開斜槽做平拋運動，則需保證斜槽末端水平.(3)[4]實驗中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次從同一高度靜止?jié)L下，則每次到達斜槽末端的速度大小相同，同時平拋的時間t一定，故水平射程與A球的質(zhì)量無關(guān).[5]為了減小OP，可減少v0，則減小A球的重力做功，故可減小斜槽高度或降低擋板高度.[6]根據(jù)兩球碰撞m1v0=m1v1+m2v2m1OP=m1OM+m2ON.[7]若碰