2024年湖北省荊州市公安縣高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024年湖北省荊州市公安縣高一物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)百米賽跑中，高三（1）班的小胡同學(xué)以12.5s的好成績?nèi)〉昧藳Q賽第一名，他的起跑速度為5m/s，中途的速度為7m/s，沖刺時(shí)達(dá)到了11m/s，能粗略描述小胡同學(xué)運(yùn)動(dòng)過程的圖象是（）A．B．C．D．2、“兩個(gè)和尚抬水喝，三個(gè)和尚沒水喝”的故事同學(xué)們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個(gè)和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，他們手臂的位力均為F，手臂之間的夾角為θ，則（）A．θ越大時(shí)，水桶受到的合力越小 B．θ越大時(shí)，F(xiàn)越小C．當(dāng)時(shí)， D．當(dāng)時(shí)，3、(本題9分)如圖所示，半圓形軌道位于豎直平面內(nèi)，O為圓心，OP水平、PQ豎直，現(xiàn)將A、B、C三個(gè)小球分別從O、P、Q三點(diǎn)同時(shí)水平拋出，三球都落在M點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，則以下說法錯(cuò)誤的是A．A、B兩球同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)B．C球拋出的初速度最大C．小球C的飛行時(shí)間最長D．整個(gè)飛行過程中小球C的速度變化量最大4、如圖所示，自行車的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，關(guān)于A、C輪緣的線速度和角速度說法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：15、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟”七號(hào)飛船在繞地球45圈后，于2008年9月28日勝利返航，在返回艙拖著降落傘下落過程中，其重力做功和重力勢(shì)能變化的情況為（）A．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減小 B．重力做正功，重力勢(shì)能增加C．重力做正功，重力勢(shì)能減小 D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加6、(本題9分)跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作驚險(xiǎn)而優(yōu)美，其實(shí)滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)．如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角為θ的斜坡頂端P處，以初速度v0水平飛出，運(yùn)動(dòng)員最后又落到斜坡上A點(diǎn)處，AP之間距離為L，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，改變初速度v0的大小，L和t都隨之改變．關(guān)于L、t與①L與v0②L與v0③t與v0④t與v0A．①② B．②③ C．③④ D．①④7、(本題9分)一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值8、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大C．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小9、如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大C．小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，合外力的沖量為零D．小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于mgh10、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端，將繩的另一端懸掛在等高的天花板上，如圖將小球拉直至水平位置，從靜止釋放，則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)A．速度一樣大B．動(dòng)能一樣大C．機(jī)械能一樣大D．所受的拉力一樣大11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項(xiàng)端和斜面中點(diǎn)沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時(shí)間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比為D．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角之比為12、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一只彈簧測(cè)力計(jì)。（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50伸長量0.741.802.803.724.605.586.42根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F－x圖象（________）并求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；（2）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示，其讀數(shù)為________N；同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合的圖示；（________）（3）由圖得到F合＝________N。14、(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置來探究彈力和伸長量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對(duì)象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)認(rèn)為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是____；A．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)作用力與反作用力B．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對(duì)平衡力C．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力本來就是同一個(gè)力(2)該同學(xué)用圖像法來分析數(shù)據(jù)，如圖所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力。圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測(cè)量數(shù)據(jù)繪制出的圖線，“+”是根據(jù)彈簧的測(cè)量數(shù)據(jù)描繪的點(diǎn)跡，但她對(duì)彈簧的研究工作還未結(jié)束，請(qǐng)你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖中完成剩余工作：a。請(qǐng)用“+”將第4個(gè)點(diǎn)跡描繪在圖像中；b。請(qǐng)根據(jù)所有點(diǎn)跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線___；(3)請(qǐng)根據(jù)圖中你所繪制的圖線計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m；（保留3位有效數(shù)字）(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請(qǐng)根據(jù)圖判斷W1____W2

（選填“>”“=”或“<”）。15、(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中已標(biāo)注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質(zhì)量m，分別測(cè)得不同質(zhì)量時(shí)小車加速度a的數(shù)據(jù)如表所示．請(qǐng)?jiān)趫D丙的坐標(biāo)紙中作出a-圖像______．根據(jù)a-圖像可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)將帶電荷量為1×10－8C的電荷，從無限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，要克服靜電力做功2×10－6J，問：(1)電荷的電勢(shì)能是增加還是減少？電荷在A點(diǎn)具有多少電勢(shì)能？(2)A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？(3)若靜電力可以把帶電荷量為2×10－8C的電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，說明電荷帶正電還是帶負(fù)電？靜電力做了多少功？(取無限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))17、（10分）(本題9分)如圖所示，AB是豎直面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑軌道，下端B點(diǎn)與水平直軌道相切．一個(gè)小物塊自A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，已知軌道半徑為R＝0.2m，小物塊的質(zhì)量為m＝0.1kg，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2.求：(1)小物塊在B點(diǎn)時(shí)受到的圓弧軌道的支持力大??；(2)小物塊在水平面上滑動(dòng)的最大距離．

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、D【解析】試題分析：位移時(shí)間圖象的斜率表示速度，速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)題意分析小胡的運(yùn)動(dòng)情況，從而選擇圖象．解：根據(jù)題意可知，小胡先做初速度為5m/s的加速運(yùn)動(dòng)，中途做7m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，最后加速，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為11m/s，A圖表示靜止，B圖和C圖都表示勻速直線運(yùn)動(dòng)，D圖表示先勻加速后勻速再勻加速運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選：D【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了位移時(shí)間圖象和速度時(shí)間圖象的特點(diǎn)，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，能夠從題目中得出有效信息，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．2、C【解析】

A.兩個(gè)和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，水桶受到的合力總為零，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)對(duì)稱性可知，兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時(shí)，F(xiàn)越大，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)θ=60°時(shí)，故C正確；D.當(dāng)θ為120°時(shí)有：故D錯(cuò)誤．3、B【解析】

AC．三小球的平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h=12gt2，而豎直位移有hA=hB＜B．平拋的水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，有x=vt，而xA＜xB=xC，則平拋的初速度vA<vB，D．根據(jù)△v=a△t可知，加速度為g一定，C球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，則速度變化量最大，故D正確.4、A【解析】

AB.因?yàn)锳、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因?yàn)棣谺=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯(cuò)誤.5、A【解析】在返回艙下落過程中，發(fā)生的位移向下，重力的方向向下，故重力做正功，重力勢(shì)能減小，所欲選A．6、B【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)水平位移x，豎直位移為y，結(jié)合幾何關(guān)系，有：水平方向上：x=Lcosθ=v0t，豎直方向上：y=Lsinθ=12gt2，聯(lián)立可得：A.①②與分析不符，A錯(cuò)誤B.②③與分析相符，B正確C.③④與分析不符，C錯(cuò)誤D.①④與分析不符，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，通常有兩種分解方法：一種是沿水平方向和豎直方向分解，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．另一種是沿斜面向下方向和垂直于斜面方向，沿斜面向下方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于斜面方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．這兩種方法都要學(xué)會(huì)運(yùn)用．7、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.8、AD【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；由萬有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故A正確．由萬有引力公式可得運(yùn)行線速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越?。还蔅錯(cuò)誤；由可知，衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.9、BCD【解析】

A．彈簧與桿垂直時(shí)，小球的加速度由重力沿桿向下的分力提供，加速度與速度同向，小球仍然加速，當(dāng)加速度為0時(shí)，小球的速度最大，A錯(cuò)誤；B．小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總和不變，彈簧與桿垂直時(shí)，彈簧的伸長量最小，彈性勢(shì)能最小，所以小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大，B正確；C．根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量等于動(dòng)量的變化量，小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，動(dòng)量變化量為0，所以合外力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功之和等于動(dòng)能的變化量，小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，動(dòng)能變化量為0，減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，D正確。故選BCD。10、CD【解析】A、小球從水平方向下落到豎直方向，由機(jī)械能守恒可得：所以，故A錯(cuò)誤；B、由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不相等，故B錯(cuò)；C、兩個(gè)小球有相同的質(zhì)量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機(jī)械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機(jī)械能都是守恒的，則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，具有相同的機(jī)械能，故C正確；D、在最低點(diǎn)由牛頓第二定律且知T=3mg,故D正確；本題選：CD點(diǎn)睛：利用機(jī)械能守恒求最低點(diǎn)的速度，并根據(jù)牛頓第二定律求解繩子的拉力。11、ABD【解析】因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時(shí)間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項(xiàng)B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時(shí)間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動(dòng)能定理可知，到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯(cuò)誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．12、BD【解析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。二．填空題(每小題6分，共18分)13、532.103.3【解析】

（1）[1][2]．以水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)镕軸，建立直角坐標(biāo)系，然后描點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)連成一條線，其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，在直線上任取一點(diǎn)，如（6×10－2，3.2），則：k＝N/m≈53N/m；（2）[3][4]．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.10N，設(shè)每單位長度為1N，則合力F合的圖示如圖所示。（3）[5]．經(jīng)測(cè)量，合力F合＝3.3N。14、B14.0~15.0>【解析】

(1)當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，對(duì)鉤碼受力分析，當(dāng)處于共點(diǎn)力平衡時(shí)，即重力等于彈力，故B正確；

(2)通過描點(diǎn)連線如圖所示；

(3)在F-x圖像中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則k＝＝15.0N/m(4)在F-x圖像中，與x軸所圍面積為克服彈力所做的功，故W1＞W(wǎng)2

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握描點(diǎn)作圖的方法，知道圖線的