山東省濟(jì)南市歷城二中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

山東省濟(jì)南市歷城二中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)美國(guó)宇航局宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星——“開普勒—22b”，其直徑約為地球的2.4倍．至今其確切質(zhì)量和表面成分仍不清楚，假設(shè)該行星的密度和地球相當(dāng)，根據(jù)以上信息，估算該行星的第一宇宙速度等于（）A． B．C． D．2、(本題9分)一物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像如圖所示，根據(jù)該圖像可知：（）A．物體在t＝1S時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向B．前2s內(nèi)合力對(duì)物體做正功C．前2s內(nèi)合力沖量為0D．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度相同3、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了2m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是()A．手對(duì)物體做功22JB．合力對(duì)物體做功22JC．合力對(duì)物體做功2JD．物體克服重力做功20J4、“兩個(gè)和尚抬水喝，三個(gè)和尚沒(méi)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)，5、在交通運(yùn)輸中,常用“客運(yùn)效率”來(lái)反映交通工具的某項(xiàng)效能.“客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對(duì)應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積，即客運(yùn)效率=.一個(gè)人騎電動(dòng)自行車，消耗1mJ(106J)的能量可行駛30km.一輛載有4人的普通轎車，消耗320mJ的能量可行駛100km.則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是()A．6∶1B．12∶5C．24∶1D．48∶76、(本題9分)如圖所示，在與水平方向成θ（0°<θ<90°）角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移動(dòng)了一段距離x，該過(guò)程中，關(guān)于恒力F對(duì)行李箱做的功，下列說(shuō)法正確的是A．不做功B．一直做正功C．一直做負(fù)功D．先做正功后做負(fù)功7、(本題9分)如圖所示，物塊A與水平圓盤保持相對(duì)靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是()A．物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B．物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C．物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著A所在圓周的切線方向D．物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著半徑且背離圓心的方向8、任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場(chǎng)，萬(wàn)有引力是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的。引入“引力場(chǎng)強(qiáng)度”A來(lái)表示引力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬(wàn)有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場(chǎng)強(qiáng)度A=，以下說(shuō)法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬(wàn)有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小9、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變10、(本題9分)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L(zhǎng)，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A．小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2FB．物塊上升的最大高度為C．速度v不能超過(guò)D．若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時(shí)繩的張力等于+Mg11、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大12、(本題9分)如圖所示，電動(dòng)機(jī)通過(guò)根輕繩拉小車水平向左運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率不變，小車通過(guò)位置時(shí)速度為，此時(shí)輕繩與水平方向的夾角為．設(shè)小車所受阻力恒為，小車質(zhì)量為．取不計(jì)滑輪質(zhì)量及其摩擦，則小車通過(guò)位置時(shí)（）A．電動(dòng)機(jī)收繩速度大小為B．繩的拉力大小為C．小車受到的支持力大小為D．小車的加速度大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=___________，動(dòng)能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請(qǐng)你指出一個(gè)可能的原因___________。14、圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的裝置圖，實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖乙所示，那么：（1）紙帶的______端與重物相連；填“左”或“右”（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度______(保留兩位有效數(shù)字；（3）從起點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量______J；（g=9.8m/s2，以上兩空均保留兩位有效數(shù)字（4）通過(guò)計(jì)算，______填“”“”或“”，這是因?yàn)開_____；（5）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______．15、(本題9分)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車的運(yùn)動(dòng)情況．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測(cè)得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=39mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=48mm，3與4兩點(diǎn)間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下點(diǎn)1時(shí)小車的瞬時(shí)速度為v1=__m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H17、（10分）質(zhì)量為m=4kg的風(fēng)車，在與水平面成θ=37°角的斜向上拉力F=40N的恒力作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，風(fēng)車所受的空氣阻力不能忽略，其大小與速度大小成正比，比例系數(shù)k未知。今測(cè)得風(fēng)車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，且AB是t=0時(shí)曲線的切線，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（4，15），CD平行于t軸（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）(1)風(fēng)車開始階段做什么運(yùn)動(dòng)？最后做什么運(yùn)動(dòng)？(2)求當(dāng)v0=5m/s和v1=10m/s時(shí)，物體的加速度大小；(3)求比例系數(shù)k及風(fēng)車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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】

第一宇宙速度是行星表面的運(yùn)行速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：解得：而星球質(zhì)量為：解得：該行星的密度和地球相當(dāng)，其直徑約為地球的2.4倍．所以該行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2.4倍.所以該行星的第一宇宙速度等于.A.與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)不合題意.C.與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.與計(jì)算結(jié)果相符；故D項(xiàng)符合題意.2、C【解析】A、物體t=1s時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有改變，仍然為正方向，故A錯(cuò)誤．B、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)能的變化量為零，由動(dòng)能定理知，合力對(duì)物體做功為零，故B錯(cuò)誤．C、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)量的變化量為零，由動(dòng)量定理知，合力沖量為0，故C正確．D、根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，知第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度大小相等、方向相反，則加速度不同，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向．速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，根據(jù)速度的變化，由動(dòng)能定理分析合力做功的正負(fù)．由動(dòng)量定理求合力的沖量．3、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得，解得手對(duì)物體做功為：，故A不符合題意；合力做功等于動(dòng)能的變化，則：，故B符合題意，C不符合題意；重力對(duì)物體做功為：，即物體克服重力做功20J，故D不符合題意。故選B?！军c(diǎn)睛】求合力的功一種方法是求各力做功的代數(shù)和；另一種方法是利用動(dòng)能定理求解；在運(yùn)用動(dòng)能定理解題不需要考慮過(guò)程，只要抓住首末狀態(tài)，列式進(jìn)行求解．4、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．5、C【解析】客運(yùn)效率η=，電動(dòng)自行車的客運(yùn)效率：，轎車的客運(yùn)效率：，η1：η2=：=24：1．故選C.6、B【解析】

根據(jù)功的概念W=Fxcosθ可知，因0°<θ<90°，則cosθ>0，則W>0；即恒力F對(duì)行李箱做正功；A.不做功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.一直做正功，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.一直做負(fù)功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.先做正功后做負(fù)功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、AD【解析】試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；對(duì)物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力；故A正確，B錯(cuò)誤；若沒(méi)有摩擦力，則物體將想離開圓心的方向運(yùn)動(dòng)，所以物塊A相對(duì)圓盤的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯(cuò)誤，D正確?？键c(diǎn)：向心力【名師點(diǎn)睛】本題要注意物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)成平衡狀態(tài)！向心力是效果力，由合力提供，不是重復(fù)受力。8、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬(wàn)有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬(wàn)有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬(wàn)有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無(wú)關(guān)，故CD錯(cuò)誤。9、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動(dòng)了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過(guò)程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．10、CD【解析】A.小環(huán)碰到釘子P時(shí)，物體M做圓周運(yùn)動(dòng)，依據(jù)最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力等于夾子與物體間的摩擦力，由于物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)，拉力一定小于2F，故A錯(cuò)誤；B.依據(jù)機(jī)械能守恒定律，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯(cuò)誤；C．因夾子對(duì)物體M的最大靜摩擦力為2F，依據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合向心力表達(dá)式，對(duì)物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯(cuò)誤；D.若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，繩的張力T-Mg=M，T=+Mg，故D正確．故選CD.11、BC【解析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時(shí)，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的線速度變小；向心加速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的向心加速度變小；角速度，可知周期變大時(shí)，角速度變?。訠C正確，AD錯(cuò)誤．故選BC.12、AD【解析】電動(dòng)機(jī)收繩速度大小為，選項(xiàng)A正確；繩的拉力大小為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小車受到的支持力大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小車的加速度大小為，選項(xiàng)D正確；故選AD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是要區(qū)別速度分解和力的分解的不同方法；注意小車的速度是合速度，繩子的速度是分速度；二．填空題(每小題6分，共18分)13、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解析】

第一空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為，由于初速度為零，所此過(guò)程中動(dòng)能的增加量為；

第三空.由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)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(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。14、左下落過(guò)程中存在阻力做功在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，，機(jī)械能守恒【解