2024屆山東師范大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆山東師范大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間，下列說法正確的是（）A．作息時(shí)間表上的數(shù)字均表示時(shí)間B．1min只能分成60個(gè)時(shí)刻C．手表上指針指示的是時(shí)間D．“寧停三分，不搶一秒”指的是時(shí)間2、(本題9分)驚險(xiǎn)刺激的“時(shí)空之旅”飛車表演中，演員駕著摩托車（總質(zhì)量為m）在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動機(jī)，安裝在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力傳感器測出該圈內(nèi)車對金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg，則最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，演員及摩托車克服阻力做的功是（）A．mgR B． C． D．3、一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功4、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度—時(shí)間圖象，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，由圖象可知()①0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變②0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大③t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減?、躷1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變A．①③B．①④C．②③D．②④5、(本題9分)2003年10月15日，我國成功地發(fā)射了“神舟五號”載人飛船，經(jīng)過21小時(shí)的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船的軌道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中，有以下說法，上述說法中正確的是（）①飛船的速度逐漸增大②飛船的速度逐漸減?、埏w船的加速度逐漸減?、茱w船的機(jī)械能逐漸增大．A．①③B．①④C．②③D．②④6、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力F作用下做直線運(yùn)動，3s后撤去力F，其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t=2s時(shí)，拉力F的功率最大B．在1s~3s內(nèi)，拉力F的功率為零C．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于零D．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功7、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g=10m/s2，則：甲乙丙A．第1s內(nèi)推力做功為1JB．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為2WD．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W8、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動員從下蹲狀態(tài)開始向上起跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中：A．地面對他的沖量大小為mvB．地面對他的沖量大小為mv＋mgΔt，C．地面對他做的功為零D．地面對他做的功為mv29、(本題9分)如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運(yùn)動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度10、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時(shí)，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時(shí)，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω211、(本題9分)把兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度12、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動都打在右極板上的同一點(diǎn)，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運(yùn)動時(shí)間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為二、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)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，接通開關(guān)S，對電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個(gè)極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號電荷，此時(shí)電容器所帶的電荷量為______．14、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。①已準(zhǔn)備的器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是________（只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，填選項(xiàng)前的符號）。A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、刻度尺②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零.選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s。由此可計(jì)算出物體下落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vE=______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.③若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖中所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將與_______進(jìn)行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證，從O點(diǎn)到E點(diǎn)的過程中機(jī)械能是否守恒。④某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點(diǎn)O了，如圖所示.于是他利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量：以A點(diǎn)為起點(diǎn)，測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h，計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度v，并作出v2-h圖像。圖中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應(yīng)該是直線_________；由圖像得出，A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為_________cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平，長度l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計(jì)定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？（2）若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）不管A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度不可能超過多大？16、（12分）(本題9分)一輛值勤警車停在平直的公路旁，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)他身旁以v=6m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定去追趕，經(jīng)，警車發(fā)動起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動，求：（1）警車要經(jīng)過多少時(shí)間才能追上違章貨車？（2）在警車追上貨車之前，兩車之間的最大距離為多少？17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時(shí)，彈資的壓縮量為，如圖所示．物塊從鋼板正對距離為的處自由落下，打在鋼板上井立刻與鋼板一起向下運(yùn)動，但不粘連，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動．已知物體質(zhì)量也為時(shí)，它們恰能回到點(diǎn)，若物塊質(zhì)量為，仍從處自由落下，則物塊與鋼板回到點(diǎn)時(shí)，還具有向上的速度，求：（1）彈簧壓縮時(shí)的彈性勢能；（2）物塊質(zhì)量為時(shí)向上運(yùn)動到最高點(diǎn)與點(diǎn)的距離．

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】

A．作息時(shí)間表上的數(shù)字是指的一個(gè)個(gè)的時(shí)刻，A錯(cuò)誤；B．1分鐘可以分成無數(shù)個(gè)時(shí)刻，B錯(cuò)誤；C．手表上指針指示的是時(shí)刻，C錯(cuò)誤；D．“寧停三分,不搶一秒”指的是時(shí)間，D正確。故選D。2、A【解題分析】

在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：對最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理得：解得：。A.mgR與計(jì)算結(jié)果相符，A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運(yùn)動方向相同，后來拉力與運(yùn)動方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯(cuò)誤．4、C【解題分析】①、時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以①錯(cuò)誤，②正確；

③、時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以③正確，④錯(cuò)誤，故選項(xiàng)C正確。

點(diǎn)睛：這題考的知識點(diǎn)是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值。5、C【解題分析】

由飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，將橢圓運(yùn)動的每一點(diǎn)視為繞地球轉(zhuǎn)動的某一勻速圓周運(yùn)動的一點(diǎn)由GMmr2=mv6、D【解題分析】

AB、在1s~3s內(nèi)，物塊做勻速運(yùn)動，拉力F大小上等于滑動摩擦力，由P=Fv知，拉力F的功率不變，故AB錯(cuò)誤。CD、在0~4s內(nèi)，根據(jù)動能定理WF-Wf=0，拉力F做的功WF等于物塊克服摩擦力做的功Wf，故C錯(cuò)誤，D正確。7、BD【解題分析】

A、第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯(cuò)誤；B、由圖像可知，第3s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動，F(xiàn)＝2N，故，由v-t圖像知，第2s內(nèi)物體的位移，第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功，故B正確；C、第1.5s時(shí)物體的速度為1m/s，則推力的功率：P=Fv=3×1=3W，故C錯(cuò)誤；D、第2s內(nèi)推力F＝3N，推力F做功，故第2s內(nèi)推力F做功的平均功率，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)V-t圖和F-t圖可知：第1s內(nèi)推力沒有克服物體的最大靜摩擦力，一直靜止沒有運(yùn)動；第2s內(nèi)物體做加速運(yùn)動；第3s內(nèi)做勻速運(yùn)動可知此時(shí)，根據(jù)功、平均功率和瞬時(shí)功率的公式可求得各選項(xiàng)的結(jié)果．8、BC【解題分析】

人的速度原來為零，起跳瞬間為v，則由動量定理可得：I-mg△t=△mv=mv；故地面對人的沖量為I=mv+mg△t；故A錯(cuò)誤，B正確；在整個(gè)過程中，人的重心高度增加，速度增大，機(jī)械能增加，人的機(jī)械能增加是因?yàn)槿俗陨韮?nèi)力做了功．地面對人的支持力作用點(diǎn)無位移，不做功，故地面對人做功為零；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】在應(yīng)用動量定理時(shí)一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉．另外地面對人是否做功的問題是易錯(cuò)點(diǎn)，要根據(jù)功的概念去理解.9、AB【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項(xiàng)與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。10、AD【解題分析】

對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯(cuò)誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．11、BD【解題分析】A、小球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，只受重力和支持力兩個(gè)力作用，由兩個(gè)力的合力提供向心力，故A錯(cuò)誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個(gè)小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個(gè)小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)得：，知同一個(gè)小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點(diǎn)睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動規(guī)律結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．12、BD【解題分析】兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運(yùn)動時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD.【題目點(diǎn)撥】兩小球在勻強(qiáng)電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動，由題分析可知，小球下落高度相同，運(yùn)動時(shí)間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析合力對兩球做功的關(guān)系，由動能定理分析動能增加量之比．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、上Q【解題分析】

[1]圖中電容器充電過程，充完電后電容器上極板與電源的正極相連，則電容器上極板帶正電；[2]電容器電荷量是單極板所帶電荷量的絕對值，故電荷量為Q14、D3.04gh2a10.0【解題分析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測量的物理量，從而確定必需的器材．(2)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的速度．(3)根據(jù)重力勢能的減小量等于動能的增加量，列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式．(4)抓住A點(diǎn)速度不為零，得出正確的圖線，結(jié)合O點(diǎn)的速度為零，結(jié)合圖線得出A點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離．【題目詳解】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度，重錘的質(zhì)量可以不測；故選D．(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論：平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則E點(diǎn)的瞬時(shí)速度.(3)當(dāng)重力勢能的減小量mgh2與動能的增加量相等，則機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證與gh2是否相等；(4)以A點(diǎn)為起點(diǎn)，測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h，由于A點(diǎn)速度不為零，可知h=0時(shí)，縱軸坐標(biāo)不為零，可知正確的圖線為a;由圖像a可知，初始位置時(shí)，速度為零，可知A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為10.0cm．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會通過原理確定測量的物理量．以及掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時(shí)速度．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、（1）；（2）；（3）【解題分析】

試題分析：（1）若圓環(huán)恰好能下降h＝3m，由機(jī)械能守恒定律得mgh＝MghAh2＋l2＝（l＋hA）2解得A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足關(guān)系M＝3m（2）若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度vB＝5m/s，由機(jī)械能守恒定律有mgh－MghA＝mv＋Mv又h2＋l2＝（l＋hA）2如圖所示，A、B的速度關(guān)系為解得A和B的質(zhì)量關(guān)系為（3）B的質(zhì)量比A的大得越多，圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度越大，當(dāng)m?M時(shí)可認(rèn)為B下落過程機(jī)械能守恒，有mgh＝mv解得圓環(huán)的最大速度vBm＝2m/s即圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度不可能超過2m/s．考點(diǎn)：