2024年蘇教版高二上學(xué)期期中物理試題與參考答案

2024年蘇教版物理高二上學(xué)期期中模擬試題(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列關(guān)于力的說法中，正確的是：A、力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。B、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。C、力是使物體變形的原因。D、力的大小與物體的質(zhì)量成正比。2、一個(gè)物體在水平面上受到兩個(gè)力的作用，一個(gè)力向東，大小為10N，另一個(gè)力向北，大小為15N。這兩個(gè)力的合力大小為：A、5NB、20NC、25ND、17.6N3、在下列關(guān)于波的描述中，正確的是：A、機(jī)械波只能在固體中傳播B、光波是一種電磁波，可以在真空中傳播C、聲波在空氣中的傳播速度與溫度無關(guān)D、水波是橫波，其傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直4、一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列哪個(gè)物理量是保持不變的？A、速度B、加速度C、位移D、動(dòng)量5、下列關(guān)于速度和加速度的描述中，正確的是：A.速度越大，加速度越大B.加速度越大，速度變化越快C.速度不變時(shí)，加速度為零D.加速度為零時(shí)，速度一定為零6、一個(gè)物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：A.物體的速度隨時(shí)間均勻增加B.物體的加速度隨時(shí)間均勻增加C.物體的速度隨時(shí)間均勻減少D.物體的加速度隨時(shí)間均勻減少7、一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，在時(shí)間t內(nèi)通過的距離s與時(shí)間t的平方成正比。若物體在t1時(shí)間內(nèi)的位移為s1，在t2時(shí)間內(nèi)的位移為sA.sB.sC.sD.s二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下哪些物理量是矢量？（）A、速度B、時(shí)間C、質(zhì)量D、位移2、一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以下描述正確的是（）。A、物體的速度隨時(shí)間均勻增加B、物體的加速度隨時(shí)間變化C、物體的位移隨時(shí)間平方增加D、物體的平均速度隨時(shí)間線性增加3、下列說法正確的是：A、物體的動(dòng)能只與速度有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)。B、功是力與物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積。C、功率是描述物體做功快慢的物理量，其單位是瓦特。D、機(jī)械能是動(dòng)能和勢能的總和，其中勢能包括重力勢能和彈性勢能。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力與速度成正比，比例系數(shù)為k。假設(shè)物體運(yùn)動(dòng)過程中速度從v0增加到2v0，求物體在這段時(shí)間內(nèi)阻力做的功。第二題題目：一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，從靜止開始在水平面上受到一個(gè)大小為5N的水平拉力作用，物體在水平面上移動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為2N。求：（1）物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng)5秒后的速度；（2）物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng)10秒后移動(dòng)的距離。第三題題目：一質(zhì)量為m的小球，從某一高度h處自由下落，不計(jì)空氣阻力。在某一時(shí)刻t，小球的速度為v。現(xiàn)假設(shè)小球在t時(shí)刻受到一個(gè)向上的恒力F作用，力的方向與速度方向相反。求小球從t時(shí)刻開始到再次落地所用的時(shí)間t’。第四題一、實(shí)驗(yàn)探究題（20分）某物理實(shí)驗(yàn)小組在探究“重力勢能與哪些因素有關(guān)”時(shí)，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、彈簧測力計(jì)、鉤碼、刻度尺、橡皮筋等。實(shí)驗(yàn)步驟：1.將彈簧測力計(jì)豎直掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)至水平；2.將鉤碼掛在測力計(jì)的掛鉤上，用刻度尺測量鉤碼下端到測力計(jì)底座的距離h，記錄數(shù)據(jù)；3.改變鉤碼的重力，重復(fù)步驟2，分別記錄不同重力下的距離h；4.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，分析重力勢能與哪些因素有關(guān)。請回答以下問題：（1）實(shí)驗(yàn)中，如何測量鉤碼下端到測力計(jì)底座的距離h？（4分）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析重力勢能與哪些因素有關(guān)。（6分）（3）若要進(jìn)一步探究重力勢能與重力做功的關(guān)系，請你提出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。（10分）第五題題目：以下是一個(gè)關(guān)于力學(xué)問題的情景，請根據(jù)給出的條件解答問題。情景描述：一質(zhì)量為5kg的物體，從高度20m的平臺(tái)上自由下落，不考慮空氣阻力。物體下落過程中，在某一時(shí)刻t，物體的速度為v，此時(shí)物體下方的地面高度為h。問題：1.求物體下落至地面時(shí)的速度v0；2.若物體在t時(shí)刻后繼續(xù)下落了t時(shí)間，求物體此時(shí)距離地面的高度H。已知條件：物體質(zhì)量m=5kg重力加速度g=9.8m/s2物體初始高度H0=20m物體在t時(shí)刻的速度v2024年蘇教版物理高二上學(xué)期期中模擬試題與參考答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列關(guān)于力的說法中，正確的是：A、力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。B、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。C、力是使物體變形的原因。D、力的大小與物體的質(zhì)量成正比。答案：B解析：力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因，包括速度大小的改變和運(yùn)動(dòng)方向的改變。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)槲矬w在沒有力作用的情況下也可以維持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（牛頓第一定律）。選項(xiàng)C描述的是力的另一種效應(yīng)，但不是最全面的描述。選項(xiàng)D錯(cuò)誤，因?yàn)榱Φ拇笮∨c物體的質(zhì)量無關(guān)，而是與作用在物體上的外力有關(guān)。2、一個(gè)物體在水平面上受到兩個(gè)力的作用，一個(gè)力向東，大小為10N，另一個(gè)力向北，大小為15N。這兩個(gè)力的合力大小為：A、5NB、20NC、25ND、17.6N答案：D解析：兩個(gè)力的合力大小可以通過勾股定理計(jì)算。設(shè)向東的力為F1，向北的力為F2，合力為F。則有：F=√(F12+F22)F=√(10N2+15N2)F=√(100N2+225N2)F=√(325N2)F=17.6N因此，合力大小為17.6N。選項(xiàng)D正確。3、在下列關(guān)于波的描述中，正確的是：A、機(jī)械波只能在固體中傳播B、光波是一種電磁波，可以在真空中傳播C、聲波在空氣中的傳播速度與溫度無關(guān)D、水波是橫波，其傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直答案：B解析：A選項(xiàng)錯(cuò)誤，機(jī)械波可以在固體、液體和氣體中傳播；B選項(xiàng)正確，光波是一種電磁波，不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播；C選項(xiàng)錯(cuò)誤，聲波在空氣中的傳播速度與溫度有關(guān)，溫度越高，速度越快；D選項(xiàng)錯(cuò)誤，水波是縱波，其傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向在同一直線上。因此，正確答案是B。4、一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列哪個(gè)物理量是保持不變的？A、速度B、加速度C、位移D、動(dòng)量答案：A解析：在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的速度是恒定的，即速度的大小和方向都不變，因此速度是保持不變的物理量。加速度是指速度變化的快慢，由于是勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。位移是物體位置的變化量，雖然大小不變，但方向會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)而變化，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。動(dòng)量是質(zhì)量與速度的乘積，雖然速度不變，但質(zhì)量可能發(fā)生變化，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。因此，正確答案是A。5、下列關(guān)于速度和加速度的描述中，正確的是：A.速度越大，加速度越大B.加速度越大，速度變化越快C.速度不變時(shí)，加速度為零D.加速度為零時(shí)，速度一定為零答案：B解析：加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，與速度本身的大小無直接關(guān)系。加速度越大，意味著單位時(shí)間內(nèi)速度變化越快。因此，選項(xiàng)B正確。6、一個(gè)物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：A.物體的速度隨時(shí)間均勻增加B.物體的加速度隨時(shí)間均勻增加C.物體的速度隨時(shí)間均勻減少D.物體的加速度隨時(shí)間均勻減少答案：A解析：勻加速直線運(yùn)動(dòng)是指物體在恒定加速度作用下做的直線運(yùn)動(dòng)。在這種運(yùn)動(dòng)中，物體的速度隨時(shí)間均勻增加，即速度的變化率（加速度）是恒定的。因此，選項(xiàng)A正確。其他選項(xiàng)描述的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)或速度不變的情況，與題目條件不符。7、一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，在時(shí)間t內(nèi)通過的距離s與時(shí)間t的平方成正比。若物體在t1時(shí)間內(nèi)的位移為s1，在t2時(shí)間內(nèi)的位移為sA.sB.sC.sD.s答案：D解析：根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=12at2，我們可以得出位移s與時(shí)間t的平方成正比。因此，對于任意兩個(gè)不同時(shí)間t1和t2，物體在這兩個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移分別為選項(xiàng)C提供了一個(gè)錯(cuò)誤的等式，因?yàn)閮蓚€(gè)不同時(shí)間段的位移之和并不等于它們各自位移和時(shí)間的平方和的一半。選項(xiàng)D是正確的，因?yàn)樗f明了兩個(gè)不同時(shí)間段的位移之和等于它們各自位移的平方和的一半，即s1二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下哪些物理量是矢量？（）A、速度B、時(shí)間C、質(zhì)量D、位移答案：AD解析：矢量是既有大小又有方向的物理量。速度和位移都是矢量，因?yàn)樗鼈儾粌H有大小（數(shù)值），還有方向。時(shí)間、質(zhì)量則是標(biāo)量，它們只有大小，沒有方向。因此，選項(xiàng)A和D是正確的。2、一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以下描述正確的是（）。A、物體的速度隨時(shí)間均勻增加B、物體的加速度隨時(shí)間變化C、物體的位移隨時(shí)間平方增加D、物體的平均速度隨時(shí)間線性增加答案：ACD解析：對于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體的加速度是恒定的。因此：A、物體的速度隨時(shí)間均勻增加，這是正確的，因?yàn)榧铀俣群愣?，速度隨時(shí)間線性增加。B、物體的加速度隨時(shí)間變化，這是錯(cuò)誤的，因?yàn)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)的加速度是恒定的。C、物體的位移隨時(shí)間平方增加，這是正確的，因?yàn)樵趧蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)中，位移與時(shí)間的平方成正比。D、物體的平均速度隨時(shí)間線性增加，這是正確的，因?yàn)槠骄俣仁俏灰瞥詴r(shí)間，而位移隨時(shí)間平方增加，時(shí)間增加時(shí)，平均速度也線性增加。3、下列說法正確的是：A、物體的動(dòng)能只與速度有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)。B、功是力與物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積。C、功率是描述物體做功快慢的物理量，其單位是瓦特。D、機(jī)械能是動(dòng)能和勢能的總和，其中勢能包括重力勢能和彈性勢能。答案：BCD解析：A選項(xiàng)錯(cuò)誤，因?yàn)閯?dòng)能不僅與速度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)，動(dòng)能公式為Ek=12mB選項(xiàng)正確，功的定義是力與物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積，公式為W=F?s，其中W是功，C選項(xiàng)正確，功率是單位時(shí)間內(nèi)所做的功，公式為P=D選項(xiàng)正確，機(jī)械能是動(dòng)能和勢能的總和，勢能包括由于物體位置而具有的重力勢能和由于物體形變而具有的彈性勢能。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力與速度成正比，比例系數(shù)為k。假設(shè)物體運(yùn)動(dòng)過程中速度從v0增加到2v0，求物體在這段時(shí)間內(nèi)阻力做的功。答案：阻力做的功W=2kv0^2。解析：1.根據(jù)題目，阻力f與速度v成正比，即f=kv。2.當(dāng)速度從v0增加到2v0時(shí)，阻力從kv0增加到2kv0。3.阻力做的功W可以通過積分計(jì)算，即W=∫f(v)dv，從v0到2v0。4.將f=kv代入積分，得到W=∫kvdv，從v0到2v0。5.對kv進(jìn)行積分，得到W=k∫vdv，從v0到2v0。6.積分后得到W=k[v^2/2]從v0到2v0。7.代入上限和下限，得到W=k[(2v0)^2/2-(v0)^2/2]。8.簡化得到W=k[2v0^2-v0^2/2]。9.最終得到W=k[3v0^2/2]。10.由于k是常數(shù)，可以將其提到前面，得到W=2kv0^2。因此，物體在速度從v0增加到2v0的過程中，阻力做的功為2kv0^2。第二題題目：一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，從靜止開始在水平面上受到一個(gè)大小為5N的水平拉力作用，物體在水平面上移動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為2N。求：（1）物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng)5秒后的速度；（2）物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng)10秒后移動(dòng)的距離。答案：（1）物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng)5秒后的速度為：首先計(jì)算物體的加速度：加速度a=(拉力F-摩擦力f)/物體質(zhì)量m=(5N-2N)/0.5kg=3N/0.5kg=6m/s2然后使用公式v=at計(jì)算速度：v=a*t=6m/s2*5s=30m/s所以，物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng)5秒后的速度為30m/s。（2）物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng)10秒后移動(dòng)的距離為：使用公式s=(1/2)*a*t2計(jì)算距離：s=(1/2)*6m/s2*(10s)2=(1/2)*6*100=300m所以，物體在拉力作用下運(yùn)動(dòng)10秒后移動(dòng)的距離為300m。解析：本題考查了牛頓第二定律和勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式。首先通過計(jì)算加速度，然后使用速度公式和位移公式分別求解了物體在給定時(shí)間內(nèi)的速度和位移。注意，摩擦力在這個(gè)問題中起到了減速的作用，因此在計(jì)算加速度時(shí)要從拉力中減去摩擦力。在計(jì)算位移時(shí)，使用了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式，其中時(shí)間t是10秒。第三題題目：一質(zhì)量為m的小球，從某一高度h處自由下落，不計(jì)空氣阻力。在某一時(shí)刻t，小球的速度為v?，F(xiàn)假設(shè)小球在t時(shí)刻受到一個(gè)向上的恒力F作用，力的方向與速度方向相反。求小球從t時(shí)刻開始到再次落地所用的時(shí)間t’。答案：小球從t時(shí)刻開始到再次落地所用的時(shí)間t’可以通過以下步驟求解：1.在t時(shí)刻，小球的速度為v，此時(shí)小球的動(dòng)能Ek和勢能Ep分別為：Ek=1/2mv^2Ep=mgh2.當(dāng)小球受到向上的恒力F作用時(shí)，小球的受力情況變?yōu)橹亓秃懔的合力。此時(shí)，小球的加速度a可以通過牛頓第二定律F=ma求得：F-mg=maa=(F-mg)/m3.小球在恒力F作用下減速直至速度為零，然后反向加速直到再次落地。設(shè)小球減速到速度為零所用的時(shí)間為t1，則有：v=at1t1=v/a4.小球速度減為零后，再反向加速到落地。設(shè)反向加速到落地所用的時(shí)間為t2，此時(shí)小球的高度變?yōu)?。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：h=vt1+1/2a*t1^2由于小球最終落地，所以h=0，解得t1=0，這是不合理的。因此，我們需要考慮小球在恒力作用下減速到速度為零后，再反向加速到落地的情況。5.小球減速到速度為零后，反向加速到落地，此時(shí)小球的加速度變?yōu)閍’，且方向與重力相反。小球反向加速到落地的時(shí)間t2可以通過以下公式求得：h=1/2*a’*t2^26.小球減速到速度為零后，反向加速到落地，此時(shí)小球的速度從0加速到v。設(shè)小球從速度0加速到v所用的時(shí)間為t2，則有：v=a’*t2t2=v/a’7.小球在恒力F作用下減速到速度為零所用的時(shí)間t1和反向加速到落地所用的時(shí)間t2之和即為小球從t時(shí)刻開始到再次落地所用的時(shí)間t’：t’=t1+t2t’=(v/a)+(v/a’)8.將a和a’的表達(dá)式代入上式，得：t’=(v/((F-mg)/m))+(v/(mg/m))t’=(mv/(F-mg))+(v/g)t’=(mv+v(F-mg))/(mg(F-mg))t’=v(m+F-mg)/(mg(F-mg))解析：本題考查了牛頓第二定律、動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用。通過牛頓第二定律求出小球在恒力F作用下的加速度，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球減速到速度為零的時(shí)間和反向加速到落地的時(shí)間，從而求出小球從t時(shí)刻開始到再次落地所用的時(shí)間t’。需要注意的是，在求解過程中要正確處理小球減速和反向加速兩個(gè)階段的速度變化和位移關(guān)系。第四題一、實(shí)驗(yàn)探究題（20分）某物理實(shí)驗(yàn)小組在探究“重力勢能與哪些因素有關(guān)”時(shí)，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、彈簧測力計(jì)、鉤碼、刻度尺、橡皮筋等。實(shí)驗(yàn)步驟：1.將彈簧測力計(jì)豎直掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)至水平；2.將鉤碼掛在測力計(jì)的掛鉤上，用刻度尺測量鉤碼下端到測力計(jì)底座的距離h，記錄數(shù)據(jù)；3.改變鉤碼的重力，重復(fù)步驟2，分別記錄不同重力下的距離h；4.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，分析重力勢能與哪些因素有關(guān)。請回答以下問題：（1）實(shí)驗(yàn)中，如何測量鉤碼下端到測力計(jì)底座的距離h？（4分）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析重力勢能與哪些因素有關(guān)。（6分）（3）若要進(jìn)一步探究重力勢能與重力做功的關(guān)系，請你提出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。（10分）答案：（1）實(shí)驗(yàn)中，可以通過將刻度尺緊貼測力計(jì)底座，將刻度尺0刻度線與測力計(jì)底座對齊，然后讀取鉤碼下端對應(yīng)的刻度值，即為距離h。（4分）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：①重力勢能與物體的重力有關(guān)，重力越大，重力勢能越大；②重力勢能與物體的下落高度有關(guān)，下落高度越高，重力勢能越大；③重力勢能與物體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，物體下落時(shí)重力勢能減小，物體上升時(shí)重力勢能增大。（6分）（3）實(shí)驗(yàn)方案如下：①準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、彈簧測力計(jì)、鉤碼、刻度尺、橡皮筋等；②將鉤碼掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，用刻度尺測量鉤碼下端到測力計(jì)底座的距離h，記錄數(shù)據(jù)；③在鐵架臺(tái)上固定一個(gè)橡皮筋，將鉤碼掛在橡皮筋上，用彈簧測力計(jì)測量橡皮筋拉伸的長度，記錄數(shù)據(jù)；④釋放鉤碼，讓鉤碼自由下落，同時(shí)用刻度尺測量