2024屆北京一零一中物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆北京一零一中物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(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)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A．伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)建立了慣性定律B．伽利略利用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理研究出了落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾發(fā)現(xiàn)了彈簧彈力和形變量的關(guān)系2、一個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則物體的水平位移決定于（）A．物體所受重力和下落的高度 B．物體所受的重力C．物體下落的高度和初速度 D．物體所受的重力和初速度3、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為()A． B． C． D．4、(本題9分)如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質(zhì)量為的小球從頂點(diǎn)先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間分別為、；點(diǎn)與、與之間的距離分別為和，不計(jì)空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶15、(本題9分)在蹦床比賽中，從運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床面到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中（忽略空氣阻力的影響），以下說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能的改變與零勢(shì)能參考面的選取有關(guān)B．蹦床的彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能始終減小D．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒6、(本題9分)下列描述中，機(jī)械能守恒的是（）A．沿斜面勻速上行的汽車 B．被勻速吊起的集裝箱C．在真空中水平拋出的石塊 D．物體g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)7、如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度，從此刻開始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（）A．在、兩個(gè)時(shí)刻，兩物塊達(dá)到共同的速度2m/s，且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．在到時(shí)刻之間，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C．兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D．運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能與B的初始動(dòng)能之比為2：38、任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場(chǎng)，萬有引力是通過引力場(chǎng)發(fā)生作用的。引入“引力場(chǎng)強(qiáng)度”A來表示引力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場(chǎng)強(qiáng)度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小9、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長(zhǎng)度小于OB長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對(duì)小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離10、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒11、(本題9分)一物體由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，物體的動(dòng)能由12J減少到8J，重力勢(shì)能由3J增加到7J，此過程中()A．物體的速度減小 B．物體的機(jī)械能不變 C．物體的機(jī)械能減少 D．物體的位置降低12、(本題9分)下列說法中正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定具有加速度B．做曲線運(yùn)動(dòng)物體的加速度一定是變化的C．物體在恒力的作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力的作用下，可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，已有重錘、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源，還需要的器材是___________。(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T的交流電源，該同學(xué)得到的一條理想紙帶如圖所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A，B，C到O點(diǎn)的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為______________(表達(dá)式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量△E略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開_______。(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出對(duì)應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項(xiàng)的字母)14、(本題9分)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口方向分別平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球分別撞在木板上得到痕跡B、C．若木板每次移動(dòng)距離x=15.00cm，測(cè)得A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm．（取重力加速度g=9.8m/s2）（1）小球初速度的表達(dá)式為v0=________．（用題給物理量符號(hào)表示）（2）小球初速度的測(cè)量值為________m/s．（保留兩位有效數(shù)字）15、(本題9分)在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：(1)在探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持_________不變(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接________；(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)(2)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持________不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a.(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”“水平拉力”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥（炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）．讓A、B以10m/s的初速度一起從O點(diǎn)滑出，滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn)，此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)．己知O、P兩點(diǎn)間的距離為s=8m，木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)，g取10m/s2求：（l）小木塊A、B到達(dá)P點(diǎn)的速度大??；（2）炸藥爆炸后瞬間A的速度大??；（3）炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能．17、（10分）(本題9分)如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)．斜面軌道傾角為θ＝30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝.木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程．若這種節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)，則M與m需要滿足什么關(guān)系？

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、B【解析】

伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的結(jié)論，并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法得出了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但沒有建立慣性定律．故A錯(cuò)誤，B正確．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，這個(gè)理論不是牛頓最早提出的，故C錯(cuò)誤．胡克發(fā)現(xiàn)了彈簧彈力和形變量的關(guān)系---胡克定律，故D錯(cuò)誤．2、C【解析】

根據(jù)h=12gt23、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，抓住兩球的水平位移不變，結(jié)合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間?！驹斀狻?jī)汕蛲瑫r(shí)拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)可知，當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時(shí)間為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移。4、D【解析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上時(shí)，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時(shí)間與初速度成正比，所以，故A錯(cuò)誤；B．落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時(shí)速度方向相同，所以兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時(shí)的速度為則可知?jiǎng)偮涞叫泵嫔蠒r(shí)的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為1∶2，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

A.重力勢(shì)能的改變?nèi)Q于位置的變化，和零勢(shì)能面的選取無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.蹦床的彈力向上，對(duì)人做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，選項(xiàng)B正確；C.運(yùn)動(dòng)員在剛接觸蹦床時(shí)，重力大于彈力，運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)加速；因彈力增加，故加速度減小，但運(yùn)動(dòng)員的速度增加，直到彈力等于重力為止，此后做減速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員和蹦床系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但是運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、C【解析】A、勻速爬坡的汽車，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、物體被勻速吊起，說明物體受力平衡，除了重力之外還有拉力的作用，并且拉力對(duì)物體做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤．C、水平拋出的石塊只受重力，則機(jī)械能守恒，故C正確．D、以的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力為,除重力外，物體還受到阻力作用，阻力對(duì)物體做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．故選C.【點(diǎn)睛】對(duì)于單個(gè)物體或多個(gè)物體組成的物體，只受重力或彈力作用，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)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(jī)械能守恒．也可以根據(jù)機(jī)械能的概念進(jìn)行分析．7、BCD【解析】

兩個(gè)滑塊與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒，結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運(yùn)動(dòng)情況。【詳解】A.從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被拉伸，t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，從t2到t3的過程中彈簧被壓縮，t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.由圖示圖象可知，從t3到t4時(shí)間內(nèi)A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，故B正確；C.由圖示圖象可知，t1時(shí)刻兩物體速度相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：，即，解得：，故C正確；D.由圖示圖象可知，在初始時(shí)刻，B的初動(dòng)能為：在t1時(shí)刻，A、B兩物塊的速度是2m/s，A、B兩物塊動(dòng)能之和為：所以，這時(shí)候，最大的彈性勢(shì)能為，所以：故D正確。8、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關(guān)，故CD錯(cuò)誤。9、AC【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢(shì)能不變，彈力對(duì)小球不做功，所以彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對(duì)小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．11、AB【解析】試題分析：物體的動(dòng)能由14J減少到8J，物體的動(dòng)能減小，速度要減小，故A錯(cuò)誤；物體的動(dòng)能由14J減少到8J，減小6J；重力勢(shì)能由3J增加到9J，增加6J，總機(jī)械能不變．故B正確；C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能12、AD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，B錯(cuò)；同理C錯(cuò)；二．填空題(每小題6分，共18分)13、刻度尺12【解析】

第一空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是測(cè)量時(shí)間的器材，所以不需要秒表，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，由于兩邊都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要天平測(cè)量物體的質(zhì)量，也不需要彈簧秤。在實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量點(diǎn)跡間的距離取求解下降的高度和瞬時(shí)速度，所以需要刻度尺.第二空.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，動(dòng)能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢(shì)能的減少量轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能和其它損失的能，這是因?yàn)榇嬖谧枇Φ挠绊?，阻力做?fù)功導(dǎo)致機(jī)械能有部分損失.第四空.從O到某點(diǎn)，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgh=12mv2-0，即驗(yàn)證的等式為：v14、1.5