江蘇省洪澤外國語中學2024屆物理高一第二學期期末預測試題含解析

江蘇省洪澤外國語中學2024屆物理高一第二學期期末預測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進行的滑雪運動之一，起源于挪威。運動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機械能始終保持不變2、(本題9分)如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，下列說法中正確的是().A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度3、(本題9分)下列關(guān)于機械能守恒的說法正確的是（）A．物體豎直向上運動時所受合力為零，其機械能守恒B．物體做平拋運動時機械能守恒C．物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動時機械能守恒D．物體沿斜面勻速下滑時機械能守恒4、庫侖利用如圖所示的裝置進行實驗研究，得出了庫侖定律．關(guān)于實驗裝置和實驗操作，下列說法正確的是（）A．小球A、B、C均為帶電小球B．庫侖用儀器測量了金屬球所帶電荷量的具體數(shù)值C．A和C之間的靜電力大小是用彈簧測力計測量出來的D．A和C之間的靜電力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來比較靜電力的大小5、高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法，具備速度快，旋轉(zhuǎn)強的特點，在某次比賽中，運動員將乒乓球豎直拋出后又落回原處，被擊打出去，如圖所示，空氣阻力恒定，則（）A．拋出到落回的過程中乒乓球的機械能守恒B．乒乓球在上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功D．乒乓球落回原處的速度等于拋出時的速度6、(本題9分)中國的吳橋雜技享譽世界，如圖甲是雜技演員表演傳統(tǒng)節(jié)目——水流星．用細繩系者裝有水的小桶，在豎直面內(nèi)做園周運動，當小桶運動到最高點時，可簡化為圖乙所示情形．已知水的質(zhì)量為m，水的重心到轉(zhuǎn)軸0的距離為L，則下列說法正確的是A．最高點水剛好不流出時，水和小桶的最小速率為零B．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力大小為mgC．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力為零D．最高點水剛好不流出時，繩上的拉力大小大于mg7、(本題9分)如圖甲為應用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查．其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運行．旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離為1m，g取10m/s1．若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則（）A．乘客與行李同時到達B處B．行李一直做加速直線運動C．乘客提前0.5s到達B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要1s才能到達B處8、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易9、(本題9分)從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g10、(本題9分)如圖所示,把重物G壓在紙帶上,用一水平力緩緩地拉動紙帶,重物跟著紙帶一起運動,若迅速拉動紙帶,紙帶將會從重物下抽出,解釋這種現(xiàn)象的正確的是()A．在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的摩擦力小B．緩慢拉動紙帶與迅速拉動紙帶，紙帶給重物的摩擦力相同C．在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量大D．迅速拉動紙帶，紙帶給重物的沖量小11、(本題9分)宇宙中兩個相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，但兩者不會因萬有引力的作用而吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L.兩者的軌道半徑分別為r1和r2，則（）A．雙星軌道半徑之比B．雙星軌道半徑之比C．雙星的線速度之比D．雙星的線速度之比12、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在利用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某小組的同學利用實驗得到了所需紙帶，共設(shè)計了以下四種測量方案，其中正確的是_________；A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v；B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=，計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h；D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v。(2)打出的紙帶如圖乙所示。設(shè)物體質(zhì)量為m、交流電周期為T，則打點4時物體的動能可以表示為________；(3)為了求從起點0到點4物體的重力勢能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個g值應該是____________（填字母即可）；A．取當?shù)氐膶嶋Hg值B．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出C．近似取10m/s2即可D．以上說法均錯誤(4)而在實際的實驗結(jié)果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是___________。14、（10分）(本題9分)物理學家于2002年9月評出十個最“美”的物理實驗，這種“美”是一種經(jīng)驗概念：最簡單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學結(jié)論.其實，科學美蘊藏于各學科的實驗之中，有待于我們在學習過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被評為最“美”的實驗.在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運動的路程與時間的關(guān)系。亞里士多德曾預言銅球的運動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個實驗之所以成功，主要原因是在自由落體實驗中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗，目的是減小銅球運動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.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)已知地球質(zhì)量M，半徑R，萬有引力常量G，求地球同步衛(wèi)星距離地面的高度？16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙的水平面與豎直平面內(nèi)的光滑彎曲軌道BC在B點平滑連接．一小物塊從AB上的D點以初速度v0＝8m/s出發(fā)向B點滑行，DB長為12m，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，求：(1)小物塊滑到B點時的速度大小．(2)小物塊沿彎曲軌道上滑到最高點距水平面的高度．17、（12分）(本題9分)用30cm的細線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點下，當空中有方向為水平向右，大小為1×104N/C的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止狀態(tài)．(1)分析小球的帶電性質(zhì);(2)求小球的帶電量;(3)求細線的拉力.

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】

運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動能定理可知合外力做功；運動員的動能不變，勢能減小，則機械能減小.【題目詳解】運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項A錯誤；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運動員沿AB下滑過程中，摩擦力減小，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，動能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項C正確；運動員的動能不變，勢能減小，則機械能減小，選項D錯誤；故選C.2、D【解題分析】

A．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：故軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：半徑越大，角速度越小，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上角速度較大，故B錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得故衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，C錯誤；D正確。故選D。3、B【解題分析】

A．物體豎直向上運動時所受合力為零，則物體向上做勻速直線運動，動能不變，重力勢能增加，故機械能不守恒，A錯誤；B．物體做平拋運動時，只有重力做功，機械能守恒，B正確；C．物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動過程中，動能不變，勢能變化，故機械能不守恒，C錯誤；D．物體沿斜面勻速下滑時，動能恒定，勢能減小，機械能不守恒，D錯誤．故選B．【題目點撥】物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．也可以機械能的概念：機械能是動能與勢能之和，進行分析．4、D【解題分析】

AD.在該實驗中，細懸絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個帶電的金屬小球A，另一端有一個不帶電的球B，B與A所受的重力平衡，當把另一個帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時，A和C之間的作用力F使懸絲扭轉(zhuǎn)，已知懸絲轉(zhuǎn)動的角度a與力F的大小成正比．故A錯誤，D正確；B.該實驗中沒有測量A與C的帶電量．故B錯誤；C.A與B之間的靜電力是通過力矩平衡，結(jié)合懸絲的力矩來分析的．故C錯誤．5、C【解題分析】

A.由于乒乓球受到空氣阻力，機械能不守恒，故A錯誤；BC.乒乓球上升和下降的高度相同，則乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功，均為mgh，故B錯誤，C正確；D.由于克服空氣阻力做功，乒乓球落回原處的速度小于拋出時的速度，故D錯誤．6、C【解題分析】

水和小桶做圓周運動，在最高點水不流出的條件是：水和水桶的重力剛好提供所需要的向心力．這時的最小速度即是過最高點的臨界速度v；以水為研究對象，重力提供圓周運動向心力有：；解得；故最小速度為；對水分析，此時所需的向心力，故此時水桶對水無作用力，故ABD錯誤，C正確；故選C．【題目點撥】本題關(guān)鍵在于分析水的受力情況，確定其向心力的來源，應用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘．7、CD【解題分析】

解：A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設(shè)行李做勻加速運動的時間為t，行李加速運動的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運動的位移大小為：，勻速運動的時間為：，行李從A到B的時間為：t=t1+t1=1.5s．而乘客一直做勻速運動，從A到B的時間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達B．故A、B均錯誤，C正確；D、若行李一直做勻加速運動時，運動時間最短．由，解得，最短時間tmin=1s．故D正確．故選CD．【點評】該題考查是的傳送帶問題，行李在傳送帶上先加速運動，然后再和傳送帶一起勻速運動，若要時間最短，則行李一直做勻加速運動．8、ABC【解題分析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度．【題目詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運動所需的向心力，做近心運動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當越遠需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【題目點撥】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.9、BCD【解題分析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。10、CD【解題分析】

AB、用水平力F慢慢拉動紙帶,重物跟著一起運動,重物與紙片間是靜摩擦力;若迅速拉動紙帶,紙帶會從重物下抽出,重物與紙片間是滑動摩擦力;滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力;故快拉時摩擦力大;故AB錯誤；C、紙帶對重物的合力為摩擦力與支持力的合力,慢拉時靜摩擦力作用時間長,支持力的作用時間也長,故慢拉時紙帶給重物的摩擦力的沖量大;在迅速拉動紙帶時,作用時間短,所以紙帶給重物的沖量小.所以選項CD正確;

綜上所述本題答案是：CD【題目點撥】快拉時,因為慣性,很容易將紙片抽出;慢拉時,很難將紙片抽出;根據(jù)靜摩擦力和滑動摩擦力大小的分析可以知道選項AB的正誤;根據(jù)沖量的定義公式分析沖量大小,由此可以知道選項CD的正誤.11、BD【解題分析】

AB．雙星的周期相同，對m1研究可得：對m2研究可得：則即故A項錯誤，B項正確．CD．雙星的周期相同據(jù)可得故C項錯誤，D項正確．故選BD.12、CD【解題分析】試題分析：當C恰好離開地面時，彈簧彈力為mg，此時A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到A的速度最大，這個過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點：考查連接體問題點評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運動的臨界點是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機械能守恒，物體所受合外力最大時加速度最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DA阻力做負功【解題分析】

(1)[1]該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗。因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒。如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證，其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故ABC錯誤，D正確。故選D。(2)[2]利用勻變速直線運動的規(guī)律得，打點4的速度所以動能為(3)[3]在“驗證機械能守恒定律”實驗中要求起點0到點4重錘