江西省上饒市廣豐區(qū)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

江西省上饒市廣豐區(qū)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)為了探測引力波，“天琴計劃”預(yù)計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:12、秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．?dāng)[到最高點(diǎn)時 D．?dāng)[到最低點(diǎn)時3、(本題9分)如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運(yùn)動B．斜繩與水平成30°時，C．地面對B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運(yùn)動4、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應(yīng)A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南5、(本題9分)開普勒第二定律告訴我們：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，如圖所示，某行星繞太陽運(yùn)動軌道為橢圓，該行星在近日點(diǎn)A時的速度大小為vA，在遠(yuǎn)日點(diǎn)B時的速度大小為vB，則vA、vB的大小關(guān)系為（）A．vA>vB B．vA=vB C．vA<vB D．無法確定6、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為v/2時。汽車瞬時加速度的大小為（）A．P/mv B．2P/mv C．4P/mv D．3P/mv7、(本題9分)地球赤道上相對地面靜止的物體甲，地球近地衛(wèi)星乙，地球同步衛(wèi)星丙，關(guān)于甲、乙，丙三者的說法，正確的是A．乙的周期小于丙的周期B．乙的線速度小于丙的線速度C．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動的線速度大于乙的線速度D．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動的加速度小于丙的加速度8、(本題9分)以下列舉了幾種物體的運(yùn)動，若都忽略空氣對運(yùn)動物體的阻力，則其中遵守機(jī)械能守恒定律的是()A．物體沿著斜面勻速下滑B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．潛水運(yùn)動員在水中勻速下沉D．鉛球運(yùn)動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動9、(本題9分)一物體以一定的初速度在水平地面上勻減速滑動，若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8.0m，在第3秒內(nèi)位移為0.5m．則下列說法正確的是()A．物體的加速度大小一定為3.75m/s2B．物體的加速度大小可能為3.75m/s2C．物體在第0.5秒末速度一定為8.0m/sD．物體在第2.5秒末速度一定為0.5m/s10、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動.小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時，桿對小球的彈力方向向上D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小不相等11、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量12、如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個被壓縮的輕彈簧，兩小車處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，兩小車分別向左、右運(yùn)動。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31，下列說法正確的是（）A．彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13B．彈簧彈開后，甲、乙兩車動量大小之比為31C．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車的沖量大小之比為31D．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為13二、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)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過打點(diǎn)計器的紙帶記錄小車的運(yùn)動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡間距疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________14、（10分）如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．保證橡皮筋對小車做的功等于重力對小車做的功三、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)我國航天事業(yè)的了令世界矚目的成就，其中嫦娥三號探測器與2013年12月2日凌晨1點(diǎn)30分在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，2013年12月6日傍晚17點(diǎn)53分，嫦娥三號成功實(shí)施近月制動順利進(jìn)入環(huán)月軌道，它繞月球運(yùn)行的軌道可近似看作圓周，如圖所示，設(shè)嫦娥三號運(yùn)行的軌道半徑為r，周期為T，月球半徑為R．(1)嫦娥三號做勻速圓周運(yùn)動的速度大小(2)月球表面的重力加速度(3)月球的第一宇宙速度多大．16、（12分）(本題9分)把一個質(zhì)量為m=0.lkg的小球用一根長為L=5m的細(xì)線懸掛起來，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動，擺動中小球最高位置與最低位置的高度差為h=1.25m。不計阻力，取重力加速度g=10m／s2。問：(1）小球擺到最低位置時，速度的大小是多少?(2)小球擺到最低點(diǎn)時，細(xì)繩的拉力為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上放著、兩個物塊，轉(zhuǎn)盤中心處固定一力傳感器，它們之間用細(xì)線連接．已知兩組線長均為．細(xì)線能承受的最大拉力均為．與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為，與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，兩物塊和力傳感器均視為質(zhì)點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤靜止時細(xì)線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勾速轉(zhuǎn)動時，傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)，?。螅海?）當(dāng)間細(xì)線的拉力為零時，物塊能隨轉(zhuǎn)盤做勻速轉(zhuǎn)動的最大角速度；（2）隨著轉(zhuǎn)盤角速度增加，間細(xì)線剛好產(chǎn)生張力時轉(zhuǎn)盤的角速度；（3）試通過計算寫出傳感器讀數(shù)隨轉(zhuǎn)盤角速度變化的函數(shù)關(guān)系式，并在圖乙的坐標(biāo)系中作出圖象．

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、C【解析】

本題考查衛(wèi)星的運(yùn)動、開普勒定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)．設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為TP∶TQ=8∶1，選項(xiàng)C正確．2、D【解析】試題分析：單擺在擺動的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個位置拉力最大．因?yàn)閱螖[在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)時，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點(diǎn)時繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．3、B【解析】

AD.將B的運(yùn)動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯誤；B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯誤；4、A【解析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點(diǎn)，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點(diǎn)自轉(zhuǎn)的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場就好，又因?yàn)榈厍蚴菄@地軸在轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)橛晌飨驏|，故最理想的發(fā)射場地應(yīng)在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；5、C【解析】

對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等．結(jié)合扇形面積的公式可知，距離太陽近的點(diǎn)的線速度大，即vA＞vB，故A正確，BCD錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運(yùn)動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運(yùn)動三定律是解答本題的關(guān)鍵．6、A【解析】

當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時,做勻速運(yùn)動,牽引力F與摩擦力f相等。又P=Fv所以f=P/v恒定，當(dāng)速度達(dá)到v/2時，F(xiàn)'=2P/v則ma=F'-f=（2P/v）-（P/v）=P/v所以a=P/(mv)A.P/mv與計算結(jié)果相符，故A正確。B.2P/mv與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.4P/mv與計算結(jié)果不符，故C錯誤。D.3P/mv與計算結(jié)果不符，故D錯誤。7、AD【解析】A．根據(jù)，半徑越大，周期越長，故A正確；B．根據(jù)，半徑越大，速度越小，故B錯誤；C．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式v=ωr，衛(wèi)星C的線速度較大，故VC>VA；得VB>VC>VA，故C錯誤；D．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式a=ω2r，所以物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動的加速度小于丙的加速度，故D正確．故選：AD點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，衛(wèi)星高度越高越慢，越低越快；結(jié)合公式v=ωr判斷A物體與C衛(wèi)星的線速度的大小，再依據(jù)a=ω2r，即可求解加速度大?。?、BD【解析】

物體沿著斜面勻速下滑，動能不變，勢能減小，所以物體的機(jī)械能不守恒，故A錯誤。物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端，除了重力之外沒有其他的外力對物體做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確。潛水運(yùn)動員在水中勻速下沉?xí)r，動能不變，勢能減小，所以機(jī)械能不守恒，故C錯誤。鉛球運(yùn)動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動，只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．也可以分析動能和勢能變化情況，明確機(jī)械能是否發(fā)生變化．9、BC【解析】

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律△x=aT2可得代入數(shù)據(jù)可得加速度a=-3.75m/s2AB．如果說沒有外力的情況下任由物體在一個粗糙的水平面上滑動，它最終會停下來，也就是說它是不可返回的，假設(shè)它在第2s到第3s之間的某一時刻就已經(jīng)停下來了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故A錯誤，B正確；C．第0.5s末速度為第1s內(nèi)的中點(diǎn)時刻速度，根據(jù)故C正確；D．如果在第3s前就已經(jīng)停止運(yùn)動，則物體在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故D錯誤．故選BC．10、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯誤，由圖可知：當(dāng)時，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)時，桿對小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時，桿對小球彈力方向向下，故C錯誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．11、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．12、AD【解析】

AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開后，甲、乙兩車的速度為v1、v2，根據(jù)動量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13，動量大小之比為11，故A正確，B錯誤。C、根據(jù)動量定理I=p，彈簧彈開后，甲、乙兩車動量的變化p大小相等，故C錯誤。D、由動能Ek=mv2==知，根據(jù)動能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為13，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．

點(diǎn)睛：注意實(shí)驗(yàn)的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個點(diǎn)作為小車勻速運(yùn)動階段的點(diǎn)，用這些點(diǎn)計算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因?yàn)樗哂泻啽阒庇^的特點(diǎn).14、C【解析】

小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉