2023-2024學(xué)年福建省連城縣一中物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省連城縣一中物理高一第二學(xué)期期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．穩(wěn)定運(yùn)行軌道可以位于重慶正上方B．穩(wěn)定運(yùn)行的線速度小于7.9km/sC．運(yùn)行軌道可高可低，軌道越高，繞地球運(yùn)行一周所用時(shí)間越長(zhǎng)D．若衛(wèi)星質(zhì)量加倍，運(yùn)行高度將降低一半2、如圖所示，物體在不可伸長(zhǎng)的輕繩作用下豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為6m/s2，空氣阻力不計(jì)。下列關(guān)于物體在下降過(guò)程中的敘述正確的是（）A．物體重力勢(shì)能減少量與動(dòng)能增加量相等B．繩的拉力對(duì)物體做正功C．物體機(jī)械能一定增大D．繩的拉力做的功等于物體機(jī)械能的變化量3、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能恰好是重力勢(shì)能的3倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，光滑的水平地面上有一輛平板車(chē)，車(chē)上有一個(gè)人．原來(lái)車(chē)和人都靜止．當(dāng)人從左向右行走的過(guò)程中：（）A．人和車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒B．人停止行走時(shí)，人和車(chē)的速度均為零C．人和車(chē)的速度方向相同D．人和車(chē)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒5、(本題9分)質(zhì)量為lkg的物體沿傾角為30°的光滑斜面由靜止下滑，又知斜面高為5m．g取10m/s1．則物體剛滑到斜面底端時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為A．15W B．15W C．50W D．100W6、如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別與跨過(guò)定滑輪的輕繩連接（不計(jì)繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦），在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．繩子對(duì)物體A的拉力等于物體A的重力D．繩子對(duì)物體A的拉力大于物體A的重力7、(本題9分)質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平外力的作用下，從開(kāi)始在平面直角坐標(biāo)系（未畫(huà)出）所決定的光滑水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，方向的位移時(shí)間圖像如左圖所示，方向的速度時(shí)間圖象如右圖所示．則下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻，物體的速度大小為B．物體初速度方向與外力的方向垂直C．物體所受外力的大小為D．4秒內(nèi)外力做的功為8、(本題9分)兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1＝6N，F(xiàn)2＝10N，則它們的合力可能為()A．3N B．5N C．10N D．20N9、(本題9分)如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說(shuō)法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶510、一質(zhì)點(diǎn)在0～15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度一時(shí)間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D．在t="15"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t="5"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能11、兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和＋5m/s12、(本題9分)如圖所示，t=0時(shí)刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的實(shí)際邊長(zhǎng)為10cm.(1)請(qǐng)?jiān)趫D中作出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_(kāi)______m/s.（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）14、(本題9分)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)及盤(pán)中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是______。(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)。畫(huà)出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與______的圖像。15、(本題9分)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用___________電源的_______________儀器當(dāng)使用的交流電頻率為50Hz時(shí)，它每隔___________s打一次點(diǎn)。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB段是半徑為R的光滑1/4圓弧軌道，其低端切線水平，BC段是長(zhǎng)為163R的水平軌道，其右端緊靠長(zhǎng)為2R、傾角θ=37o的傳送帶CD，傳送帶以u(píng)=2gR的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在距B點(diǎn)L0＝43R處的的水平軌道上靜止一個(gè)質(zhì)量為m的物體Q．現(xiàn)將質(zhì)量M=3m的物體P自圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，并與靜止在水平軌道上的Q發(fā)生彈性碰撞．已知物體P和Q與水平軌道及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，不計(jì)物體P(1)物體P到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)物體P、Q碰撞后瞬間Q的速度大?。?3)物體P、Q從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度減小到零的時(shí)間．17、（10分）如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形軌道相切于B點(diǎn)，半圓軌道的最高點(diǎn)為C，半徑為R。輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，沿AB方向放置，質(zhì)量為m的小球與被壓縮的彈簧緊挨著、不拴接?，F(xiàn)釋放小球，離開(kāi)彈簧后到達(dá)B點(diǎn)，滑向圓軌道，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C后水平飛出，落在水平軌道上的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，不計(jì)球與軌道間的摩擦、空氣阻力，重力加速度為g，求:(1)小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)B、D兩點(diǎn)間距離(3)小球釋放前彈簧的彈性勢(shì)能

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

A.在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的。所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMm得：v=GM衛(wèi)星離地面越高r越大，則速度為越小，當(dāng)r最小等于地球半徑R時(shí)，線速度最大為地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步衛(wèi)星的線速度均小于7.9km/s，故B項(xiàng)與題意相符；CD.地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道即與赤道平面重合、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等即為一天，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式GMm(R+h)其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故CD項(xiàng)與題意不相符。2、D【解析】

對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律有因，方向向下，則可知繩有拉力向上。A．對(duì)物體由動(dòng)能定理，有結(jié)合功能關(guān)系可得物體重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能增加量，故A錯(cuò)誤；B．拉力與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力對(duì)物體做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C．除重力以外的拉力對(duì)物體做負(fù)功，由功能關(guān)系可知物體的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知拉力對(duì)物體做功衡量物體機(jī)械能的變化，故D正確。故選D。3、A【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒定律以及已知條件：拋出時(shí)動(dòng)能恰好是重力勢(shì)能的3倍，分別列式即可求出落地時(shí)速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角；【詳解】設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：據(jù)題有：聯(lián)立解得：則，可得：，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)熟練運(yùn)用機(jī)械能守恒定律處理平拋運(yùn)動(dòng)，并要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法：運(yùn)動(dòng)的分解。4、B【解析】A項(xiàng)：人和車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B、C項(xiàng)：人和車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，總動(dòng)量為零，可知人和車(chē)的速度方向相反，當(dāng)人的速度為零時(shí)，車(chē)速度也為零，故B正確，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：人和車(chē)組成的系統(tǒng)，初狀態(tài)機(jī)械能為零，一旦運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能不為零，可知人和車(chē)組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件，本題抓住人和車(chē)組成的系統(tǒng)總動(dòng)量等于零進(jìn)行求解，基礎(chǔ)題．5、C【解析】

解：物體下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，所以有：mgh=①物體滑到底端重力功率為：P=mgvsin30°②聯(lián)立①②解得：P=50W故選C【點(diǎn)評(píng)】物理公式不僅給出了公式中各個(gè)物理量的數(shù)學(xué)運(yùn)算關(guān)系，更重要的是給出了公式需要遵循的規(guī)律和適用條件，在做題時(shí)不能盲目的帶公式，要弄清公式是否適用．6、D【解析】

AB、將B物體的速度vB進(jìn)行分解如圖所示,則vA=vBcosα,α減小,vB不變,則vA逐漸增大，說(shuō)明A物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤；CD、設(shè)繩子對(duì)A的拉力大小為T(mén)，由牛頓第二定律T?mg=ma，可知繩子對(duì)A的拉力T>mg，則物體A處于超重狀態(tài)．故C錯(cuò)誤、D正確．故選D．【點(diǎn)睛】將B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則判斷A的速度如何變化，從牛頓第二定律可知繩子對(duì)A的拉力與重力的關(guān)系．7、CD【解析】

A．由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為t=0時(shí)刻，y方向物體的分速度為，物體的速度大小為故A錯(cuò)誤；B．物體在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，y方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，合力沿?y軸方向，而物體的初速度不在x軸方向，所以物體的初速度方向和外力的方向并不垂直，故B錯(cuò)誤；C．由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為所受外力F的大小為故C正確；D．

4s內(nèi)，y方向物體的位移為外力做的功為故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】位移圖象的斜率等于速度，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．速度圖象傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)兩圖象的形狀求出物體在x方向和y方向的初速度，再進(jìn)行合成，求出物體t=0時(shí)刻的速度．x方向物體的合力為零，物體所受的合力在y方向．由速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求出外力F，根據(jù)做功公式求出4s內(nèi)外力做的功．8、BC【解析】?jī)闪铣蓵r(shí)，合力范圍為：|，代入數(shù)據(jù)得：，故選BC．【點(diǎn)睛】?jī)闪铣蓵r(shí)，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時(shí)合力最大，夾角180°時(shí)合力最小，并且9、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯(cuò)；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確。10、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過(guò)程中加速度a=g，則此時(shí)只有重力做功，機(jī)械能不變，動(dòng)能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機(jī)械能增大，10~15s過(guò)程中a>g，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AC錯(cuò)誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機(jī)械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機(jī)械能減少；物體一直向上做減速運(yùn)動(dòng)，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機(jī)械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點(diǎn)在t=15s時(shí)的機(jī)械能大于t=5s時(shí)的機(jī)械能，D正確考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機(jī)械能不變，若向上減速的加速度小于g，說(shuō)明物體受到了向上的外力作用，機(jī)械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機(jī)械能減?。?1、AD【解析】

由動(dòng)量守恒，可驗(yàn)證四個(gè)選項(xiàng)都滿足要求。再看動(dòng)能情況：×2×9J＝27J；；由于碰撞過(guò)程動(dòng)能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項(xiàng)B；選項(xiàng)C雖滿足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來(lái)速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實(shí)際的，因此C錯(cuò)誤；驗(yàn)證選項(xiàng)A、D均滿足Ek≥Ek′，故答案為選項(xiàng)A(完全非彈性碰撞)和選項(xiàng)D(彈性碰撞)。12、CD【解析】

A.a、b加速時(shí)，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯(cuò)誤；B.0-20s時(shí)，a車(chē)運(yùn)動(dòng)，b車(chē)靜止，則此過(guò)程中兩車(chē)間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時(shí)兩物體相遇，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運(yùn)動(dòng)的位移為：，在t=0時(shí)刻，b車(chē)在a車(chē)前方500m處，則在第40s末，a、b兩車(chē)相距S=x-500m=400m，因20s時(shí)刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a、b兩車(chē)可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時(shí)刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過(guò)的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2.0【解析】

根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。【詳解】第一空．第二空．在豎直方向上，根據(jù)，得：，則小球的初速度：。【點(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，較為簡(jiǎn)單。14、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車(chē)質(zhì)量【解析】

探究加速度與力、質(zhì)量間的關(guān)系，用控制變量法和圖象法求解，注意平衡摩擦力及盤(pán)與小車(chē)間的質(zhì)量關(guān)系。【詳解】(1)[1]因?yàn)槔K子拉力小于盤(pán)及砝碼的總重量，只有當(dāng)M>>m時(shí)才近似相等；(2)[2]從圖可知，加上一定的拉力才產(chǎn)生加速度，一定是小車(chē)存在摩擦力，因此是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；(3)[3]圖象斜率的倒數(shù)等于物體的質(zhì)量，兩個(gè)圖象斜不同，一定是兩個(gè)小車(chē)質(zhì)量不同；(4)[4]當(dāng)兩個(gè)物理量是線性關(guān)系時(shí)，較容易看清具體關(guān)系，因此畫(huà)