吉林省長(zhǎng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

吉林省長(zhǎng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、為了估測(cè)一深井井口到水面的距離，某同學(xué)讓一個(gè)小石塊從井口自由落下，2s后聽(tīng)到石塊擊水的聲音，重力加速度取10m/s2，則井口到水面的距離約為A．5m B．10m C．20m D．45m2、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說(shuō)法正確的是（）A．由于相對(duì)論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無(wú)可懷疑，仍是普遍適用的C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀低速運(yùn)動(dòng)、引力不太大時(shí)適用D．經(jīng)典力學(xué)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的電子、中子、質(zhì)子等微觀粒子是適用的3、(本題9分)質(zhì)量不同的物體，從不同高度以相同的速度同時(shí)水平拋出，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)量大的物體先落地 B．低處的物體先落地C．質(zhì)量小的物體先落地 D．高處的物體先落地4、(本題9分)關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度、速度、平均速率，下列說(shuō)法正確的是A．在直線運(yùn)動(dòng)中，某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小一定等于它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速率B．運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的任一時(shí)刻速率都不變，則它在這段時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)速度一定不變C．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可能不等于零D．若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，它這段時(shí)間內(nèi)的任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度可能都不等于零5、我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km．下列說(shuō)法正確的是()A．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C．靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度6、(本題9分)如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE<mg.以下判斷正確的是（）A．物體將沿斜面減速下滑B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑D．僅當(dāng)qE＝mg時(shí)，物體加速下滑7、(本題9分)對(duì)于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法正確的是（）A．若物體的速度不變，動(dòng)量一定不變B．若物體的速率不變，動(dòng)量一定不變C．若物體動(dòng)能變化，動(dòng)量一定變化D．若物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化8、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中()A．物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量C．摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等9、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開(kāi)始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢(shì)能小于10、如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離l與時(shí)間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，H表示開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時(shí)間)，不計(jì)傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時(shí)間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動(dòng)C．傷員做曲線運(yùn)動(dòng)D．傷員的加速度大小、方向均不變11、(本題9分)質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平外力的作用下，從開(kāi)始在平面直角坐標(biāo)系（未畫(huà)出）所決定的光滑水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，方向的位移時(shí)間圖像如左圖所示，方向的速度時(shí)間圖象如右圖所示．則下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻，物體的速度大小為B．物體初速度方向與外力的方向垂直C．物體所受外力的大小為D．4秒內(nèi)外力做的功為12、(本題9分)2019年6月5日我國(guó)在黃海海域使用長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，這是中國(guó)首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，則下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用圖示裝置測(cè)量彈簧的彈力做功，將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門(mén)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）與兩個(gè)光電門(mén)相連，用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，用刻度尺分別測(cè)得A、O之間的距離為x1，B、C兩點(diǎn)間距離x2，再用滑塊壓縮彈簧到位置A（滑塊與彈簧沒(méi)有栓接），靜止釋放，利用計(jì)時(shí)器測(cè)出遮光片從B到c所用的時(shí)間為t．（1）根據(jù)所測(cè)量的物理量，可計(jì)算出滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小，其表達(dá)式為v=______，從A運(yùn)動(dòng)到O過(guò)程中彈簧對(duì)滑塊做的功W=_______．（用所給的物理量符號(hào)表示）（2）某同學(xué)未調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平就開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，則彈簧對(duì)滑塊做功的測(cè)量值與真實(shí)值比較將__________（填字母序號(hào)）．A．偏大B．偏小C．相等14、(本題9分)某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。A、B小球處于同一高度．M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.180m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球水平飛出時(shí)的速度大小是____m/s。（忽略空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）15、某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．裝置中的氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)可使滑塊懸浮起來(lái)，以減小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的阻力．實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水平，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門(mén)的距離x．（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為_(kāi)__．（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，除了已經(jīng)測(cè)量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較_____和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號(hào)表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）長(zhǎng)度l=1.0m的細(xì)繩下端系一個(gè)金屬小球，繩的上端固定在O點(diǎn)，最初細(xì)繩豎直、小球靜止。當(dāng)給小球一個(gè)水平速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩恰好斷裂。若使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成圓錐擺，如圖所示。求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T的大小范圍。設(shè)重力加速度大小。17、（10分）地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率；（2）火星表面的重力加速度g。

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、C【解析】

不考慮聲音傳播所需要的時(shí)間。小石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；A.5m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.20m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.45m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】

經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀、低速情形，高速情形要用相對(duì)論，微觀粒子運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)．【詳解】相對(duì)論、量子論的提出，沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對(duì)于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用．所以ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)睛】此題考查經(jīng)典力學(xué)的適用范圍和相對(duì)論、量子力學(xué)主要研究的對(duì)象．3、B【解析】

不計(jì)空氣阻力，物體作平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由，解得：，可知高度h越小，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，所以低處的物體先落地，與質(zhì)量無(wú)關(guān)。故ACD錯(cuò)誤，B正確。4、D【解析】

A．平均速度等于位移與時(shí)間的比值，平均速率等于路程與時(shí)間的比值，如果物體做往返直線運(yùn)動(dòng)，則位移和路程不等，則平均速度大小不等于平均速率，A錯(cuò)誤；B．瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小，瞬時(shí)速率只有大小沒(méi)有方向，瞬時(shí)速度既有大小又有方向，所以瞬時(shí)速率不變，只是大小不變，有可能方向在變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)速度時(shí)刻在變，B錯(cuò)誤；C．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，說(shuō)明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，平均速度一定為零，C錯(cuò)誤；D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一周，位移為零，所以平均速度為零，但是過(guò)程中的瞬時(shí)速度卻不為零，D正確；故選D.考點(diǎn)：考查了平均速度，平均速率，瞬時(shí)速度【名師點(diǎn)睛】正確解答本題的關(guān)鍵是：深刻理解瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬時(shí)速度是與某一時(shí)刻或者某一位置相對(duì)應(yīng)的速度，平均速度是質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的比值，而平均速率是所用路程與時(shí)間的比值，二者是兩個(gè)完全不同的概念．5、C【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時(shí)的速度，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr6、C【解析】設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ，即有sinθ=μcosθ；當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg，此時(shí)物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0，所以物體仍保持勻速下滑，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C.點(diǎn)睛：當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，相當(dāng)于減小了物體的重力，在摩擦因數(shù)不變的情況下，物體仍保持勻速下滑．注意這種等效觀點(diǎn)的應(yīng)用．7、AC【解析】

A.因?yàn)樗俣仁鞘噶浚俣炔蛔?，即大小和方向都不變，由可知，?dòng)量是不變的，故A正確。B.因?yàn)樗俣仁鞘噶浚俾什蛔?，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量，速度的方向變化，動(dòng)量也變化，故B錯(cuò)誤。C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化了，說(shuō)明速度的大小變化，所以動(dòng)量也一定變化，故C正確。D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。8、ACD【解析】

A．開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對(duì)a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加之和．故C正確．D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等．故D正確．9、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過(guò)程中，二者之間存在著摩擦，故此過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過(guò)程中，速度逐漸減小到零，所以此過(guò)程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢(shì)能小于最初的動(dòng)能，故D正確．10、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向只受兩個(gè)力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么傷員的運(yùn)動(dòng)相對(duì)直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；從地面看就是類平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確，D正確.11、CD【解析】

A．由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為t=0時(shí)刻，y方向物體的分速度為，物體的速度大小為故A錯(cuò)誤；B．物體在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，y方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，合力沿?y軸方向，而物體的初速度不在x軸方向，所以物體的初速度方向和外力的方向并不垂直，故B錯(cuò)誤；C．由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為所受外力F的大小為故C正確；D．

4s內(nèi)，y方向物體的位移為外力做的功為故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】位移圖象的斜率等于速度，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．速度圖象傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)兩圖象的形狀求出物體在x方向和y方向的初速度，再進(jìn)行合成，求出物體t=0時(shí)刻的速度．x方向物體的合力為零，物體所受的合力在y方向．由速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求出外力F，根據(jù)做功公式求出4s內(nèi)外力做的功．12、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項(xiàng)C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、A【解析】

(1)滑塊離開(kāi)彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開(kāi)時(shí)的速度；則有；A到O彈簧對(duì)滑塊做的功轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能，