2024屆江西省吉安市四校物理高一第二學期期末考試試題含解析

2024屆江西省吉安市四校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(nèi)。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(nèi)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：（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、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)2、質(zhì)量為1kg的物體做直線運動，其速度—時間圖象如圖所示，則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受合外力的沖量分別是()A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s3、已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T．假設(shè)地球是一個均勻球體，那么僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球表面的重力加速度 D．地球的密度4、如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細線掛在天花的同一點上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．5、(本題9分)16世紀末，對落體運動進行系統(tǒng)研究，將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動的科學家是（）A．亞里士多德B．伽利略C．牛頓D．胡克6、如圖所示，電阻R1=20Ω，電動機的內(nèi)阻R2=10Ω。當開關(guān)斷開時，電流表的示數(shù)是0.5A，當開關(guān)閉合后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，關(guān)于電流表的示數(shù)A．I=1.5A B．I>1.5A C．P=15W D．P<15W7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv8、(本題9分)假想這樣一個情景：一輛超級小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）9、(本題9分)如圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三個點，下列說法正確的是()A．A點的電場強度最大B．A點的電勢最高C．把一個點電荷依次放在這三點，它在B點受到的靜電力最大D．帶負電的點電荷在A點所受靜電力的方向與A點的場強方向相反10、(本題9分)如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為的物體，在與水平方向成角的恒定拉力作用下運動，則在時間內(nèi)（）A．重力的沖量為B．拉力的沖量為C．拉力的沖量為D．物體動量的變化量等于11、(本題9分)如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球動能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大C．兩球到達各自懸點的正下方時，B球動能較大D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球受到向上的拉力較大12、(本題9分)中國月球探測工程首任首席科學家歐陽白遠院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄栂扔阪隙鹚奶柊l(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“探究平拋運動的特點”實驗。（1）實驗室提供了如下器材：小鋼球，固定有斜槽的木板，坐標紙，重錘線，鉛筆，刻度尺，秒表，圖釘。其中不必要的器材是______________。（2）某同學按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以平拋運動的初始位置O為坐標原點建立xOy坐標系，如圖所示。從運動軌跡上選取多個點，根據(jù)其坐標值可以驗證軌跡是符合y=ax2的拋物線。在拋物線上選取任意一點A，用刻度尺測得A點位置坐標為（40.00，20.00）（單位cm），重力加速度g取10m/s2。根據(jù)數(shù)據(jù)可以求出a=______________，小球平拋運動的初速度v0=______________m/s。（3）利用平拋運動規(guī)律還可以測定彈簧彈性勢能的大小。將一彈簧（勁度系數(shù)未知）固定在一個帶光滑凹槽的直軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面的邊緣，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎s，然后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w離桌面做平拋運動，最終落到水平地面上。測得：小球做平拋運動的水平位移為x，豎直位移為y，小球的質(zhì)量為m。重力加速度為g。該彈簧在被壓縮時的彈性勢能的表達式可表示為：EP=____________（用已知物理量表示）。14、（10分）(本題9分)如圖所示，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中：(1)下列說法正確的是__________A．為減小實驗誤差，長木板應(yīng)水平放置B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．小車在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線運動，當橡皮筋恢復(fù)原長后小車做勻速運動D．應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的速度(2)某同學在一次實驗中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點中問較疏，兩端較密，出現(xiàn)這種情況的原因可能是___________A．電源的電壓不穩(wěn)定B．木板傾斜程度太小C．木板傾斜程度太大D．小車受到的阻力較大三、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)質(zhì)量為M=0.2kg的木塊放在水平臺面上，臺面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺的右端L=1.7m。質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，當子彈以v=90m/s的速度水平射出時，木塊的速度為v1=9m/s（此過程作用時間極短，可認為木塊的位移為零）。若木塊落到水平地面時的落地點到臺面右端的水平距離為s=1.6m，求：（1）木塊對子彈所做的功W1和子彈對木塊所做的功W2；（2）木塊與臺面間的動摩擦因數(shù)為μ。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一物體質(zhì)量m=2kg．在傾角為θ

=37°的斜面上的A點以初速度v0

=3m／s下滑．A點距彈簧上端B的距離AB=4m．當物體到達B后將彈簧壓縮到C點，最大壓縮量BC=0.2m．然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點，AD=3m．擋板及彈簧質(zhì)量不計，取g=10m／s2，sin37°=0.6，求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）彈簧的最大彈性勢能Epm．17、（12分）(本題9分)如圖，小球做勻速圓周運動，細線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g．求：(1)繩子對小球的拉力的大??；(2)小球運動的向心加速度大??；(3)小球運動的周期．

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、A【解析】

AB．對物體受力分析，將推力F正交分解，如圖根據(jù)力平衡條件，水平方向有：則物體受到摩擦力大小，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)力平衡條件，豎直方向有：解得：又則摩擦力大小，CD錯誤。故選A。2、D【解析】由圖象可知，在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由動量定理知I1＝0；在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動量p3＝－5kg·m/s，由動量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正確答案為D．3、B【解析】

A.萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，此式只能計算中心天體的質(zhì)量，根據(jù)題給定的數(shù)據(jù)可以計算中心天體地球的質(zhì)量，而不能計算環(huán)繞天體月球的質(zhì)量，故A不符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得中心天體質(zhì)量，故B符合題意；C.在地球表面重力和萬有引力相等，即所以因不知道地球半徑故不可以求出地球表面的重力加速度；故C不符合題意；D.因為月球不是近地飛行，故在不知道地球半徑的情況下無法求得地球的密度，故D不符合題意．4、D【解析】

小球圓周運動的向心力由重力和細線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項D正確；5、B【解析】將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動的科學家是伽利略，故選B.6、D【解析】

AB.當開關(guān)S斷開時，由歐姆定律得U=I1R電動機的電流I2<UCD.電路中電功率P=UI<10V7、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時刻是否已經(jīng)做勻速運動，故不一定等于fv，故D錯誤。8、AD【解析】

A、對超級小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對作用力和反作用力，故B錯誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯誤。D、若速度達到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。9、BCD【解析】試題分析：電場線的疏密程度可表示電場強度的大小，所以B點的電場強度最大，A點的最小，A錯誤，沿電場線方向電勢降落，所以A點的電勢最高，B的電勢最低，B正確，B點的電場強度最大，所以同一個點電荷在B點受到的電場力最大，C正確，電場線上某點的切線方向表示該點的電場線的方向，與放在該點的正電荷的受力方向相同，與負電荷受到的電場力方向相反，D正確，故選BCD考點：考查了對電場線的理解點評：順著電場線電勢降低，根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低．由電場線的疏密判斷電場強度的大?。?0、BD【解析】重力的沖量，故A錯誤；拉力的沖量，所以B正確，C錯誤；各力的沖量，根據(jù)動量定理知，合力的沖量等于動量的變化量，則動量的變化量為，所以D正確．故選BD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道沖量等于力與時間的乘積，知道合力的沖量等于動量的變化量．11、BD【解析】

兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還在同一個水平面上，根據(jù)重力做功的特點可知在整個過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對球做負功，根據(jù)動能定理得，A球到達最低點時動能要比B球的動能大，故AC錯誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確12、AD【解析】A、嫦娥五號的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯誤，D正確。點睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，動能不變，由此分析即可。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、秒表1.25（其他正確答案亦可）2.00【解析】

第一空.實驗中不必要的器材是秒表；第二空.由平拋運動的規(guī)律可知：y=gt2，x=v0t,解得，將x=40cm，y=20cm帶入可得：a=1.25；第三空.因解得v0=2m/s第四空.小球做平拋運動的初速度：，則由能量關(guān)系可知，彈簧的彈性勢能：14、BD；BD【解析】（1）為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當?shù)膬A斜，故A錯誤；該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個設(shè)計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難，故B正確；橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運動，在橡皮筋恢復(fù)原長后，小車受力平衡，將做勻速直線運動．故C錯誤；當橡皮筋恢復(fù)原長時，小車合外力為零，做勻速運動，此時速度最大，因此此時速度即為小車最終獲得的速度，故D正確．故選BD（2）由圖看出小車先加速后減速，最后停下來。電源的頻率不穩(wěn)定時，打點周期不穩(wěn)定，對紙帶所記錄的點中間會產(chǎn)生影響，但最終點的間距不會為零，故A錯誤。由圖看出小車先加速后減速，最后停下來，說明橡皮筋的拉力消失后，小車做減速運動，摩擦力的影響沒有消除，說明沒有使木板傾斜或傾斜角度太小，摩擦力未被平衡，故B正確。木板傾斜程度太大時，當橡皮筋的拉力消失后，小車仍做加速運動，不可能做減速運動，故C錯誤。小車有橡皮筯作用時做加速運動，橡皮筯作用完畢后小車做減速運動，可能小車受到的阻力較大，并且沒有被平衡，故D正確。故選BD。點睛：此題的關(guān)鍵是熟悉橡皮筋拉小車探究做功與物體速度變化的關(guān)系實驗步驟細節(jié)和原理，知道平衡