2024屆湖北省黃岡市晉梅中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆湖北省黃岡市晉梅中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．“能量轉(zhuǎn)化與守恒定律”與“能源危機(jī)”相矛盾B．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的C．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的D．有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的能源，卻能一直走動(dòng)，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生2、(本題9分)某人用手將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上勻加速提升lm，此時(shí)物體的速度是2m/s，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是A．手對(duì)物體做功10JB．合外力對(duì)物體做功12JC．合外力對(duì)物體做功2JD．重力勢(shì)能增加了12J3、我國(guó)發(fā)射的“神州六號(hào)”載人飛船，與“神州五號(hào)”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．“神州六號(hào)”的速度大于“神州五號(hào)”的速度B．“神州六號(hào)”的周期大于“神州五號(hào)”的周期C．“神州六號(hào)”的角速度大于“神州五號(hào)”的角速度D．“神州六號(hào)”的向心加速度大于“神州五號(hào)”的向心加速度4、(本題9分)甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過(guò)同一位置，此時(shí)甲的速度為5m/s，乙的速度為10m/s，甲車的加速度大小恒為1.2m/s2，以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知（

）A．乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng)B．在t=4s時(shí)，甲車追上乙車C．在前4s的時(shí)間內(nèi)，甲車運(yùn)動(dòng)位移為29.6mD．在t=10s時(shí)，乙車又回到起始位置5、(本題9分)足球訓(xùn)練結(jié)束后，運(yùn)動(dòng)員把裝有足球的網(wǎng)兜掛在豎直墻壁上(假設(shè)墻壁光滑)，不慎網(wǎng)兜上端連接墻釘?shù)膽揖€斷了，運(yùn)動(dòng)員將上端懸線重新打結(jié)系好后再次掛到墻壁上.那么重新掛上后懸線拉力和球?qū)Ρ诘膲毫Φ淖兓闆r是A．懸線拉力變小B．懸線拉力變大C．球?qū)Ρ诘膲毫ψ冃．球?qū)Ρ诘膲毫Σ蛔?、(本題9分)牛頓在1687年提出萬(wàn)有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常數(shù)的科學(xué)家是（）A．卡文迪許 B．牛頓 C．開普勒 D．伽利略7、(本題9分)如圖所示，一光滑細(xì)桿固定在水平面上的點(diǎn)，細(xì)桿與水平面的夾角為，一原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點(diǎn)，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當(dāng)把小環(huán)拉到點(diǎn)時(shí)，與地面垂直，彈簧長(zhǎng)為，將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí)，速度達(dá)到最大．重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．下滑過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小B．小環(huán)到達(dá)的中點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零C．小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為8、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而不至于因萬(wàn)有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說(shuō)法正確的是()A．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑9、我國(guó)為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運(yùn)行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運(yùn)行周期一定相同10、一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過(guò)寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說(shuō)法正確的是（）A．小船渡河的最短時(shí)間為5sB．小船渡河的最短時(shí)間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小11、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶112、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上。從t=0時(shí)開始，第1秒內(nèi)受到3N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列說(shuō)法正確的是()A．第1秒末物體的速度為1.5m/sB．第2秒末物體的動(dòng)能為6JC．第2秒內(nèi)外力沖量為2N·sD．2秒內(nèi)物體動(dòng)量的增量為4kg·m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學(xué)打了一條紙帶如圖所示，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”。(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，應(yīng)取下____________(填“紙帶”或“細(xì)繩和托盤”)，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板的傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運(yùn)動(dòng)。(2)將裝置按如圖甲連接后，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶，紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為T的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為h1、h2、h3…。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為F，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中，小車所受合外力做功W=________，小車動(dòng)能的變化量_____________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）光滑的四分之一圓弧AB，半徑為R，末端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長(zhǎng)L=5m，始終以的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)．一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊從圓弧頂端A由靜止開始滑下，物塊通過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平傳送帶，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ=0.2，傳送帶上表面在距地面的高度為H=5m,忽略空氣阻力，g?。?）若半徑R=0.25m，求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？離開傳送帶后的水平位移是多少？（2）求半徑R滿足什么條件時(shí)，物塊從圓弧頂端A由靜止釋放后均落到地面上的同一點(diǎn)D．16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定質(zhì)量為m的小球A套在圓環(huán)上；長(zhǎng)為的剛性(既不伸長(zhǎng)也不縮短)輕桿一端通過(guò)銨鏈與A連接，另一端通過(guò)鉸鏈與滑塊B連接；質(zhì)量為m的滑塊B套在固定的光滑水平長(zhǎng)桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，給B施加一水平向左的力，使小球A靜止于輕桿與圓環(huán)相切的位置現(xiàn)撒去水平力F，滑塊B由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦AB均視為質(zhì)點(diǎn)重力加速度為g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球A靜止時(shí)滑塊B受到水平力F的大小；(2)小球A滑到與圓心O同高度時(shí)的速度大小；(3)小球A由靜止下滑至桿與圓環(huán)再次相切的過(guò)程中，桿對(duì)滑塊B做的功。17、（12分）(本題9分)后排插上進(jìn)攻是排球運(yùn)動(dòng)中的一種常見進(jìn)攻戰(zhàn)術(shù)，比賽中二傳隊(duì)員通過(guò)隱蔽性的傳球方式將排球傳遞至距離球網(wǎng)垂直距離d＝4m，距離地面高度h＝3.2m處且速度恰好為0，此時(shí)后排插上的運(yùn)動(dòng)員恰好高高躍起沿水平方向擊打排球，使排球獲得垂直于球網(wǎng)的水平初速度v0（1）求排球的水平初速度v0（2）若防守球員接球部位離地面高度h'

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：能量轉(zhuǎn)化與能量守恒定律雖然都是正確的，但有些能量容易得用，有些能量不容易利用，因此它們與能源危機(jī)不矛盾，A錯(cuò)誤；“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因此是不可能實(shí)現(xiàn)的，B正確；永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律，因此無(wú)論科技的如何發(fā)展，是不可能制成的，C錯(cuò)誤；有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，但利用人體的運(yùn)動(dòng)可以讓它一直走，不違反能量守恒定律，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：能量守恒定律2、C【解析】

A.由動(dòng)能定理得W-mgh=12mv2，則得手對(duì)物體做的功W=mgh+12mvBC.合外力對(duì)物體做功等于物體的動(dòng)能增加△Ek=12mv2=12×1×2D.物體克服重力做功WG=mgh=1×10×1=10J，則重力勢(shì)能增加了10J．故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出解得：可知“神州六號(hào)”的速度小于“神州五號(hào)”的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的周期大于“神州五號(hào)”的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的角速度小于“神州五號(hào)”的角速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的向心加速度小于“神州五號(hào)”的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。4、C【解析】

A．圖像的斜率表示物體的加速度，由圖可知，乙車的加速度先減小后增大，最后再減小，A錯(cuò)誤；B．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，在時(shí)，兩車的速度相同，但經(jīng)過(guò)的位移不同，故兩車沒有相遇，B錯(cuò)誤；C．在前的時(shí)間內(nèi)，甲車運(yùn)動(dòng)位移為：C正確；D．在前，乙車圖線和時(shí)間軸圍成的面積為正，一直是單向直線運(yùn)動(dòng)，故乙車沒有回到起始位置，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

分析足球的受力情況：重力G、懸線的拉力T和墻的支持力N，作出力圖．由平衡條件得知：N、G的合力F與T大小相等、方向相反，由平衡條件得，，當(dāng)懸線變短時(shí)，增大，減小，增大，則得N增大，T增大，即懸線拉力變大．根據(jù)牛頓第三定律得知：球?qū)Φ膲毫?，則增大．即球?qū)Ρ诘膲毫ψ兇?，B正確．6、A【解析】

牛頓在1687年提出萬(wàn)有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常數(shù)的科學(xué)家是卡文迪許，故A正確。7、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機(jī)械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的伸長(zhǎng)量最短，彈性勢(shì)能最小，小環(huán)機(jī)械能最大，故下滑過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，伸長(zhǎng)量不為0，故彈性勢(shì)能不為零，故B錯(cuò)誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點(diǎn)，環(huán)的速度最大，說(shuō)明加速度為零，彈簧長(zhǎng)度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在D點(diǎn)速度最大，此時(shí)橡皮繩長(zhǎng)度等于初位置橡皮繩的長(zhǎng)度，故初位置和D位置環(huán)的機(jī)械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題為力學(xué)綜合問(wèn)題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機(jī)械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．8、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬(wàn)有引力提供各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：m1a1=m2a2，因?yàn)閮尚琴|(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯(cuò)誤；雙星圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因?yàn)閙1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．9、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對(duì)靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對(duì)于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯(cuò)誤，C正確.10、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對(duì)岸時(shí)，小船渡河時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.因?yàn)樾〈陟o水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯(cuò)誤。11、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．12、AD【解析】A、根據(jù)牛頓第二定律a=Fm，知第1秒內(nèi)的加速度為a1由速度公式知第1秒末物體的速度為v=aB、根據(jù)速度公式知第2秒末物體的速度為v=a1t+C、根據(jù)沖量的定義可知第2秒內(nèi)外力沖量為I=Ft=1×1=1N?s，故C錯(cuò)；D、根據(jù)動(dòng)量公式P=mv=2×2=4kgm/s，故D對(duì)；故選AD點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量、動(dòng)能、沖量等公式以及對(duì)公式的熟練運(yùn)用情況。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦力，平衡摩擦力時(shí)，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可A．放開小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故A項(xiàng)不符合題意；B．放開小車，能夠勻速下滑即可與分析不相符，故B項(xiàng)不符合題意；C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故C項(xiàng)不符合題意；D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可與分析相符，故D項(xiàng)符合題意；(2)[2]C、D之間相鄰兩點(diǎn)間的距離相等，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車離開橡皮筋后的速度v=14、（1）細(xì)繩和托盤勻速直線（2）【解析】（1）為平衡小車在實(shí)驗(yàn)中受到的摩擦力，可取下細(xì)繩及托盤，通過(guò)調(diào)整墊片位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線勻速運(yùn)動(dòng)。（2）小車所受合外力做功為：W=Fh3；由平均速度公式可求得C點(diǎn)的速度為：，小車動(dòng)能的變化量為：。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)，5m(2)0.8m≤R2.8m【解析】（1）物塊在圓弧上運(yùn)動(dòng)，據(jù)動(dòng)能定理：-0得到m/s物塊在圓弧上做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)受力得：根據(jù)牛頓第三定律，物塊對(duì)軌道的壓力大小為30N物在傳送帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=μg=2m/s2設(shè)物塊在傳送帶上全程勻加速，末速度為則得出假設(shè)成立．物塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)，則水