浙江省杭州市高級中學2024年物理高一第二學期期末考試試題含解析

浙江省杭州市高級中學2024年物理高一第二學期期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)關于物體的動能，下列說法正確的是（）A．物體的速度不變，其動能一定不變B．物體的動能不變，其速度一定不變C．物體所受的合外力不為零，其動能一定變化D．某一過程中的速度變化越大，其動能的變化一定越大2、在下面各實例中，機械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運動的鉛球D．草坪上滾動的足球3、(本題9分)“嫦娥三號”任務是我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二步，“嫦娥三號”分三步實現了在月球表面平穩(wěn)著陸。一、從100公里×100公里的繞月圓軌道上，通過變軌進入100公里×15公里的繞月橢圓軌道；二、著陸器在15公里高度開啟發(fā)動機反推減速，進入緩慢的下降狀態(tài)，到100米左右著陸器懸停，著陸器自動判斷合適的著陸點；三、緩慢下降到距離月面4米高度時無初速自由下落著陸。下圖是“嫦娥三號”飛行軌道示意圖（懸停階段示意圖未畫出）。下列說法錯誤的是（）A．“嫦娥三號”在橢圓軌道上的周期小于圓軌道上的周期B．“嫦娥三號”在圓軌道和橢圓軌道經過相切點時的加速度相等C．著陸器在100米左右懸停時處于失重狀態(tài)D．著陸瞬間的速度一定小于9m/s4、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．電場強度 B．勢能 C．功 D．電荷量5、(本題9分)如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內壁是光滑的,內壁上有兩個質量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內做勻速圓周運動.以下關于A、B兩球作圓周運動時的速度(vA、vB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對內壁的壓力(FNA、FNB)的說法正確的是()A．vA>vB B．ωA>ωB C．aA>aB D．FNA>FNB6、(本題9分)關于加速度的定義式為,下列說法正確的是(

)A．a與△v成正比,與△t成反比B．物體的加速度大小可由△v、△t算出C．a的方向與△v的方向相同,與v的方向無關D．叫速度的變化率,在速度-時間圖像中與其斜率相對應7、(本題9分)如圖所示，一輕質彈簧一端固定在墻上，一個質量為m的木塊以速度vo從右側沿光滑水平面向左運動并與彈簧發(fā)生相互作用．設相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內，在整個相互作用的過程中彈簧對木塊沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=8、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質量為m的小球以速度水平沖上滑車，到達某一高度后，小球又返回車的左端，若M=2m，則A．小球將做自由落體運動B．小球以后將向左做平拋運動C．此過程中小球對小車做的功為D．小球在弧形槽上升的最大高度為9、(本題9分)關于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動10、(本題9分)起重機吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個過程中（）A．木箱的重力做正功B．鋼索對木箱的拉力做正功C．鋼索對木箱的拉力做負功D．木箱的重力勢能和動能都減少二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖1所示，是利用自由落體運動進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動能增加量ΔEk=___J(結果均保留三位有效數字)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學數據處理的結果比較合理的應當是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學想利用該實驗裝置測定當地的重力加速度。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現測量和計算都沒有出現問題，其原因可能是_____。乙同學測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當地的重力加速度g___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。12、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。要驗證機械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內重力勢能的減少量與____________（選填“動能”或“機械能”）的增加量是否相等。對于該實驗，下列操作中可以減小實驗誤差的是____________（選填選項前的字母）。A．重錘選用質量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內上下對正C．精確測量出重錘的質量三、計算題：解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）(本題9分)在粗糙的水平面上有兩個完全相同的正方體物塊A、B，物塊A沿A、B幾何中心所在直線向靜止的物塊B運動，物塊A、B在極短時間內發(fā)生彈性碰撞后，碰撞后，物塊A經過t=1s剛好停止運動，試求：在物塊A運動的時間內物塊B的位移大小是多少？已知：物塊A的質量為，物塊B的質量為，兩個物塊與水平地面間的動摩擦因數均為μ=0.2，重力加速度大?。?4、（14分）質量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點，O點到水平面的距離h=2m．現拉直輕繩，給小球一個初速度，可使小球在水平面內做圓周運動．不計一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計算結果可以用分數或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內做圓周運動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運動的角速度=2rad/s時，則小球對水平面的壓力多大？15、（13分）(本題9分)汽車在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現其正前方停有汽車,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動了,車向前滑動了·已知和的質量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小

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、A【解析】

A.如果物體的速度不變,根據Ek=可知，動能不變，故A正確；B.如果物體的動能不變，則說明其速度大小一定不變，方向可以變化，故B錯誤；C.物體所受的合外力不為零，但如果合外力不做功，其動能不變，故C錯誤；D.如做勻速圓周運動的物體，速度變化可能大，但動能不變，故D錯誤．故選A2、C【解析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項A錯誤；發(fā)射升空的火箭，動能和重力勢能均變大，則機械能變大，選項B錯誤；做平拋運動的鉛球，只有重力做功，機械能守恒，選項C正確；草坪上滾動的足球，受阻力做功，機械能減小，選項D錯誤；故選C.3、C【解析】試題分析：據題意，“嫦娥三號”在橢圓軌道上的周期和在圓軌道上的周期可以通過開普勒第三定律分析，即R圓3T圓2=R橢3考點：本題考查萬有引力定律。4、A【解析】

A.電場強度既有大小又有方向，是矢量，選項A正確；B.勢能只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C.功只有大小無方向，是標量，選項C錯誤；D.電荷量只有大小無方向，是標量，選項D錯誤．5、A【解析】

CD．對小球受力分析如圖所示，由于兩個小球的質量相同，并且都是在水平面內做勻速圓周運動，所以兩個小球的受力相同，它們的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同，所以有NA=NB，aA=aB，故C、D錯誤；A．由于它們的受力相同，向心力的大小也相同，由向心力的公式Fn=m可知，半徑大的，線速度大，所以vA＞vB，故A正確；B．由向心力的公式Fn═mrω2可知，半徑大的，角速度小，所以ωA＜ωB，故B錯誤．故選：A．【點睛】對物體受力分析，找出物體的向心力的來源和大小，再根據勻速圓周運動的向心力的公式分析線速度和角速度與半徑的關系，可以得出結論．6、BCD【解析】

ABC.公式是加速度的定義式，是采用比值定義法定義的，所以與、不存在比例關系，只是的大小可由、算出，且的方向與的方向相同，故A錯誤，BC正確；D.叫速度的變化率，即為加速度，在速度-時間圖像中與其斜率相對應，故D正確。7、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據動量定理得：，大小為2mv1．根據動能定理得：故選BC．8、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，小球越過圓弧軌道后，在水平方向上與小車的速度相同，返回時仍然落回軌道，根據動量守恒定律判斷小球的運動情況．對小車，運用動能定理求小球對小車做的功．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，由動量守恒定律和機械能守恒定律結合求解最大高度．【詳解】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運動，故A錯誤，B正確．對小車，運用動能定理得：小球對小車做的功W=Mv22-0=，故C正確．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運用動量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數據得：h=，故D正確．故選BCD．【點睛】解決本題的關鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，系統(tǒng)的機械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結果．9、AD【解析】

慣性定律的內容是：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據慣性定律的內容進行分析．【詳解】物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質稱為慣性，所以物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性，A正確；沒有力的作用，物體可能做勻速直線運動，B錯誤；一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，說明速度不變，不是指速率不變，C錯誤；運動物體如果沒有受到力的作用，物體將保持原來的運動狀態(tài)，即勻速直線運動，D正確．10、ACD【解析】

木箱受重力和向上的拉力，因為減速下降，所以拉力大于重力．位移向下，所以拉力做負功，故B錯誤，C正確；重力做正功，重力勢能減少，故A正確；減速運動，動能減少，故D正確．二、實驗題11、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點的速度重物動能的增加量（2）［3］該實驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動能的增加量，這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差。［4］因為實驗中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學數據處理的結果比較合理的應當是ΔEp大于ΔEk。（3）［5］從圖象中可以看出，當物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源。［6］根據機械能守恒知mgh=mv2則有v2=gh圖線的斜率k=g即當地的重力加速度g等于圖線的斜率k。12、動能AB【解析】

第一空.要驗證機械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項A正確；兩限位孔在同一豎直面內上下對正，從而減小下落過程中的摩擦阻力，選項B正確；此實驗中要驗證的表達式是mgh=mv2，兩邊的質量m可以消掉，則不需要精確測量出重錘的質量，選項C錯誤；三、計算題：解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、3m【解析】取碰撞前一瞬間物塊A的速度的方向為正方向，則碰撞過程中：碰后，對物塊A：，當物塊A停下來時，解得，分析可得方向與碰撞前一瞬間物塊A的速度的方向相反，分析可得方向與碰撞前一