2024屆山東省棗莊市現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2024屆山東省棗莊市現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末檢測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v2、(本題9分)一木塊沿著高度相同、傾角不同的三個(gè)斜面由頂端靜止滑下(如圖所示)若木塊與各斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，則滑到底端時(shí)的動(dòng)能大小關(guān)系是（?）A．傾角大的動(dòng)能最大B．傾角小的動(dòng)能最大C．傾角等于45o的動(dòng)能最大D．三者的動(dòng)能一樣大3、(本題9分)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中A．所受合外力始終為零B．合外力做功一定為零C．機(jī)械能始終保持不變D．所受摩擦力大小不變4、(本題9分)一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是()A． B．C． D．5、(本題9分)以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖所示，三種情況達(dá)到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計(jì)空氣阻力(斜上拋物體在最高點(diǎn)的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h26、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．7、(本題9分)鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，下列說法正確的是（）A．電路中每通過2C的電荷量，鉛蓄電池把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．B．鉛蓄電池在未接入電路時(shí)，電池兩端的電壓等于2V．C．鉛蓄電池在1S內(nèi)總是將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能．D．鉛蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)1.5V的干電池大．8、(本題9分)張家界百龍?zhí)焯荩偢叨冗_(dá)335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達(dá)觀光平臺(tái)，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t=4.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，電梯速度恰好為零9、(本題9分)下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說法正確的是A．電源是通過靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功C．電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)將變化10、(本題9分)下列說法中正確的是A．機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法11、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為12、(本題9分)如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為2mv1v2C．此過程中傳送帶對(duì)滑塊做功為mv－mvD．此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1－v2)2二、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)如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置：（1）下圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)平衡摩擦阻力的不同方法，其中正確的是________（選填字母）A．B．C．D．（2）實(shí)驗(yàn)中由于存在系統(tǒng)誤差，實(shí)際上繩對(duì)小車的拉力________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，為減小此誤差、實(shí)驗(yàn)中要對(duì)小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是________A．，、、、、、B．，、35g、40g、45g、50g、55gC．，、40g、、、、D．，、、、、、（3）某同學(xué)改變小車質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，作出小車的加速度a和質(zhì)量M的如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系可能是________A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌的左側(cè)與一傾斜軌道平滑連接，滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可忽略阻力．讓滑塊A在左側(cè)傾斜軌道的P點(diǎn)由靜止釋放，然后與靜止在光電門C和光電門D之間的滑塊B發(fā)生碰撞，如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)中滑塊B備有甲乙兩種：其中甲種滑塊左端裝有彈性圈，乙種滑塊左端裝有橡皮泥，與滑塊A碰撞后會(huì)粘在一起．若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最大，則應(yīng)選用______種滑塊（填“甲”或“乙”），若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最小，則應(yīng)選用______種滑塊（填“甲”或“乙”）；（2）某同學(xué)選取左端裝有橡皮泥的滑塊B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩滑塊的質(zhì)量分別為mA和mB，滑塊A從P點(diǎn)釋放后，通過光電門C的時(shí)間為t1，與滑塊B粘在一起后通過光電門D的時(shí)間為t2，則在誤差允許的范圍內(nèi)，只需驗(yàn)證等式______成立即說明碰撞過程中mA和mB系統(tǒng)動(dòng)量守恒；（3）在上一問的某次實(shí)驗(yàn)中，滑塊通過光電門C和光電門D的時(shí)間分別為t1=0.05s和t2=0.15s，那么滑塊A和滑塊B的質(zhì)量之比為mA：mB=______．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）在一次籃球比賽中，一籃球斜向上拋出后從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為，兩點(diǎn)間的水平距離為，忽略空氣阻力，重力加速度為。求：（1）籃球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）最高點(diǎn)與著地點(diǎn)的高度差；（3）籃球著地時(shí)的速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點(diǎn)，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其滑行到AB的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后進(jìn)入半徑為R=1.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運(yùn)行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯(cuò)開）出來后向C點(diǎn)滑動(dòng)，C點(diǎn)的右邊是一個(gè)“陷阱”，D點(diǎn)是平臺(tái)邊緣上的點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長度l1；(2)試通過計(jì)算判斷小滑塊能否到達(dá)“陷阱”右側(cè)的D點(diǎn)；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達(dá)到小滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。17、（12分）(本題9分)一輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=200kW，若其總質(zhì)量為m=103kg，在水平路面上行駛時(shí)，汽車以加速度a1=5m/s2從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)能夠持續(xù)的最大時(shí)間為t1=4s，然后保持恒定的功率繼續(xù)加速t2=14s達(dá)到最大速度。設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定，取g=10m/s2.求：(1)汽車所能達(dá)到的最大速度；(2)汽車從啟動(dòng)至到達(dá)最大速度的過程中運(yùn)動(dòng)的位移。

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、B【解析】

設(shè)小船相對(duì)靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時(shí)過河的時(shí)間為回程時(shí)船頭與河岸所成角度為，回程的時(shí)間由題意知回程時(shí)水流方向合速度為零即：解得故B對(duì)；ACD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B2、A【解析】分析可知，木塊下滑中，重力做正功、支持力不做功，摩擦力做負(fù)功；重力做功：；摩擦力做功：；則由動(dòng)能定理可得：；即滑到底部的動(dòng)能為：；因h、m不變，而tanθ隨角度的增大而增大，故隨角度θ的增大而增大，A正確；故本題選A．【點(diǎn)睛】木塊在下滑中受重力、彈力及摩擦力，分析各力做功情況，由動(dòng)能定理列出通式可比較木塊滑到底部時(shí)的動(dòng)能大?。?、B【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零，故A錯(cuò)誤；滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為零，故B正確；運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過程中的動(dòng)能不變而重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于零，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，故D錯(cuò)誤。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。4、C【解析】由力的獨(dú)立作用原理可知，沒有風(fēng)力時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，有風(fēng)力后水平方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平分速度逐漸增大，撤去風(fēng)力后水平速度不變，豎直分速度繼續(xù)增大，C對(duì)5、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理研究物體從開始到最高點(diǎn):

對(duì)于1:

對(duì)于2:由于斜上拋的物體在最高點(diǎn)的速度方向水平,說明在最高點(diǎn)豎直方向的分速度為0,則有:

對(duì)于3:

由于,從以上表達(dá)式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項(xiàng)正確.【點(diǎn)睛】本題主要考查動(dòng)能定理，需要學(xué)生清楚物體做不同的運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)的速度特征．根據(jù)動(dòng)能定理表示出三次達(dá)到的高度進(jìn)行比較．6、A【解析】本題考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動(dòng)能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動(dòng)為背景考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動(dòng)能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。7、BD【解析】試題分析：電路中每通過1C電荷量，鉛蓄電池將1C的正電荷從負(fù)極移至正極的過程中，克服靜電力做功為2J，故電勢(shì)能增加2J，即2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，與時(shí)間無關(guān)，故A對(duì)、C錯(cuò)；蓄電池開路時(shí)的電壓為2V，B錯(cuò)；電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電動(dòng)勢(shì)大，轉(zhuǎn)化的本領(lǐng)強(qiáng)，故D對(duì)．考點(diǎn)：電源的電動(dòng)勢(shì)．【名師點(diǎn)睛】電動(dòng)勢(shì)（1）電源：電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能的裝置．（2）電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，E＝，單位：V.（3）電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓．8、AD【解析】

A.電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a>0。t=4.5s時(shí)，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最?。蔅錯(cuò)誤；C.t=59.5s時(shí)，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識(shí)可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0。故D正確．9、BC【解析】

電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量．電動(dòng)勢(shì)由電源本身的特性決定，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)．【詳解】電源是把其他形式的能（非靜電力）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)，A錯(cuò)誤C正確；根據(jù)E=W10、AD【解析】

A.永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，則機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性，選項(xiàng)A正確；B.開普勒在第谷對(duì)行星的觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項(xiàng)D正確；11、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對(duì)地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。12、AB【解析】

A.由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時(shí)，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，位移為x1，則：摩擦力對(duì)滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對(duì)傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計(jì)算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)摩擦力對(duì)傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項(xiàng)B正確；C.此過程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯(cuò)誤；

D.物塊向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)傳送帶的位移為：物塊向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)傳送帶的位移為：則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B小于DCD【解析】

(1)[1].平衡摩擦力時(shí)，不掛托盤和鉤碼，將不帶滑輪的一端墊起，讓小車拖著紙帶勻速下滑，這樣就使小車所受重力沿斜面向下的分力與小車受到的摩擦力平衡，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

(2)[2][3].重物與小車一起加速運(yùn)動(dòng)，重物失重，因此重物對(duì)小車的拉力小于重物的重力，當(dāng)盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，因此D組數(shù)據(jù)比較符合要求．

(3)[4].做出小車的加速度a和質(zhì)量M的圖象如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系是加速度a隨著小車的質(zhì)量M增加，而減小，結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系，可能是CD．14、乙（2）甲（mA+mB）t1=mA/t1或（mA+mB）/t21：2【解析】(1)若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最大，則應(yīng)選用左端裝有橡皮泥的乙種滑塊．若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最小，則應(yīng)選用左端裝有彈性圈的甲種滑塊．(2)設(shè)遮光條寬度為d，滑塊A從P點(diǎn)釋放后，通過光電門C的時(shí)間為t1，則滑塊A通過光電門C的速度；與滑塊B粘在一起后通過光電門D的時(shí)間為t2，則滑塊A與滑塊B粘在一起后通過光電門D的速度；若碰撞過程中mA和mB系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則，即，整理得：或．(3)某次實(shí)驗(yàn)中，滑塊通過光電門C和光電門D的時(shí)間分別為t1=0.05s和t2=0.15s，則，解得：．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）【解析】

（1）對(duì)籃球，最高點(diǎn)的速度