2024年江西省宜春三中高一物理第二學期期末統考試題含解析

2024年江西省宜春三中高一物理第二學期期末統考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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)應用物理知識分析生活中的常見現象，可以使物理學習更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出．對此現象分析正確的是A．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度2、(本題9分)2016年12月11日，風云四號同步氣象衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，實現了中國靜止軌道氣象衛(wèi)星升級換代和技術跨越，大幅提高天氣預報和氣候預測能力。下列關于該衛(wèi)星的說法正確的是（）A．運行速度大于7.9km/sB．可以在永春的正上方相對靜止C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大3、(本題9分)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則A．B的加速度比A的大B．B在最高點的速度比A在最高點的大C．B的飛行時間比A的長D．B在落地時的速率等于A在落地時的速率4、(本題9分)建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料．質量為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量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為（g取10m/s2）A．450N B．440N C．860N D．850N5、(本題9分)起重機豎直吊起質量為m的重物，上升的加速度是a，上升的高度為h，則起重機對貨物所做的功是（）A．mgh B．mah C．m（a+g）h D．m（g﹣a）h6、(本題9分)如圖所示四幅插圖，關于該四幅圖示的運動過程中物體機械能不守恒的是（）A．圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B．圖乙中，過山車關閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道C．圖丙中，小球在光滑水平面內做勻速圓周運動D．圖丁中，石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動（不計空氣阻力）7、(本題9分)在地球表面，用彈簧測力計測得質量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的向心加速度大小等于RD．地球的自轉周期等于2π(R+h)8、(本題9分)下列關于勻強電場中場強和電勢差關系的說法錯誤的是()A．任意兩點的電勢差，等于場強與這兩點沿電場方向距離的乘積B．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等C．在相同距離上，場強大的兩點間電勢差也必定大D．電勢降低的方向，必定是電場強度的方向9、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實線為除塵器內電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運動軌跡（不計重力作用），P、Q為運動軌跡上的兩點，粉塵是從P運動到Q，下列關于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運動到Q過程，其速度變大10、人造地球衛(wèi)星可以看起來相對地面靜止，就是我們常說的同步衛(wèi)星。地球半徑為R，質量為M，自轉周期為T，同步衛(wèi)星距離地面高度為h，運行速度為v。下列表達式正確的是（）A．h=3GMT2C．v=32π11、(本題9分)如圖所示，質量為m的鉤碼在一個彈簧秤的作用下豎直向上運動．設彈簧秤的示數為T，不計空氣阻力，重力加速度為g．則下列說法中正確的是（）A．T=mg時，鉤碼的機械能不變B．T<mg時，鉤碼的機械能減小C．T<mg時，鉤碼的機械能增加D．T>mg時，鉤碼的機械能增加12、如圖是一個單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個單擺的擺長 D．單擺的擺球質量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質量應滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為滑塊B的總質量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側光電門右側光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統動量守恒。（用測量的物理量表示）14、（10分）(本題9分)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，打點計時器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C……點間的時間間隔均為0.10s，根據圖中給定的長度，計算小車加速度大小為__________，打下C點時小車的速度大小為____________。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）如圖所示用三根長度相同的絕緣細線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質量相等，A球帶正電．平衡時三根絕緣細線都是直的，但拉力都為零．(1)指出B球和C球分別帶何種電荷，并說明理由．(2)若A球帶電量為Q，則B球的帶電量為多少？(3)若A球帶電量減小，B、C兩球帶電量保持不變，則細線AB、BC中的拉力分別如何變化？16、（12分）(本題9分)質量是2000kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s．若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s2，運動中的阻力不變．求：①汽車所受阻力的大小．②3s末汽車的瞬時功率．③汽車做勻加速運動的時間．④汽車在勻加速運動中牽引力所做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為M=2kg、左端帶有擋板的長木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質量為m=1kg的物塊，現用一水平向右大小為9N的拉力F拉長木板，使物塊和長木板一起做勻加速運動，物塊與長木板間的動摩擦因數為μ1=0.1，長木板與水平面間的動摩擦因數為μ2=0.2，運動一段時間后撤去F，最后物塊恰好能運動到長木板的右端，木板長L=4.8m，物塊可看成質點，不計擋板的厚度，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時間；(3)整個過程因摩擦產生的熱量。

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】試題分析：手托物體由靜止開始向上運動，一定先做加速運動，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，故A、B錯誤；在物體離開手的瞬間，二者分離，不計空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項C錯誤，D正確．考點：超重；失重【名師點睛】本題主要考查了學生對超重、失重的理解．屬于容易題．物體處于超重時其豎直方向加速度的方向豎直向上，物體處于失重時其豎直方向加速度的方向豎直向下；超重和失重與速度的方向無關．2、D【解析】

A.7.9km/s為第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大運行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大，則其速度小于7.9km/s，則A錯誤；B.同步衛(wèi)星只能在赤道上空，則B錯誤；C.同步衛(wèi)星的軌道半徑大，由則其加速度小于地球表面的重力加速度，則C錯誤；D.根據萬有引力提供向心力，，得：，同步衛(wèi)星的軌道半徑要小于月球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大；故D正確3、B【解析】

不計空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g。大小相等，故A錯誤。兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由知下落時間相等，則兩球運動的時間相等。故C錯誤。由h=vyt-gt2，最大高度h、t相同，則知豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球，由vy=v0sinα（α是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為v0cosα=vycotα，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運動，故B在最高點的速度比A在最高點的大。故B正確。根據速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運動過程中兩球的機械能都守恒，則知B在落地時的速率比A落地時的速率大。故D錯誤。4、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錯誤；B.440N與分析相符，故B正確；C．860N與分析不符合，故C錯誤；D．850N與分析不符合，故D錯誤。5、C【解析】

對貨物進行受力分析，貨物受重力和起重機對貨物拉力F．根據牛頓第二定律得：F合=F﹣mg=maF=m（a+g）上升h高度，起重機對貨物拉力做功：w=Fh=m（a+g）h；故選C6、B【解析】圖甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑時，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其機械能守恒．圖乙中過山車關閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道，阻力做負功，其機械能減小，機械能不守恒．圖丙中小球在水平面內做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能也不變，兩者之和不變，即機械能守恒．圖丁中石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動時，不計空氣阻力，只受重力，其機械能一定守恒．本題選機械能不守恒的，故選B．點睛：解決本題的關鍵掌握判斷機械能是否守恒兩種常用的方法，1、看是否只有重力或彈力做功．2、看動能和勢能之和是否不變．7、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯立②③，解得：地球的質量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GM聯立④⑤得：T=2π即地球自轉的周期也為：T=2π【點睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應用，屬于中等題型。8、CD【解析】

A．勻強電場中任意兩點的電勢差等于場強和這兩點沿電場方向距離的乘積，故A項正確。B．據可得，勻強電場中沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等。故B項正確。C．兩點間距離相同，若與電場方向夾角不同，則在相同距離上，場強大的兩點間電勢差未必大。故C項錯誤。D．電場強度的方向是電勢降低最快的方向，故D項錯誤。9、ACD【解析】

根據軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負，電場線的疏密表示場強大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運動，該粉塵顆粒運動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD10、AC【解析】

根據萬有引力提供向心力F萬=F向GMm(R+h)2＝又v＝2π(R+h)T【點睛】該題為天體運動的典型題型，由萬有引力提供向心力，公式中量比較多，計算要小心。屬于基礎題。11、CD【解析】不論彈簧秤的拉力大于重力，還是小于重力，還是等于重力，在豎直向上的運動的過程中，彈簧的拉力均做正功，根據功能關系知，鉤碼的機械能增加．故CD正確．AB錯誤．故選CD．點睛：解決本題的關鍵知道對于鉤碼而言，有拉力做功，機械能不守恒，拉力做功等于鉤碼機械能的增量.12、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線知，當驅動力的頻率為0.3Hz時單擺產生了共振現象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項符合題意；B項符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長；故C項符合題意.D.因單擺的周期T與球的質量m無關，則題目所給條件不能求出小球的質量;D項不合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質量應比被碰小球質量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應取為55.50cm；（3）[3]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：得：，可知，實驗需要驗證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，選取向右為正方向，則有：，設遮光片的寬度為d，則：，，，聯立可得：故答案為：[1]B[2]B[3][4]【點睛】實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目。14、4.0m/s21.1m/s【解析】小車加速度打下C點時小車的速度三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)B、C兩球都帶負電荷(2)(3)AB細線中拉力增大，BC中仍無作用力【解析】

（1）B球受重力及A、C對B球的庫侖力而受于平衡狀態(tài)；則A與C球對B球的庫侖力的合力應與重力大小相等，方向相反；而庫侖力的方向只能沿兩電荷的連線方向，故可知A對B的庫侖力應指向A，C對B的作用力應指向B的左側；則可知B、C都應帶負電；（2）由對稱性知qB=qC，B球受三力作用，如圖所示；根據平衡條件有kcos60°=k解得qB=（3）若A球帶電荷量減小，B、C兩球帶電荷量保持不變，因此A對B球的庫侖力減小，根據受力平衡條件可知，細線AB的拉力則增大，而BC中的拉力則不變．16、(1)f=4000N(2)P=4.8×104W(3)t=5s(4)W=2×105J【解析】試題分析：（1）當汽車勻速直線運動時，速度達到最大，此時牽引力與阻力大小相等，則得：，又由得：阻力．（2）、（3）當汽車的實際功率達到額定功率時，勻加速運動結束，設汽車做勻加速運動的時間為t，末速度為v．汽車做勻加速運動的末速度為根據牛頓第二定律得：由運