2024屆湖北省武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆湖北省武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，以40m/s的速度水平飛來，某運(yùn)動員以60m/s的速度反向擊回的過程中，網(wǎng)球的動量變化為（）A．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相同B．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相反C．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相同D．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相反2、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個過程中，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．動能不斷減少B．彈性勢能不斷減少C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變3、(本題9分)如圖所示，兩個相同的小球A與B分別用一根輕繩和輕彈簧的一端連接，輕繩和輕彈簧的另一端被懸掛在同一高度．現(xiàn)將兩個小球都拉至相同的高度，此時彈簧長度為原長且與繩長相等．靜止釋放兩個小球以后，下列正確的說法是（）A．兩小球運(yùn)動到各自的最低點(diǎn)時的速度相同B．與輕繩連接的小球在最低點(diǎn)時的速度較大C．在運(yùn)動過程中,小球A的機(jī)械能不守恒D．在運(yùn)動過程中,小球B的機(jī)械能不守恒4、(本題9分)某大型拱橋的拱高為h，如圖所示．一質(zhì)量為m的汽車在以不變的速率由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，以下說法正確的是()A．汽車的重力勢能始終不變，重力始終不做功B．汽車的重力勢能先減小后增大，總的變化量大于零C．汽車的重力先做正功，后做負(fù)功，總功為零D．汽車的重力先做負(fù)功，后做正功，總功為零5、(本題9分)下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小B．它的周期、高度、速度的大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同6、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動時，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上7、(本題9分)將一個小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點(diǎn)的全過程中，下列判斷正確的是（）A．上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點(diǎn)時，小球的速度為零，加速度也為零8、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中正確的是（）A．重力對物體做功為mgHB．物體的重力勢能減少了mg(H+h)C．外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為9、下列關(guān)于運(yùn)動物體所受合外力做功和動能變化的關(guān)系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零B．如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動,動能一定發(fā)生變化D．物體的動能不變,所受合外力一定為零10、如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B，質(zhì)量為m的重物通過滑輪與小車相連，調(diào)整長木板的傾角，使得小車恰好在細(xì)繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時刻剪斷細(xì)繩，小車加速運(yùn)動，測得擋光片通過光電門A的時間為△t1，通過光電門B的時間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計(jì)小車運(yùn)動中所受的摩擦阻力.小車加速運(yùn)動時受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度vA＝______、vB＝______，如果關(guān)系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗(yàn)證了動能定理.12、（10分）(本題9分)在用下圖所示的裝置做“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)時：（1）下列說法中正確的是______（填字母代號）A．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．為簡便起見，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．通過打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度（2）下列說法中正確的是______（填字母代號）A．橡皮筋做的功可以直接測量B．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ＝37°的光滑斜面體固定在一個小車上，小車與斜面體的總質(zhì)量為M＝2kg，斜面體上有一個質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，小車放在光滑的水平桌面上，小車與一平行于桌面的細(xì)繩相連，繩的另一端跨過一不計(jì)摩擦的輕質(zhì)定滑輪掛一個物塊質(zhì)量為m0，桌子固定于水平地面上．若把物塊m0由靜止釋放(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求：m0質(zhì)量為多大時，物塊m與斜面體恰好相對靜止？14、（14分）(本題9分)在搶險救災(zāi)中，時間意味著生命．為了縮短下樓的時間，消防員往往抱著室內(nèi)的速降桿直接滑下，如圖所示．在一次接到火災(zāi)報(bào)警后，一名質(zhì)量為的消防員從腳離地的速降桿上由靜止開始做自由落體運(yùn)動，下降后立即抱緊桿，然后以的加速度勻減速下降，安全著地（?。┣螅?）消防員減速下滑時受到的阻力大??；（2）消防員著地的速度；（3）消防員下滑至地面過程中的機(jī)械能變化量．15、（13分）(本題9分)如圖甲所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝1900Ω，R2＝Ω．則：（1）當(dāng)S1和S2均斷開時，改裝成的是什么表？量程多大？（2）當(dāng)S1和S2均閉合時，改裝成的是什么表？量程多大？（3）利用改裝后的電壓表對圖乙的電路進(jìn)行故障分析．接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)時，電壓表有讀數(shù)；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)時，電壓表讀數(shù)為零，請寫出存在故障的可能情況．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】規(guī)定v1方向?yàn)檎较?，網(wǎng)球初狀態(tài)的動量為：P1=mv1=0.058×40kgm/s=2.32kgm/s

末狀態(tài)的動量為：P2=mv2=0.058×（-60）kgm/s=-3.48kgm/s，則動量的變化量為：△P=P2-P1=-3.48-2.32=-5.8kgm/s，負(fù)號表示方向，可知動量變化量的方向與v1方向相反，故D正確，ABC錯誤．故選D．2、D【解析】

在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球向下的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，這時彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，所以AB錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。在小球下降的過程中，球的重力勢能是不斷的減小的，所以動能和彈性勢能之和要不斷的增加，所以C錯誤，D正確。3、D【解析】

對A球最低點(diǎn)動能等于重力勢能的減小量，對B球其動能等于重力勢能減少量與彈簧彈性勢能增加量之差，但兩球的重力勢能減少量不相同，故兩小球運(yùn)動到各自的最低點(diǎn)時的速度不一定相同，速度大小關(guān)系不確定，故AB錯誤；A球運(yùn)動過程中，只有重力做功，小球A的機(jī)械能守恒，故C錯誤；在運(yùn)動過程中，彈簧對球B做功，小球B的機(jī)械能不守恒．故D正確．4、D【解析】

由A到B的過程中，重力先做負(fù)功，重力勢能增加，后做正功，重力勢能減小，整個過程中重力做的總功為零，重力勢能變化量為零。ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。5、B【解析】

所謂地球同步衛(wèi)星，即指衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，與地球同步轉(zhuǎn)動，且在赤道上空的某地，站在地球上觀看（以地球本身為參照物）它在空中的位置是固定不動的．【詳解】所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，則軌道高度和速度是確定的，故AC錯誤，B正確．由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故D錯誤．故選B．【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大?。?、ACD【解析】既然是曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，故A正確；平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，加速度恒定，故B錯誤；曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運(yùn)動的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運(yùn)動．故D正確．故選B．7、AB【解析】試題分析：上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式分析比較．無論上升還是下降，合力始終向下，上升過程，v減小因此a減?。?/p>

下降過，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯誤；上升的過程中的加速度的大小為：，下降的過程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過程中的加速度，由將向上的過程看作逆過程為向下的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)可知，上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間，故A正確；最高點(diǎn)處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯誤；【點(diǎn)睛】注意上升和下降過程中阻力的方向不同8、BCD【解析】

AB．根據(jù)重力做功的公式可知WG=mg△h=mg（H+h）故A錯誤，B正確；C．對整個過程運(yùn)用動能定理得W總=△EK=0故C正確；D．對整個過程運(yùn)用動能定理得W總=WG+（-fh）=△EK=0故D正確。故選BCD．9、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零，此說法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.如果合外力對物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動，動能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)C符合題意；D.物體的動能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)D符合題意；10、BD【解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強(qiáng)大小不能判斷，故A錯誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大，故C錯誤，D正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、mg【解析】

由于小車在重物的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，去掉拉力，小車受到的合力就等于繩子的拉力，因此合力F＝mg；擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度,，由于擋光時間極短，可以認(rèn)為平均速度等于瞬時速度，合力做功為W＝mgL，動能變化為，如果這兩部分相等，就算是驗(yàn)證了動能定理,即驗(yàn)證關(guān)系式.12、BCC【解析】

第一空：本實(shí)驗(yàn)是把橡皮筋的彈力作為小車受到的合外力，然后驗(yàn)證合外力做功與動能變化之間的關(guān)系，所以要平衡摩擦力，故A錯誤；每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣，則合外力做功可以計(jì)算為W、2W、3W、、、、、這樣可以不用具體求每次做功為多少，且驗(yàn)證合外力做功與動能變化之間的關(guān)系，故B正確；當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長時，小車的速度達(dá)到最大，然后做勻速運(yùn)動，則通過打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度，故C正確；D錯誤；故選BC第二空：彈力是變力，做功沒辦法具體計(jì)算，故A錯誤；由于彈力做功與伸長的長度不是正比關(guān)系，所以當(dāng)橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功不會增加為原來的兩倍，故B錯誤；可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣，則合外力做功可以計(jì)算為W、2W、3W、、、、、故C正確；對小車做的功是由橡皮筋的條數(shù)決定的，不能通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值，故D錯誤；故選C三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須