2024年安徽師大附中高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024年安徽師大附中高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一個質(zhì)量為m的足球，以v0速度由地面踢起，當(dāng)它到達離地面高為h的B點處（取B點為重力勢能零參考平面，重力加速為g），下列說法中正確的是A．在B點重力勢能為mghB．在B點的動能為C．在B點的機械能為D．在B點的機械能為2、(本題9分)關(guān)于機械能守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒B．做變速直線運動的物體機械能不可能守恒C．合外力為零時，機械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體的機械能不一定守恒3、(本題9分)如圖所示，運動員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達到的最大高度為h，在最高點時的速度為v，不計空氣阻力，重力加速度為g，則運動員踢球時對足球做的功為（）A．mv2 B．mgh C．mgh+mv2 D．mgh+mv24、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g。這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的重力勢能增加了mgHC．物體的動能損失了0.5mgHD．物體的機械能損失了1.5mgH5、(本題9分)如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子(不計重力)經(jīng)A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點加速度大C．粒子在B點動能大D．A、B兩點相比，粒子在B點電勢能較高6、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于粗糙水平面上質(zhì)量為m的小球接觸但不連接．開始時小球位于O點，彈簧水平且無形變．O點的左側(cè)有一豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓弧的半徑為R，B為軌道最高點，小球與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用外力推動小球，將彈簧壓縮至A點，OA間距離為x0，將球由靜止釋放，小球恰能沿軌道運動到最高點B．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法中正確的是A．小球在從A到O運動的過程中速度不斷增大B．小球運動過程中的最大速度為C．小球與彈簧作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep=D．小球通過圓弧軌道最低點時，對軌道的壓力為5mg7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項端和斜面中點沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達斜面底端時的動能之比為D．小球、到達斜面底端時速度方向與斜面的夾角之比為8、(本題9分)2010年7月31日，美國“奮進”號航天飛機平安返航．在其發(fā)射至返回的過程中，飛機和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒的階段是（）A．航天飛機發(fā)射升空階段B．航天飛機在大氣層外無動力飛行階段C．航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行階段D．航天飛機落地后打開降落傘減速滑行的過程9、(本題9分)把太陽系各行星的運動近似看做勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小10、如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等11、(本題9分)如圖所示，兩個傾角都為30°、足夠長的光滑斜面對接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開始運動到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機械能之和守恒C．A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對B做功的平均功率12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動的線速度大小為1m/s，物體運動到C點的前速度已達到1m/s，則（）A．物體在C點對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J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)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，一實驗小組讓小球自傾角為30°的斜面上滑下，用頻閃相機記錄了小球沿斜面下滑的過程，如圖所示，測得B、C、D、E到A的距離分別為x1、x（1）滑塊經(jīng)過位置D時的速度vD（2）選取A為位移起點，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出v2（3）若改變斜面傾角進行實驗，請寫出斜面傾角大小對實驗誤差的影響。_______________________。14、（10分）在用如圖1的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”的實驗中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時間B．用彈簧測力計稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當(dāng)?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標(biāo)記，作為測量點(2)某小組的同學(xué)，用接有6V、50Hz的交流電的打點計時器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點，選取的測量點為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點到O點的距離h已標(biāo)在測量點下面．打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=______m/s

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學(xué)分別求出打其他各點時的速度v；在v2-h坐標(biāo)紙上描出的點跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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)如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計通過B點時的能量損失，然后依次滑入兩個相同的圓形軌道內(nèi)側(cè)，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過第二個圓形軌道的最高點，小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向E點運動，E點右側(cè)有一壕溝，E、F兩點的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長為L1=1m，DE長為L1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過第二個圓形軌道的最高點時的速度；（1）小球通過第一個圓軌道最高點時對軌道的壓力的大??；（3）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進壕溝，求小球從A點釋放時的高度的范圍是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示是公路上的“避險車道”，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險．質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車沿下坡行駛，當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車失靈的同時發(fā)動機失去動力，此時速度表示數(shù)v1=36km/h，汽車?yán)^續(xù)沿下坡勻加速直行l(wèi)=350m、下降高度h=50m時到達“避險車道”，此時速度表示數(shù)v2=72km/h，設(shè)汽車運動過程中所受阻力恒定．(g取值為10m/s2).（1）求汽車在下坡過程中克服阻力做的功；（2）若“避險車道”與水平面間的夾角為17°，汽車在“避險車道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽車在“避險車道”上運動的最大位移(sin17°≈0.3)．17、（12分）(本題9分)跳臺滑雪是化學(xué)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(zhì)量為m=50kg（可視為質(zhì)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

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、D【解析】

取B點為零重力勢能參考平面，則B點處的重力勢能為0，故A錯誤；選取足球從A到B過程，由動能定理可得：-mgh=mv2?mv02，因此足球在B點處的動能為mv02-mgh，故B錯誤；足球被踢出只有重力做功，所以機械能守恒，則有EA=EB，由于取B處為零勢能參考面，因此足球在A點處的機械能等于mv02-mgh，則在B處的機械能也為mv02-mgh，故D正確，C錯誤．2、A【解析】做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒，如勻速下降的降落傘機械能減少，機械能不守恒，A錯誤；做變速運動的物體機械能可能守恒，如自由落體運動，也可能不守恒，在水平方向上的勻變速直線運動，B錯誤；外力做功為零，機械能不一定守恒，如在空中勻速下落的物體，外力對物體做功為零，機械能不守恒，C錯誤；若只有重力對物體做功，物體的機械能一定守恒，故D正確．【點睛】機械能守恒條件是：只有重力或彈力做功．判斷機械能是否守恒，應(yīng)根據(jù)機械能守恒條件進行判斷；在某一物理過程中，除重力與彈力外還有其它力做功，如果其它力的功為零，則機械能守恒．3、C【解析】

足球被踢起后在運動過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機械能守恒，足球到達最高點時，機械能為E=mgh+mv2，由于足球的機械能守恒，則足球剛被踢起時的機械能為E=mgh+mv2，足球獲得的機械能等于運動員對足球所做的功，因此運動員對足球做功：W=mgh+mv2，故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】本題可以對踢球的過程運用動能定理，足球動能的增加量等于小明做的功；同時足球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機械能守恒．4、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，根據(jù)題意重力做負(fù)功，大小為mgH，故重力勢能增加mgH，A錯誤B正確；C．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負(fù)功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少ΔEC錯誤；D．物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯誤．5、D【解析】

電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向．不計重力的粒子在電場力作用下從A到B，運動與力關(guān)系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)．【詳解】根據(jù)曲線運動條件可得粒子所受合力應(yīng)該指向曲線內(nèi)側(cè)，所以電場力逆著電場線方向，即粒子受力方向與電場方向相反，所以粒子帶負(fù)電．故A錯誤；由于B點的電場線密，所以B點的電場力大，則A點的加速度較?。蔅錯誤；粒子從A到B，電場力對粒子運動做負(fù)功，電勢能增加，導(dǎo)致動能減少，即粒子在A點動能大，B點的電勢能大，故C錯誤D正確【點睛】電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布．對于本題關(guān)鍵是根據(jù)運動軌跡來判定電場力方向，由曲線運動條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)．6、C【解析】小球在從A到O運動的過程中，受彈力和摩擦力，由牛頓第二定律可知：，物體做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零的時（彈力等于摩擦力時）速度最大，接下來摩擦力大于彈力，小球開始做減速運動，當(dāng)彈簧原長時離開彈簧，故A錯誤；因為小球恰能沿軌道運動到最高點B，由重力提供向心力：，解得：，從O到B根據(jù)動能定理得：，聯(lián)立以上解得：，由上分析可知：小球從開始運動到離開彈簧速度先增大后減小，所以最大速度要比大，故B錯誤；從A到O根據(jù)能量守恒得：，聯(lián)立以上得：，故C正確；小球在最低點時做圓周運動，由牛頓第二定律得：，聯(lián)立以上解得：，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．7、ABD【解析】因為兩球下落的高度之比為2：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動能定理可知，到達斜面底端時的動能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因為位移與水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達斜面底端時速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運動在水平方向勻速運動和豎直方向上的自由落體運動的規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解．8、BC【解析】A、航天飛機在升空的階段，推力做正功，其機械能增加，故A錯誤；B、航天飛機在大氣層外無動力飛行階段，只有重力做功，機械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，機械能守恒，故C正確；D、航天飛機降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能減小，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題關(guān)健抓住機械能守恒的條件，看是否只有重力對飛船做功，也可以看是否只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化．9、BCD【解析】設(shè)行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越?。蔅正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．10、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.11、BC【解析】

兩物體運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項．平均功率等于功除以時間．【詳解】兩物體運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，但AB的機械能之和不守恒，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢能減少量等于B的重力勢能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對A做功大于橡皮筋彈力對B做功，而時間相等，重力對A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對B做功的平均功率，故D錯誤．故選BC．【點睛】本題主要考查了機械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機械能守恒條件分析判斷即可．12、CD【解析】物體在C點時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運動，直至C點，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點時對傳送帶有壓力，所以物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運動的位移為：x=．根據(jù)動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(x【解析】（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可知D點的速度等于CE段的平均速度，則有：vD=x4-x22T=x4-x2f2；（2）取小球從A到B進行分析，則減小的重力勢能為14、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點計時器就是記錄時間的，故不用秒表測出重物下落的時間，A不必要；在實驗中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應(yīng)該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯誤；D是必要的（2）打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點：驗證“機械能守恒定律”的實驗。三、計算題要求解題步驟，和必要的文