云南省玉溪市元江縣一中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

云南省玉溪市元江縣一中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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，甲、乙的速度v隨時(shí)間t的變化如圖所示，設(shè)0時(shí)刻出發(fā)，t1時(shí)刻二者速度相等，t2時(shí)刻二者相遇且速度相等。下列關(guān)于甲、乙運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．在0?t2時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等 B．t1?t2在時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等C．t1?t2在時(shí)間內(nèi)乙在甲的前面 D．在t1時(shí)刻甲和乙的加速度相等2、(本題9分)如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時(shí)速度大于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌B．若火車通過此彎道時(shí)速度小于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌C．若火車通過此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌D．若火車通過此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車對(duì)軌道的壓力小于火車的重力3、(本題9分)用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零4、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，t＝4s時(shí)停下，其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，已知物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B．全過程拉力做的功等于零C．從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)拉力的功率保持不變，該功率為整個(gè)過程的最大值D．可從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)拉力不做功5、建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料．質(zhì)量為65.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5m/s2的恒定加速度加速拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為（g取10m/s2）A．450N B．440N C．860N D．850N6、有一充電的電容器，兩板間的電壓為3V，所帶電荷量為4.5×10－4C，此電容器的電容是A．7.5×10－5F B．1.5×10－4FC．1.35×10－3F D．2.7×10－3F7、(本題9分)如圖所示，固定光滑斜面的傾角為，其頂端有光滑定滑輪，跨過滑輪的輕繩，一端與斜面上質(zhì)量為的滑塊相連，另一端與小車相連，滑輪左側(cè)輕繩與斜面平行，重力加速度大小為，若小車水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（）A．滑塊做加速直線運(yùn)動(dòng)B．滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．輕繩的拉力等于D．輕繩的拉力大于8、(本題9分)小明家住26層，他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達(dá)26層。假設(shè)電梯剛起動(dòng)時(shí)做加速直線運(yùn)動(dòng)，中間一段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng).在電梯從1層直達(dá)26層的過程中，下列說法正確的是()A．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于失重狀態(tài)B．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終不變D．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向發(fā)生了變化9、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為D．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為10、(本題9分)2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導(dǎo)、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為11、如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開始時(shí)，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為12、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時(shí)速度大小為D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為mg二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示為驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是______填下列對(duì)應(yīng)的字母A.直尺

游標(biāo)卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒．14、(本題9分)將一銅片和一鋅片分別插入一個(gè)蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V。可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V、額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，實(shí)驗(yàn)測(cè)得不足3mA。為了較精確地測(cè)定該水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電流表A(量程0～3mA，內(nèi)阻約為0.5Ω)電壓表V(量程0～1.5V，內(nèi)阻約為3kΩ)滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～10Ω，額定電流為1A)滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～3kΩ，額定電流為1A)電鍵，導(dǎo)線若干(1)應(yīng)選______（選填“a”或“b”）電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(用器材代號(hào)表示)。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到水果電池的路端電壓隨電流變化的U－I圖象如圖所示，由圖可知，水果電池的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)阻r＝________Ω。15、(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)：甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp略大于動(dòng)能的增加量ΔEk，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)ΔEp<ΔEk，實(shí)驗(yàn)過程中肯定存在錯(cuò)誤的是_____同學(xué)。本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)2004年1月，我國月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”正式啟動(dòng)，從此科學(xué)家對(duì)月球的探索越來越深入.2007年我國發(fā)射了“嫦娥1號(hào)”探月衛(wèi)星，2010年又發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”，2013年“嫦娥三號(hào)”成功攜帶“玉兔號(hào)月球車”登上月球.已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng).萬有引力常量為.（1）求出地球的質(zhì)量；（2）求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（3）若已知月球半徑為，月球表面的重力加速度為.當(dāng)將來的嫦娥探測(cè)器登陸月球以后，若要在月球上發(fā)射一顆月球的衛(wèi)星，最小的發(fā)射速度為多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面上的圓弧軌道光滑，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為，最后落在地面上C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度為多大，對(duì)軌道的壓力多大；(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為多少．

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、A【解析】

A．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，0時(shí)刻出發(fā)，t2時(shí)刻二者相遇，則0?t2時(shí)間內(nèi)二者的位移相同，0?t2時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等。故A項(xiàng)正確；B．v-t圖象與時(shí)間軸圍成面積表對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，則t1?t2時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，t1?t2時(shí)間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，0時(shí)刻出發(fā)，0?t1時(shí)間內(nèi)甲的速度大于乙的速度，則t1時(shí)刻甲在乙的前面；t2時(shí)刻二者相遇，則在t1?t2時(shí)間內(nèi)甲在乙的前面，兩者間距逐漸變小。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．v-t圖象切線斜率表示加速度，則t1時(shí)刻甲和乙的加速度不相等。故D項(xiàng)正確。2、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢(shì)，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯(cuò)誤；D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為θ，當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：3、C【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項(xiàng)A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項(xiàng)B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項(xiàng)D不符合題意。4、A【解析】A．對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，A正確；B．對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯(cuò)誤；C．由圖象可知，物塊在0﹣1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力大于摩擦力，在1s末時(shí)刻，，1﹣3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，，，C錯(cuò)誤；D．從t=1s到t=3s這段時(shí)間內(nèi)拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，D錯(cuò)誤；故選A．5、B【解析】

先研究物體，以加速度0.5m/s2勻加速被拉升，受力分析：重力與繩子的拉力．則有：F－mg=ma，解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力、繩子拉力、支持力，處于平衡狀態(tài)．則有：Mg=F+F支，解得：F支=440N，由牛頓第三定律可得：F壓=440N。A.450N與分析不符合，故A錯(cuò)誤；B.440N與分析相符，故B正確；C．860N與分析不符合，故C錯(cuò)誤；D．850N與分析不符合，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

已知當(dāng)電壓為3V時(shí)電量為4.5×10-4C；故由可知，故B正確。7、AD【解析】

AB．設(shè)拉小車細(xì)繩與水平方向的夾角為，將小車的速度分解，如圖，則，小車水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則θ減小，滑塊的速度v1增大，即滑塊做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．滑塊沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有T-mgsinθ=ma可知，輕繩的拉力T大于mgsinθ，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】此題是斜牽引問題，關(guān)鍵是知道小車的速度是合速度，會(huì)分解小車的速度，根據(jù)平行四邊形法則求解分速度，然后結(jié)合牛頓第二定律討論拉力和重力的關(guān)系。8、BD【解析】

AB．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明有向上的加速度，則小明處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電梯啟動(dòng)和向上加速時(shí)加速度向上，而減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度向下，故加速度方向發(fā)生了變化，故C錯(cuò)誤，D正確.9、AC【解析】

對(duì)圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時(shí)彈性勢(shì)能EP=M；對(duì)圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時(shí)，A、B二者達(dá)到相等的速度v由動(dòng)量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確．故選A、C10、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯(cuò)誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯(cuò)誤.11、AC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對(duì)A做正功，動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時(shí)B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤。C.由幾何知識(shí)可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯(cuò)誤。12、BCD【解析】

A．當(dāng)a到達(dá)底端時(shí)，b的速度為零，b的速度在整個(gè)過程中，先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以輕桿對(duì)b先做正功，后做負(fù)功，說明桿對(duì)b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯(cuò)誤；B．b的速度在整個(gè)過程中，先增大后減小，所以a對(duì)b的作用力先是動(dòng)力后是阻力，所以b對(duì)a的作用力就先是阻力后是動(dòng)力，所以在b減速的過程中，b對(duì)a是向下的拉力，此時(shí)a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的速度最大，此時(shí)b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對(duì)地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的動(dòng)能最大．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相等，則平拋的時(shí)間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代．【詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動(dòng)能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球