2024屆河北省邯鄲市魏縣第五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆河北省邯鄲市魏縣第五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(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應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)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(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)靠摩擦傳動(dòng)(不打滑)的輪P和Q水平放置，A、B二個(gè)物塊如圖放置，已知兩輪半徑Rp:RQ＝2:1，A、B物塊距轉(zhuǎn)軸距離rA：rB=1:1.且mA：mB＝1:2.當(dāng)主動(dòng)輪P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩物塊與圓盤均保持相對靜止，則A．A、B二個(gè)物塊的角速度之比為1:1B．A、B二個(gè)物塊的線速度之比為1:1C．A、B二個(gè)物塊的加速度之比為1:4D．A、B二個(gè)物塊所受的靜摩擦力之比為1:42、(本題9分)質(zhì)量為1.5×103kg的汽車以某一恒定功率啟動(dòng)后沿平直路面行駛，且行駛過程中受到的阻力恒定，汽車能夠達(dá)到的最大速度為30m/s．若汽車的速度大小為10m/s時(shí)的加速度大小為4m/s2，則該恒定功率為A．90kW B．75kW C．60kW D．4kW3、如圖6，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是A．粒子在M點(diǎn)的速率最大 B．粒子所受電場力沿電場方向 C．粒子在電場中的加速度不變 D．粒子在電場中的電勢能始終在增加4、(本題9分)一物體靜止在光滑水平面，先對它施加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時(shí)間t后撤去該力，并立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時(shí)間t后物體回到出發(fā)點(diǎn)，則在此過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功的大小W1、W2的關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m兩個(gè)物塊A和B，用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉物塊A，使A豎直向上運(yùn)動(dòng)，直到物塊B剛要離開地面．重力加速度大小為g，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．物塊B剛要離開地面，物塊A的加速度為B．在此過程中，物塊A的重力勢能增加C．在此過程中，彈簧彈性勢能的增量為0D．物塊B剛要離開地面，物塊A的速度為6、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,深度為d時(shí),子彈與木塊相對靜止,在子彈入射的過程中,木塊沿桌面移動(dòng)的距離為L,木塊對子彈的平均阻力為f,那么在這一過程中,下列說法正確的是()A．木塊的動(dòng)能增加f

LB．子彈的動(dòng)能減少量為fdC．子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為fLD．子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為Mmv02/2（m+M）7、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，正確的說法是（）A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為D．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為8、(本題9分)2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度B．在M點(diǎn)的加速度等于在N點(diǎn)的加速度C．在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力始終做負(fù)功9、(本題9分)用DIS實(shí)驗(yàn)研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的速度偏小，造成這個(gè)誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點(diǎn)10、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的小物塊放在水平地面上，用水平力F拉著小物塊沿水平面運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，小物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，則0-2s內(nèi)A．小物塊動(dòng)能增加4JB．小物塊動(dòng)量變化2kg·m/sC．拉力F對小物塊做的功為6JD．拉力F對小物塊的沖量大小為2N·s二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列操作正確的是____________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接到直流電源上B．需用天平測出重物的質(zhì)量C．先接通電源，后釋放重物D．釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）如圖為某次實(shí)驗(yàn)中所得的一條紙帶，其中打O點(diǎn)時(shí)紙帶速度為零。已知圖中所標(biāo)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，若要驗(yàn)證從O點(diǎn)釋放重物至打到D點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒需要滿足表達(dá)式：__________________________________。（用題中所給的物理量符號表示）12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置驗(yàn)證小球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)中小球擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處（箭頭所指處）放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)能被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺．該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x即可．（1）測量A位置到桌面的高度H應(yīng)從_________（填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”）開始測．（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變H值并測量與之對應(yīng)的x值，利用作圖象的方法去驗(yàn)證．為了直觀地表述H和x的關(guān)系（圖線為直線），若用橫軸表示H，則縱軸應(yīng)表示________．（填“x”、“x2”或“”）（3）若小球下擺過程中機(jī)械能守恒，則h、H和x的關(guān)系為H=____________．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)一質(zhì)量為500t的機(jī)車，以恒定功率375kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過5min速度達(dá)到最大值54km/h，設(shè)機(jī)車所受阻力f恒定不變，取g＝10m/s2，試求：（1）機(jī)車受到的阻力f的大?。?）機(jī)車在這5min內(nèi)行駛的路程．14、（14分）有一種拓展訓(xùn)練的項(xiàng)目是在兩山崖等高的A、B兩點(diǎn)之間栓上鋼絲繩索，通過繩索上的小滑輪使隊(duì)員沿繩索滑至對面。如圖，質(zhì)量為m的隊(duì)員甲抓住小滑輪上的繩套，當(dāng)他雙腳離地后，隊(duì)員乙用水平力拉住滑輪使懸點(diǎn)A與滑輪間的繩索AP呈豎直狀態(tài)，滑輪兩側(cè)繩索間的夾角為θ，然后將隊(duì)員甲由靜止釋放。不計(jì)繩和滑輪重、摩擦和空氣阻力，已知重力加速度為g，求(1)釋放前隊(duì)員乙對滑輪的水平拉力F；(2)當(dāng)隊(duì)員甲下降的高度為h時(shí)他的速度大小。15、（13分）(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的圓弧軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量m=0.4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運(yùn)動(dòng)，從D飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓弧軌道。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）求：（1）小物塊飛離D點(diǎn)時(shí)速度vD的大小；（2）若圓弧軌道MNP光滑，小物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)對圓弧軌道的壓力FN的大?。唬?）若小物塊m剛好能達(dá)到圓弧軌道最高點(diǎn)M，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中其克服摩擦力做的功為8J，則開始被壓縮的彈簧的彈性勢能Ep至少為多少焦耳？

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(gè)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(cuò)的得0分。1、C【解析】

A.因?yàn)榭磕Σ羵鲃?dòng)輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等，所以vP=vQ，Rp：RQ=1：1，根據(jù)v=rω知，ωA：ωB=1：1；故A錯(cuò)誤.B.A、B兩點(diǎn)的半徑大小相等，根據(jù)v=ωr知，vA：vB=ωA：ωB=1：1；故B錯(cuò)誤.C.根據(jù)向心加速度的公式：a=ωv，A、B兩點(diǎn)的角速度ωA：ωB=1：1，線速度vA：vB=1：1．則aA：aB=1：4；故C正確.D.因aA：aB=1：4，mA：mB=1：1．根據(jù)牛頓第二定律：f=ma，可知二個(gè)物塊所受的靜摩擦力之比為1：8；故D錯(cuò)誤.2、A【解析】

汽車以恒定的功率啟動(dòng)，由牛頓第二定律和功率聯(lián)立可得，當(dāng)速度為10m/s時(shí)的加速度大小為4m/s2，即：；而汽車達(dá)到最大速度時(shí)加速度為零，有：；聯(lián)立兩式解得：.A．90kW與計(jì)算結(jié)果相符；故A項(xiàng)正確.B．75kW與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C．60kW與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．4kW與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.3、C【解析】

根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體的受力特點(diǎn)合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電,即受到的電場力方向與電場線方向相反，B錯(cuò)；從N到M電場力做負(fù)功，減速，電勢能在增加；當(dāng)達(dá)到M點(diǎn)后電場力做正功，加速，電勢能在減小，則在M點(diǎn)的速度最小A錯(cuò)，D錯(cuò)；在整個(gè)過程中只受電場力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.4、C【解析】試題分析：根據(jù)兩段運(yùn)動(dòng)位移大小相等可得，計(jì)算可得，因?yàn)镕=ma，所以，因?yàn)閃=FS，所以W2=3W1，故選C考點(diǎn)：考查功的計(jì)算點(diǎn)評：本題難度較小，抓住已知條件：位移大小相同，只需確定兩個(gè)力的大小關(guān)系即可求解5、A【解析】

AB．開始，未用力F拉動(dòng)時(shí)，A、B靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，由胡克定律有解得由題意當(dāng)物塊B剛要離開地面時(shí)，彈簧彈力等于B的重力，則有解得根據(jù)牛頓第二定律，有解得物塊A的總位移物塊A的重力勢能增加故A錯(cuò)誤，符合題意，B正確，不符合題意；C．根據(jù)A分析可知，彈簧原來的壓縮量為，后來彈簧的伸長量為，形變量相同，所以初末彈簧勢能相等，變化量為0，故C正確，不符合題意；D．對A，根據(jù)動(dòng)能定理得解得故D正確，不符合題意；故選A．【點(diǎn)睛】本題主要考查了胡克定律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，能求出物塊A的總位移．6、AD【解析】

A項(xiàng)：子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，根據(jù)動(dòng)能定理得知，木塊動(dòng)能的增加量等于子彈對木塊做功，即fL，故A正確；B項(xiàng)：子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動(dòng)能定理得知：子彈動(dòng)能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d），B正確；C項(xiàng)：子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量為fd．故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由動(dòng)量守恒定律得：，解得：，子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為，故D正確．7、BD【解析】

AB．在剛拋出時(shí)，物體的動(dòng)能為，重力勢能為mgH，機(jī)械能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，故C錯(cuò)誤，D正確。8、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號”在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，即在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度，故選選項(xiàng)A正確；B．“天宮二號”在M點(diǎn)受到的地球引力大于在N點(diǎn)的引力，由牛頓第二定律知在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．“天宮二號”沿橢圓軌道運(yùn)行的過程中，只有地球的引力做功，故其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負(fù)功，故選項(xiàng)D正確．9、BD【解析】

若實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，說明重錘低于A點(diǎn)才開始靜止釋放的，或未到D點(diǎn)就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動(dòng)能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電門沒有放在D點(diǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。10、BC【解析】A：由圖可得，0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，則0-2s內(nèi)，小球動(dòng)能的變化ΔEB：由圖可得，0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，則0-2s內(nèi)，小球動(dòng)量的變化Δp=mv-0=1×2-0kg?m/s=2kg?m/s。故B項(xiàng)正確。C：由圖得，0-2s內(nèi)，物體位移x=12×2×2m=2m，據(jù)動(dòng)能定理可得WF+D：0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，據(jù)動(dòng)量定理可得：IF+-μmgt二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）CD（2）mgh2【解析】(1)A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該到交流電源上，故A錯(cuò)誤；B、由于12C、先接通電源，后釋放重物，故C正確；D、釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D正確；故選CD。(2)重物由O點(diǎn)到D點(diǎn)勢能減少量的表達(dá)式為mgh2，O點(diǎn)的速度為0，D點(diǎn)的速度vD=h【點(diǎn)睛】考查對驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)原理的掌握及利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速運(yùn)動(dòng)的速度。12、（1）球的下邊沿；（2）x2；（3）【解析】:(1)測量A位置到桌面的高度H,即球做圓周運(yùn)動(dòng)下降的高度,因?yàn)榈竭_(dá)桌面時(shí)是球的下沿與桌面接觸,所以測量的高度H應(yīng)從球的下邊沿開始測.

(2)根據(jù)得:

則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為:,

若機(jī)械能守恒,有:

即為:,若用橫軸表示H,則縱軸應(yīng)表示(3)由(2)知,若小球下擺過程中機(jī)械能守恒,則h、H和x的關(guān)系為:點(diǎn)睛：根據(jù)球先做圓周運(yùn)動(dòng),再做平拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合平拋處理規(guī)律,即可求解平拋的初速度,算出對應(yīng)的動(dòng)能,再由刻度尺量出高度,算出重力勢能,進(jìn)而得以驗(yàn)證機(jī)械能守恒,因球落地時(shí),球下邊沿與地面接觸,從而可確定結(jié)果三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出