2023-2024學(xué)年甘肅省蘭州市第五十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2023-2024學(xué)年甘肅省蘭州市第五十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、從距地面高度為H處，將質(zhì)量為m的鉛球無初速釋放，鉛球落入沙坑后，在沙坑中下落的距離為h，重力加速度用g表示，不計空氣阻力，則A．從釋放到鉛球落入沙坑的全過程機(jī)械能守恒B．鉛球剛要落入沙坑時的動能為mghC．沙坑中的沙子對鉛球的平均阻力的大小為D．沙坑中的沙子對鉛球做的功為―mg(H+h)2、(本題9分)某同學(xué)在同一高臺上，把三個質(zhì)量相同的小球以相同的速率分別豎直向上、豎直向下、水平拋出，不計空氣阻力，則（）A．從拋出到落地的過程中重力對三個小球做功不相同 B．三個小球在空中的運(yùn)動時間相同C．三個小球落地時速度相同 D．三個小球落地時動能相同3、(本題9分)下列幾種情況，系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是A．在空中飄落的樹葉[圖(a)]B．運(yùn)動員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動時，木塊相對于小車無滑動(車輪與地面摩擦不計)D．圖(c)中小車振動時，木塊相對小車有滑動4、如圖所示，“秋千擺“擺繩的一端系于O點(diǎn)，另一端打一個比較大的結(jié)，便于游戲者(視為質(zhì)點(diǎn))騎跨。繩的質(zhì)量、空氣阻力均不計。在擺繞O點(diǎn)沿豎直平面從P點(diǎn)擺至Q點(diǎn)的過程中，游戲者A．所受拉力不變 B．動能始終不變C．機(jī)械能先減少后增加 D．重力勢能先減小后增加5、如圖所示，為齒輪傳動裝置示意圖，A、B兩點(diǎn)均位于齒輪的邊緣，則下列說法中正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA=vB D．ωA=ωB6、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體，以相等的初動能沿水平方向運(yùn)動．已知m1＞m2，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動量分別為P1和P2，從運(yùn)動到停止的時間分別為t1和t2，則下列大小關(guān)系正確的是()A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t27、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等8、(本題9分)一個微型吸塵器的直流電動機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機(jī)恰好能正常工作，則（）A．電動機(jī)消耗的熱功率為 B．電動機(jī)消耗的總功率為UIC．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為9、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為10、(本題9分)長為l的輕桿一端固定著一個小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示，下列敘述符合實際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時，一定受到桿的支持力二、實驗題11、（4分）(本題9分)小明利用如圖裝置用于驗證機(jī)械能守恒定律．將電磁鐵固定在鐵架臺上，一塊長度為d的小鐵片受到電磁鐵的吸引靜止于A點(diǎn)，將光電門固定在A的正下方B處．調(diào)整光電門位置，可改變小鐵片下落高度h．記錄小鐵片每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較小鐵片在釋放點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk，就能驗證機(jī)械能是否守恒．取作為小鐵片經(jīng)過光電門時速度．d為小鐵片長度，t為小鐵片經(jīng)過光電門的擋光時間，可由計時器測出．（1）用計算小鐵片動能變化的大小，用刻度尺測量小鐵片長度d，示數(shù)如題圖所示，其讀數(shù)為________cm．某次測量中，計時器的示數(shù)為1．1151s，則小鐵片通過光電門時速度為v1=_________m/s．（2）v1相比小鐵片中心通過光電門時速度v2___（選填偏大，偏小）（3）整理實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的ΔEp與ΔEk不完全相等．小明分析原因如下：①空氣阻力；②小鐵片通過光電門時中間時刻和中間位置速度不相等；③長度d值的測量；以上原因?qū)儆谙到y(tǒng)誤差的是（選填序號）．12、（10分）(本題1分)（1）在進(jìn)行《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗中，有下列器材可供選擇：鐵架臺、打點(diǎn)計時器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、開關(guān)．其中不必要的器材是____________，缺少的器材是________________(2)已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝1．8m／s2，實驗中得到一條點(diǎn)跡清楚的紙帶如圖所示，把第一個點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量A、B、C、D各點(diǎn)到O的距離分別為2．11cm、3．18cm、4．76cm、5．73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能減少量等于____________________J，動能的增加量等于__________J(取三位有效數(shù)字)．在實驗允許誤差范圍內(nèi)，可認(rèn)為重物下落過程中，機(jī)械能____________，(可設(shè)重物質(zhì)量為m)三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）已知土星的質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G。忽略土星自轉(zhuǎn)。求(1)土星表面的自由落體加速度大小g；(2)靠近土星表面運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星線速度大小v1；(3)距土星表面高為h處的衛(wèi)星的周期T.14、（14分）(本題9分)某航空公司的一架客機(jī)，在正常航線上做水平飛行時，突然受到強(qiáng)大的垂直氣流的作用，使飛機(jī)在10s內(nèi)下降高度為1800m，造成眾多乘客和機(jī)組人員的傷害事故，如果只研究在豎直方向上的運(yùn)動，且假設(shè)這一運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動．(1)求飛機(jī)在豎直方向上產(chǎn)生的加速度為多大？(2)試估算質(zhì)量為65kg的乘客所系安全帶必須提供多大拉力才能使乘客不脫離座椅．15、（13分）(本題9分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面道的一個端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37o,另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn),C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度vB；(2)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時的速度v(3)若木板足夠長,物塊在木板上相對滑行過程中產(chǎn)生的熱量Q。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A、釋放到鉛球落入沙坑的全過程中，重力做正功，沙坑中的沙子對鉛球做負(fù)功，所以從釋放到鉛球落入沙坑的全過程鉛球的機(jī)械能不守恒，故選項A錯誤；B、從釋放到鉛球剛要落入沙坑時，根據(jù)動能定理可得，解得鉛球剛要落入沙坑時的動能為，故選項B錯誤；C、對全過程運(yùn)用動能定理得，則小球在沙坑中受到的平均阻力為，故選項C錯誤。D、小球下落全過程中，根據(jù)動能定理可得，沙坑中的沙子對鉛球做的功為，故選項D正確；2、D【解析】

A．由于重力做功只與初末位置有關(guān)，三個小球下落的高度相同，因此重力做功相同，A錯誤；D．根據(jù)動能定理，三個小球初動能相同，重力做功相同，因此落地也動能相同，D正確；C．落地時速度大小相等，但拋出時，水平速度不同，運(yùn)動過程中，水平方向做勻速直線運(yùn)動，速度不變，因此落地時，水平速度不同，也就是落地時速度方向不同，C錯誤；B．在豎直方向上，根據(jù)三個小球初始時刻，豎直方向速度不同，因此運(yùn)動時間不同，B錯誤。故選D。3、C【解析】A中在空中飄落的樹葉，受空氣阻力作用，則機(jī)械能減小，選項A錯誤；B圖中運(yùn)動員做功，其機(jī)械能越來越大．故B錯誤．C圖中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C正確．C圖中若物塊相對小車有滑動，則由于有滑動摩擦力做功，所以機(jī)械能不守恒．故D錯誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的方法：1、看是否只有重力或彈力做功；2、看動能和勢能之和是否保持不變．4、D【解析】

A.設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ，人的軌跡是圓，對人受力分析，沿繩方向的合力提供向心力，則：T-mgcosθ=m，則T=mgcosθ+m，由P點(diǎn)擺至最低點(diǎn)的過程中，θ減小，v變大，則T增大；由最低點(diǎn)擺至Q點(diǎn)的過程中，θ變大，v變小，則T減小，所以T先增大后減小，故A錯誤；BCD.運(yùn)動過程中，只有重力和繩的拉力做功，人的機(jī)械能守恒，由P點(diǎn)擺至最低點(diǎn)的過程中，重力勢能減小，動能增加；由最低點(diǎn)擺至Q點(diǎn)的過程中，重力勢能增加，動能減少，故BC錯誤，D正確。5、C【解析】

AC.A和B兩點(diǎn)屬于齒輪傳動，所以兩點(diǎn)的線速度相等，故A項與題意不相符，C項與題意相符；BD.A和B兩點(diǎn)線速度相等；據(jù)v=ωr和兩點(diǎn)的A半徑大，所以角速度A小，故BD項與題意不相符。6、AD【解析】AB：動量與動能間關(guān)系為；m1＞m2，動能相等，則．故A項正確，B項錯誤．CD：m1＞m2，動能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則兩物體減速的加速度相同；據(jù)，兩物體從運(yùn)動到停止的時間．故C項錯誤，D項正確．7、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點(diǎn)：動量定理、勻變速直線運(yùn)動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．8、BD【解析】

電動機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用P=I2R來計算，所以熱功率P=I2R，所以A錯誤．電動機(jī)消耗的總功率應(yīng)該用P=IU來計算，所以總功率為IU，所以B正確；電源的輸出功率等于電動機(jī)的輸入功率，得P出=UI．故C錯誤．電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為：，所以D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的.9、ABD【解析】

A.重力在整個運(yùn)動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因為拉力在運(yùn)動過程中始終與運(yùn)動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。10、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時，可能受到桿的支持力或拉力，D錯誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動問題．二、實驗題11、（2）2．52,2m/s（2）偏小（3）①②【解析】試題分析:（2）刻度尺讀數(shù)的方法，需估讀一位，所以讀數(shù)為2．52cm；某次測量中，計時器的示數(shù)為2．2252s，則鋼球的速度為：．（2）由勻變速直線運(yùn)動的推論知v2即為中間時刻的瞬時速度，v2為中間位置的速度，勻變速直線運(yùn)動都有．（3）偶然誤差是人為因素造成的，結(jié)果會不確定偏大或偏小，如操作、讀數(shù)，③屬于此類；系統(tǒng)誤差是實驗原理具有的缺陷，結(jié)果出現(xiàn)一致性偏差，如①和②．考點(diǎn)：考查驗證機(jī)械能守恒定律．名師點(diǎn)睛：對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量；抓住某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出瞬時速度的大小是解題的關(guān)鍵．12、（1）低壓直流電源；天平；秒表交流電源；重錘；刻度尺；（2）7.2m7.57m守恒【解析】

（1）該實驗中，要有做自由落體運(yùn)動的物體重錘；通過打點(diǎn)計時器來記錄物體運(yùn)動時間，不需要秒表，打點(diǎn)計時器需要的是交流電源，因此低壓直流電源不需要，缺少低壓交流電源，由于驗證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，同時實驗中缺少刻度尺．故不必要的器材有：低壓直流電源、秒表、天平．缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺．（2）重力勢能減小量為：，在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：，得：，故可以得出結(jié)論：在實驗允許誤差范圍內(nèi)，可認(rèn)