2024屆山西省平遙縣和誠高一物理第二學期期末質量檢測試題含解析

2024屆山西省平遙縣和誠高一物理第二學期期末質量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)兩根相同的繩子上某時刻存在A、B兩列繩波，兩波形如圖所示。經(jīng)過t時間，在該區(qū)域內兩波再次出現(xiàn)如圖波形，設A和B的周期分別是TA、TB，則t可能等于（）A．TA B．TBC．2TA D．2TB2、若將平拋運動沿水平和豎直兩個方向進行分解，則下列正確的是：A．水平方向上的分運動是勻減速直線運動B．水平方向上的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向上的分運動是勻速直線運動D．豎直方向上的分運動是自由落體運動3、2013年6月20日，航天員王亞平進行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實驗，下列說法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因為小球受到的重力太小的緣故C．輕推小球，小球在最低點的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運動D．輕推小球，小球在最低點只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運動4、(本題9分)小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達河中間時突然上游來水使水流速度加快，則對此小船渡河的說法正確的是（）A．小船要用更長的時間才能到達對岸B．小船到達對岸的時間不變，但位移將變大C．因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時間及位移都不會變化D．因船速與水速關系未知，故無法確定渡河時間及位移的變化5、如圖所示，在斜面頂端的A點以速度v平拋一小球經(jīng)t1時間落到斜面上B點處，若在A點將此小球以速度0.5v水平拋出，經(jīng)t2落到斜面上的C點處，以下判斷正確的是（）A．AB：AC="4"：1 B．t1：t2="4"：1C．AB：AC=2：1 D．t1：t2=：16、(本題9分)下列運動中不滿足機械能守恒的是（）A．手榴彈從手中拋出后在空中的運動(不計空氣阻力)B．物體沿光滑圓弧面從下向上滑動C．降落傘在空中勻速下降D．細繩一端固定，另一端拴著一個小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動7、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變8、(本題9分)如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關系的是()．A． B． C． D．9、“和諧”號動車組列車高速運行時可以讓乘客體驗追風的感覺．我們把火車轉彎近似看成是做勻速圓周運動，火車速度提高會使外軌受損．為解決火車高速轉彎時不使外軌受損這一難題，你認為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內外軌的高度差D．減小內外軌的高度差10、我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠，宇航員所受到重力越小11、(本題9分)最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質量大小為12、(本題9分)如圖所示，圓心在O點，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，B位于c點，從靜止釋放，設輕繩足夠長，不計一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對小球B做功的功率一直不變C．小球A的機械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點時的速度大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B，B與毫秒計時器(圖中未畫出)相連。實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。(1)為了驗證機械能守恒定律需要測量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點與B點間的距離hC.小鐵球的質量mD.小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t(即毫秒計時器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫出驗證機械能守恒定律的表達式為______。(3)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應作下列哪一個圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實驗操作，發(fā)現(xiàn)小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，原因是______。14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的裝置進行實驗，鉤碼A和B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質量均為M，在A的上面套一個比它大一點的環(huán)形金屬塊C，在距地面為處由一寬度略大于A的狹縫，鉤碼A能通過狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過，開始時A距離狹縫的高度為，放手后，A、B、C從靜止開始運動（1）利用計時儀器測得鉤碼A通過狹縫后落地用時，則鉤碼A通過狹縫的速度為_______（用題中字母表示）；（2）若通過此裝置驗證機械能守恒定律，還需要測出環(huán)形金屬框C的質量m，當?shù)刂亓铀俣葹間，若系統(tǒng)的機械能守恒，則需滿足的等式為___________（用題中字母表示）；（3）為減小測量時間的誤差，有同學提出如下方案：實驗時調節(jié)，測出鉤碼A從釋放到落地的總時間t，來計算鉤碼A通過狹縫的速度，你認為可行嗎？若可行，寫出鉤碼A通過狹縫時的速度表達式；若不可行，請簡要說明理由________、___________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)跳臺滑雪是化學愛好者喜歡的一種運動，某滑雪軌道可以簡化成如圖所示的示意圖，其中助滑雪道CB段長L=40m，且與水平方向夾角α=37°，BO段是水平起跳臺，OA段是著陸雪道，CB段與BO段用一小段光滑圓弧相連，滑雪者從助滑雪道CB上的C點在自身重力作用下由靜止開始運動，滑到O點水平飛出，此時速度大小=20m/s，不計空氣阻力，經(jīng)t=2s落在著陸雪道上的A點，已知滑雪者和裝備的總質量為m=50kg（可視為質點），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)滑雪者經(jīng)過CO段過程中減少的機械能(2)滑雪者即將落到A點時的動能16、（12分）(本題9分)如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達小孔A進入半徑R＝0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當擺球進入圓軌道立即關閉A孔．已知擺線長L＝1m，θ＝60°，小球質量為m＝0.5kg，D點與小孔A的水平距離s＝1m，g取10m/s1．(1)擺線能承受的最大拉力為多大？(1)要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間動摩擦因數(shù)μ的范圍．17、（12分）(本題9分)質量m=4kg的物體在光滑平面上運動，其相互垂直的兩個分速度vx和vy隨時間變化的圖象如圖所示．求（1）物體的初速度、合外力的大小和方向；（2）t1=4s時物體的速度大?。唬?）t2=6s時物體的位移大?。?/p>

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

由圖知A波的波長為L，B波的波長為，同一介質，速度相同

A波周期：B波周期：周期關系：即根據(jù)題意，在該區(qū)域內兩波再次出現(xiàn)如圖波形，經(jīng)歷的時間可能是2TA(或3TB)、4TA(或6TB)、6TA(或9TB)A.TA，與結論不相符，選項A錯誤；B.TB，與結論不相符，選項B錯誤；C.2TA，與結論相符，選項C正確；D.2TB，與結論不相符，選項D錯誤；2、D【解題分析】

AB.平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，故AB項錯誤；CD.豎直方向上做自由落體運動，故C項錯誤，D項正確。3、D【解題分析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因為完全失重，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因為完全失重輕推小球，小球在最低點只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運動，故C不符合題意，D合題意；4、B【解題分析】

因為靜水速垂直于河岸，則渡河時間t=d/vc，水流速增大，渡河時間不變，沿河岸方向的位移增大，則最終渡河的位移變大。故B正確，AD錯誤。因小船船頭始終垂直河岸航行，渡河時間不會隨著水流速度增大而變化，故C錯誤；5、A【解題分析】由平拋運動可知，由A到B和C位移夾角相同，又由運動學公式可得答案為A。6、C【解題分析】A.手榴彈從手中拋出后在空中的運動(不計空氣阻力)，只受重力作用，只有重力做功，所以符合機械能守恒的條件，故A正確；B.物體沿光滑圓弧面從下向上滑動，只有重力做功，所以符合機械能守恒的條件，故B正確C.降落傘在空中勻速下降，說明除了重力之外還有一個阻礙運動的空氣阻力存在，由于空氣阻力做功導致機械能不守恒，故C錯誤D.細繩一端固定，另一端拴著一個小球，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，由于小球的動能和重力勢能都不發(fā)生變化，所以小球的機械能守恒，故D正確；本題選不符合機械能守恒的，故選C7、BC【解題分析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因為做勻速圓周運動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤8、BC【解題分析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關系，故C項與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關系，故D項與題意不相符。9、AC【解題分析】

AB．設彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時，可增大半徑R，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯誤。10、CD【解題分析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg11、BD【解題分析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質量A錯誤D正確；B．當h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。12、CD【解題分析】

根據(jù)速度的分解知識可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項A錯誤；重力瞬時功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時重力的功率為零；B球運動到a點時，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對小球B做功的功率先增大后減小，故B錯誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對A球做正功，由功能原理可知，A球的機械能一直增加．故C正確．設小球B經(jīng)過a點時的速度大小為v1，此時A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【題目點撥】本題解題的關鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時功率．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABDgh=d22【解題分析】

(1)根據(jù)實驗的原理，抓住重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，確定所需測量的物理量。

(2)根據(jù)機械能守恒得出函數(shù)關系式，確定作哪一個圖象，以及得出圖象斜率的含義。

(3)根據(jù)原理，結合能量守恒分析小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量的原因?！绢}目詳解】(1)小球重力勢能的減小量為mgh，動能的增加量為12mv2=12m(dt)2，質量可以約去，不需要測量小球的質量，需要測量小鐵球的直徑d，A、B兩點的高度h，小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t，故選ABD。

(2)根據(jù)mgh=12m(dt【題目點撥】解決本題的關鍵知道實驗的原理以及誤差的來源，知道光電門測瞬時速度的原理。對于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量間的關系式，結合圖線斜率分析判斷。14、（1）（2）（3）可行；速度【解題分析】試題分析：（1）由于鉤碼通過狹縫后，C不再對A施加力了，而AB的質量又相等，故鉤碼A做做勻速運動，所以鉤碼A通過狹縫的速度為；（2）若驗證機械能守恒時，因為A降低的重力勢能等于B增加的重力勢能，故重力勢能的減少量為C下降h2的重力勢能的減少量，即mgh2，而系統(tǒng)動能的增加量為，故滿足的等式為時，就證明機械能守恒了；（3）當h1=h2=h時，A的運動是先勻加速運動，后勻速運動，如果設加速的時間為t1，勻速的時間為t2，勻速運動的速度為v，則加速運動時的平均速度為，故t1v=2h成立；在勻速運動時，t2v=h成立；二式相加得（t1+t2）v=3h，即，故這種做法是可行的．考點：勻速運動的計算，勻變速運動的計算，機械能守恒．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)2000J(2)2×104J【解題分析】

(1).運動員經(jīng)過CO段過程中減少的機械能據(jù)題L=40m，m=50kg，代入上式解得E減=2000J(2)在OA段運動員下落的豎直高度：滑