2024年湖南省株洲二中物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2024年湖南省株洲二中物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，那么它們之間萬(wàn)有引力的大小變?yōu)锳．F4 B．4F C．F22、(本題9分)物體在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)，下面哪種說(shuō)法正確（）A．物體機(jī)械能不變，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化B．物體的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能一定變化C．機(jī)械能一定不變D．如果物體的重力勢(shì)能有變化，那么物體的機(jī)械能一定有變化3、下列關(guān)于力的敘述正確的是A．放在桌面上的書對(duì)桌面的壓力就是書受到的重力B．摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反C．放在水平桌面上的書受到一個(gè)向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的D．由磁鐵間有相互作用可知：力可以離開物體而單獨(dú)存在4、(本題9分)汽車以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物立即以大小為5m/s2的加速度剎車，則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后5s內(nèi)的位移為（

）A．30m,40m B．30m,37.5m C．12.5m,40

m D．12.5m,37.5m5、(本題9分)我國(guó)第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空.假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且距離月球表面高度為h，并已知該衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，月球的直徑為d，萬(wàn)有引力常量為G，則可求出（）A．月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度v=πd/TB．月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”繞月軌道的半徑r=d+hC．月球質(zhì)量D．月球表面的重力加速度6、如圖所示，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的7、(本題9分)質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等。兩者質(zhì)量之比M/m可能為（

）A．1 B．3C．4 D．58、(本題9分)皮帶輪的大輪、小輪的半徑不一樣，它們的邊緣有兩個(gè)點(diǎn)A、B，如圖所示，皮帶輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)不打滑時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等B．A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度C．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等D．大輪和小輪的周期相同9、(本題9分)質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，此后物體的v-t圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則()A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.05B．10s末恒力F的瞬時(shí)功率為6WC．10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)4m處D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W10、水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場(chǎng)線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓,與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說(shuō)法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)C．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差D．電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做正功二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=__________________m/s；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=_____J；（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12、（10分）(本題3分)某同學(xué)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝3kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=1．13s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s3．（1）記錄B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB＝_____m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動(dòng)能EkB＝____J．從開始下落到至B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減少量是_____J，由此可得到的結(jié)論是．（3）該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動(dòng)能的增量總是略小于重力勢(shì)能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是．（寫出一條合理的原因即可）（3）若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有測(cè)量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實(shí)驗(yàn)？________（填“能”或“不能”）（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，若重物下落過程中機(jī)械能守恒，則以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的，圖線的斜率表示．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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)一支實(shí)驗(yàn)用的小火箭，所帶燃燒物質(zhì)的質(zhì)量是50g，這些物質(zhì)燃燒后所產(chǎn)生的氣體從火箭的噴嘴噴出的速度（以地面為參考系）是600m/s，已知火箭除去燃料后的質(zhì)量是1kg，求火箭燃料產(chǎn)生的氣體噴完后的速度．14、（14分）從離地高80m處水平拋出一個(gè)物體，3s末物體的速度大小為50m/s，取g＝10m/s2.求：(1)物體拋出時(shí)的初速度大??；(2)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；15、（13分）(本題9分)我國(guó)第一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空．假設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且離月球表面的高度是月球半徑．若已知該衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T、月球的半徑R、萬(wàn)有引力常量G，求（1）月球的質(zhì)量（2）月球的密度

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式F=GMmr2得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則萬(wàn)有引力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的1A.F4B.4F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F2D.2F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】物體若做水平勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能和勢(shì)能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能也不變，機(jī)械能也不變，故ABC錯(cuò)誤．物體受平衡力，除了重力之外還有另外的力，若重力勢(shì)能變化，則說(shuō)明重力做功，則說(shuō)明另外的力也做了功，物體的機(jī)械能一定變化，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：物體受力平衡的情形很多，可以選擇特殊運(yùn)動(dòng)來(lái)否定ABC；由除重力之外的其他力做功時(shí)物體的機(jī)械能變化，可判定D．3、C【解析】

放在桌面上的書對(duì)桌面的壓力大小等于書的重力，不能說(shuō)就是書受到的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，不一定與運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；放在水平桌面上的書受到一個(gè)向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的，選項(xiàng)C正確；力是物體對(duì)物體的作用，不能離開物體單獨(dú)存在，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、C【解析】

汽車剎車減速至0，用時(shí)：汽車剎車減速至0的過程的逆過程視為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車剎車后前內(nèi)的位移：解得：剎車后前內(nèi)的位移：解得：則第內(nèi)的位移：汽車剎車后內(nèi)的位移與內(nèi)的位移相同：解得：C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A.月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度為故A項(xiàng)與題意不相符；B.月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”繞月軌道的半徑故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力做向心力，即為解得：故C項(xiàng)與題意相符；D.月球表面萬(wàn)有引力即重力，故有所以，重力加速度為故D項(xiàng)與題意不相符．6、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬(wàn)有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬(wàn)有引力，所以加速度大小相等．故A錯(cuò)誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬(wàn)有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動(dòng)．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．C.在軌道II上的半長(zhǎng)軸小球軌道I上的半長(zhǎng)軸（半徑），由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7、AB【解析】設(shè)碰撞后兩者的動(dòng)量都為P，由于題意可知，碰撞前后總動(dòng)量為2P，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系有：P2=2mEK，碰撞過程動(dòng)能不增加，有：(2P)22M?故選CD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量守恒定律，以及在碰撞的過程中動(dòng)能不增加，通過這兩個(gè)關(guān)系判斷兩個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系。8、AB【解析】

兩輪子靠傳送帶傳動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，故vA=vB，故A正確；根據(jù)公式v=ωr，v一定時(shí)，角速度與半徑成反比，故A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度。故B正確；根據(jù)a=ωv可知，A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C錯(cuò)誤。根據(jù)T=2π【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵能分清同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)，還要能結(jié)合公式v=ωr、a=ωv列式求解，基礎(chǔ)題目．9、AD【解析】

A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，選項(xiàng)A正確；B．10s末恒力F的瞬時(shí)功率為P10=Fv10=3×6W=18W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)x=2m處，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，選項(xiàng)D正確．10、BC【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度才相同；電勢(shì)根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與b、e間電勢(shì)差的關(guān)系．根據(jù)電勢(shì)高低，判斷電場(chǎng)力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢(shì)相等，d、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故其電勢(shì)差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：12、（1）3．11，4．11，4．13，在誤差允許的范圍內(nèi)重物在自由下落的過程中機(jī)械能守恒；（3）重物下落過程中受到空氣阻力；紙帶與限位框之間有摩擦等；（3）能；（4）C，重力加速度g．【解析】(1)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,那么，重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=3.1×3.8×1.3151J=4.13J．由此可得到的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)允許范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒；(3)重物動(dòng)能的增量總是略小于重力勢(shì)能的減少量，原因是下落過程中需克服（限位孔對(duì)紙帶的阻力及空氣）阻力做功．(3)根據(jù)動(dòng)能與重力勢(shì)能表達(dá)式可知，均有質(zhì)量，當(dāng)列成等式時(shí)，質(zhì)量可以約去，因此重物的質(zhì)量可以不測(cè)量；

(4)利用圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中