山東省泰安三中、新泰二中、寧陽二中三校2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

山東省泰安三中、新泰二中、寧陽二中三校2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則A．B的加速度比A的大B．B在最高點的速度比A在最高點的大C．B的飛行時間比A的長D．B在落地時的速率等于A在落地時的速率2、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（）A．當(dāng)v0=時，小球能到達(dá)B點B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當(dāng)v0=時，小球在弧形凹槽上運動的過程中，滑塊的動能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點時對滑塊的壓力為3、(本題9分)質(zhì)量為M的光滑活動斜面體原來靜止在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端以初速度v0滑上斜面，斜面體的速度達(dá)到最大值應(yīng)出現(xiàn)在：A．m在斜面最高處； B．m與斜面相對靜止時；C．m從斜面開始下滑時； D．m回到斜面底端時。4、(本題9分)如圖所示，甲運動員在球場上得到籃球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，問他應(yīng)將球向什么方向拋出()A．拋出方向與奔跑方向相同，如圖中箭頭1所指的方向B．拋出方向指向乙的前方，如圖中箭頭2所指的方向C．拋出方向指向乙，如圖中箭頭3所指的方向D．拋出方向指向乙的后方，如圖中箭頭4所指的方向5、如圖所示為在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的圓錐擺關(guān)于擺球的受力，下列說法正確的是A．?dāng)[球同時受到重力、拉力和向心力的作用B．向心力是由重力和拉力的合力提供的C．拉力等于重力D．拉力小于重力6、(本題9分)如圖所示,虛線是某電場的等勢線.一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿實線從A點飛到C點,則A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在A點的電勢能大于在C點的電勢能C．A點的電場強度大于C點的電場強度D．粒子從A點到B點電場力所做的功大于從B點到C點電場力所做的功7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運動，當(dāng)物塊運動位移9m時，撤去力F，最后物塊停止運動。整個運動過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（）A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4B．時，物體速度為6m/sC．前9m運動過程中物體的加速度為D．物體運動的位移為13m8、如圖所示，t=0時刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項正確的是A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s9、如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動的線速度大小為1m/s，物體運動到C點的前速度已達(dá)到1m/s，則（）A．物體在C點對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達(dá)C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J10、(本題9分)最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為11、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體，以相等的初動能沿水平方向運動．已知m1＞m2，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動量分別為P1和P2，從運動到停止的時間分別為t1和t2，則下列大小關(guān)系正確的是()A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t212、(本題9分)如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點，若以2v速度抽出紙條，鐵塊仍掉落在地上，則（不計空氣阻力）A．落點仍在P點B．落點在P點左邊C．兩次下落時間不同D．兩次下落時間相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測量輕質(zhì)彈簧的彈性勢能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長時，小球恰好位于桌子邊緣O點向左推小球至C點后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點．(1)現(xiàn)測得桌面邊緣0點至P點的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：①小球離開桌面時的速度大小=_________．②小球A在C點時彈簧的彈性勢能Ep=__________(填空均用已知物理量或測得物理量的符號表示)．(2)該同學(xué)用這套實驗裝置維續(xù)驗證碰撞時動量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為(<)的小球B，仍然將A球推至C點后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點和N點，測得M和N點到桌子邊緣的水平距離分別為、.①若兩球碰撞前后的動量守恒，則應(yīng)該滿足表達(dá)式___________________________．②若碰撞為彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為____________________________．14、(本題9分)某同學(xué)做驗證機械能守恒實驗，實驗裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)。為完成此實驗，還需要下列__________器材（填入正確選項前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量＝___________，動能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。A．利用公式計算重物速度B．利用公式計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗算平均值的方法15、(本題9分)圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標(biāo)原點，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時，彈資的壓縮量為，如圖所示．物塊從鋼板正對距離為的處自由落下，打在鋼板上井立刻與鋼板一起向下運動，但不粘連，它們到達(dá)最低點后又向上運動．已知物體質(zhì)量也為時，它們恰能回到點，若物塊質(zhì)量為，仍從處自由落下，則物塊與鋼板回到點時，還具有向上的速度，求：（1）彈簧壓縮時的彈性勢能；（2）物塊質(zhì)量為時向上運動到最高點與點的距離．17、（10分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的汽車行駛在圓弧半徑為R的拱橋上。重力加速度為g。（1）當(dāng)汽車到達(dá)橋頂時速度為v，求此時汽車對橋面的壓力大小。（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時，恰好對橋面沒有壓力？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

不計空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g。大小相等，故A錯誤。兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據(jù)運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由知下落時間相等，則兩球運動的時間相等。故C錯誤。由h=vyt-gt2，最大高度h、t相同，則知豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球，由vy=v0sinα（α是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為v0cosα=vycotα，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運動，故B在最高點的速度比A在最高點的大。故B正確。根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運動過程中兩球的機械能都守恒，則知B在落地時的速率比A落地時的速率大。故D錯誤。2、C【解析】

A．當(dāng)小球剛好到達(dá)B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得：由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當(dāng)時，小球不能到達(dá)B點，故A錯誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯誤；C．小球在圓弧上運動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機械能守恒知小球返回A點時的速度大小仍為v0，在B點，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點時對滑塊的壓力為，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

當(dāng)物塊m向上滑時，對斜面體有垂直斜面斜向下的壓力，此壓力有水平方向的分量而使斜面體做加速運動；同樣，當(dāng)物塊m向下滑時，對斜面體有垂直斜面斜向下的壓力，此壓力有水平方向的分量仍會使斜面體做加速運動，可知斜面體的速度達(dá)到最大值應(yīng)出現(xiàn)在m回到斜面底端時，故選D.4、C【解析】以乙為參考系，甲是相對靜止的，相當(dāng)于并排坐在汽車?yán)锏膬蓚€人．甲要將球傳給乙，只要沿3方向拋出就行了．以地面為參考系時，不但要考慮乙向前的速度v，還要考慮甲拋出球時，由于慣性，球有一個向前的速度分量v，所以當(dāng)甲向3方向拋出球時，正好可以到達(dá)乙的手中．5、B【解析】A．小球受重力和拉力，兩個力的合力提供圓周運動的向心力．故B正確，A錯誤；C．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以拉力大于重力，故CD錯誤；故選：B．6、C【解析】電場線和等勢線垂直且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，因此圖中電場線方向應(yīng)垂直等勢線大體指向左側(cè)，帶電粒子所受電場力沿電場線指向曲線內(nèi)側(cè)，故粒子應(yīng)帶正電，故A錯誤；從A到C過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，粒子在A點的電勢能小于在C點的電勢能，故B錯誤；A點等勢線密，電場線也密，所以電場強度大于C處，故C正確；電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置電勢差有關(guān)，因為UAB=UBC，所以粒子從A點到B點和從B到C電場力做功相等，故D錯誤。故選C。點睛：解決這類問題的突破口為根據(jù)粒子運動軌跡確定粒子所受電場力方向，同時這類問題涉及物理知識很全面，能考查學(xué)生綜合利用物理知識解決問題的能力，是高考的重點，要不斷加強練習(xí)。7、AB【解析】

A．根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f==2N又摩擦力f=μmg可得摩擦因數(shù)μ=0.4，故A正確；B．設(shè)s=9m時物體的速度為v，根據(jù)動能定理：代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．前9m拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma代入得加速度a=2m/s2，故C錯誤；D．設(shè)物體運動的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為27J，根據(jù)W=fx可得x=13.5m，故D錯誤。故選AB。8、CD【解析】

A.a、b加速時，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯誤；B.0-20s時，a車運動，b車靜止，則此過程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時兩物體相遇，選項B錯誤；C.速度-時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運動的位移為：，在t=0時刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個運動過程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。9、CD【解析】物體在C點時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運動，直至C點，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點時對傳送帶有壓力，所以物體到達(dá)C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運動的位移為：x=．根據(jù)動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.10、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當(dāng)時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯誤D正確；B．當(dāng)h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。11、AD【解析】AB：動量與動能間關(guān)系為；m1＞m2，動能相等，則．故A項正確，B項錯誤．CD：m1＞m2，動能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則兩物體減速的加速度相同；據(jù)，兩物體從運動到停止的時間．故C項錯誤，D項正確．12、BD【解析】抽出紙帶的過程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運動，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時間變短，因此鐵塊加速時間變短，做平拋時的初速度減小，平拋時間不變，因此鐵塊將落在P點的左邊，故B、D正確，A、C錯誤；故選BD．【點睛】解答本題的關(guān)鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運動過程，求出鐵塊與紙帶分離時速度的大小，根據(jù)平拋運動規(guī)律即可判斷鐵塊的落地點．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）（2）（3），【解析】

(1)小球離開桌面后，做平拋運動，因豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，依據(jù)平拋運動處理規(guī)律，則有：；(2)根據(jù)能量守恒定律，彈簧壓縮△x時的彈性勢能；(3)實驗要驗證兩個小球碰撞前后總動量守恒,即為：；小球做平拋運動的時間由高度差決定,由于高度差一定，故平拋的時間都相同，故水平射程與平拋的初速度成正比，故不需要測量高度差，只要滿足：即可證明動量守恒；小球發(fā)生彈性碰撞,碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒、機械能也守恒，根據(jù)守恒定律有：，則有：．14、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實驗中需要測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平；本實驗不需要測量時間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量為B點的速度為[4]則動能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，ABD錯誤。故選C。15、acc2.04.0【解析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度為水平方向，故a對；為保證小球多次運動是同一條軌跡，每次小球的釋放點都應(yīng)該相同，b錯c對；小球的運動軌跡是平滑