云南省元江第一中學2023-2024學年物理高一第二學期期末監(jiān)測試題含解析

云南省元江第一中學2023-2024學年物理高一第二學期期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，是一條電場線上的三點，電場線的方向由到，間的距離等于間的距離，用和分別表示三點的電勢和電場強度，用分別表示和兩點的電勢差，可以判定（）A． B．C． D．2、假設飛機在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當飛機以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P，若飛機以速度2v水平飛行時，發(fā)動機的功率為（）A．2PB．8PC．16PD．32P3、(本題9分)從空中以v0=40m/s的初速度水平拋出一重為G=10N的物體，物體在空中運動t=5s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為()A．500W B．400W C．300W D．700W4、套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示,將A、B、C三個套圈分別以速度v1、v2、v1水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時在同一高度,設套圈A、B、C在空中運動時間分別為t1、t2、t1．不計空氣阻力,下列說法正確的是A．v1與v2一定相等B．v2一定大于v1C．t1與t1一定相等D．t2一定大于t15、如圖所示，足夠長的光滑斜面固定在水平面上，A、B物塊與輕質彈簧相連，A、C物塊由跨過光滑輕質小滑輪的輕繩連接。初始時刻，C在外力作用下靜止，繩中恰好無拉力，B靜置在水平面上，A靜止，現撤去外力，物塊C沿斜面向下運動，當C運動到最低點時，B剛好離開地面.已知A、B的質量均為m,彈簧始終處于彈性限度內，則上述過程中A．物塊C的質量mc可能等于物塊A的質量mB．物塊C運動到最低點時，物塊A的加速度為gC．物塊C的速度最大時，彈簧彈性勢能為零D．物塊A、B、C系統的機械能先變小后變大6、(本題9分)下列關于曲線運動性質的說法，正確的是（）A．變速運動一定是曲線運動 B．曲線運動一定是變速運動C．曲線運動一定是變加速運動 D．曲線運動一定是加速度不變的勻變速運動7、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿固定且足夠長。開始時用手握住B使A靜止在P點，細線伸直?，F釋放B，A向上運動，過Q點時細線與豎直桿成60°角，R點位置與O等高。(不計一切摩擦，B球未落地)則A．物塊A過Q點時，A、B兩物體的速度關系為vA=2vBB．物塊A由P上升至R的過程中，物塊A的機械能增加量等于小球B的機械能減少量C．物塊A由P上升至R的過程中，細線對小球B的拉力總小于小球B的重力D．物塊A由P上升至R的過程中，小球B所受重力的瞬時功率先增大后減小8、(本題9分)為了探究平拋運動的規(guī)律，某同學設計如圖所示的實驗裝置，兩個完全相同的斜槽固定在同一豎直平面內，斜槽2的末端吻接一足夠長的水平軌道，讓兩個完全相同小球同時從斜槽上滾下．有關該實驗下列說法正確的是_______A．只能驗證平拋運動豎直方向是自由落體運動B．只能驗證平拋運動水平方向是勻速直線運動C．既能驗證平拋運動豎直方向是自由落體運動，又能驗證水平方向是勻速直線運動D．兩小球釋放點距斜槽末端的高度差應相等9、關于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度10、(本題9分)質量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg11、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方一起繞地球運行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運動時（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力12、(本題9分)如圖所示為質量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa段為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時間內汽車做勻加速運動且功率恒定B．t1～t2時間內汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時間內的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時刻的牽引力及其功率都是最大值二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某組同學用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打下一系列點．（1）他們拿到了所需的打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要__________．（選填選項前的字母）A．交流電源B．毫米刻度尺C．天平及砝碼D．秒表（2）先接通打點計時器的電源，再釋放重物，打出的某條紙帶如圖2所示，O是紙帶靜止時打出的點，A、B、C是標出的3個計數點，測出它們到O點的距離分別為=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一個數值在記錄時有誤，是__________（選填選項前的字母）A．B．C．（3）已知重錘的質量為m，當地重力加速度為g，兩相鄰計數點間的時間間隔為T．為了驗證機械能守恒定律，需要將重錘動能的增加量m與重錘重力勢能的減少量__________進行比較．（選填選項前的字母）A．B．C．（4）他們在紙帶上選取多個計數點，分別測量它們到起始點O的距離h，計算對應各計數點的重物速度v，描繪出圖像，如下圖所示，正確的是__________．（選填選項前的字母）（5）推導題（4）中圖線的斜率表達式___________（所需物理量自行設定）14、(本題9分)某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、_____（填測量工具）和_____（填“交流”或“直流”）電源；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，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（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_____A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘的連線處D．小車已過兩個鐵釘的連線（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的_____部分進行測量（根據下面所示的紙帶回答）．15、某同學利用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）如圖是實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質量為m，當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T，則打下B點時，重錘的動能表達式EkB=______。（2）在實驗過程中下列實驗操作和數據處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實驗時，先接通打點計時器的電源再釋放重錘C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據公式v=計算D．在利用公式mgh計算重錘重力勢能的減少量時，g應取當地的重力加速度（3）某同學在紙帶上選取計數點后測量它們到起始點O（初速度為零的點）的距離h，并計算出打相應計數點時重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個____。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,一個不透明的小球以角速度沿順時針方向勻速圓周運動,圓的直徑與光屏垂直,延長線交于點.以點為坐標原點,以方向為正方向建立軸.時刻小球運動到點,平行光束沿垂直于的方向照到光屏上,在點顯示出小球的影.試求任意時刻影的坐標.17、（10分）(本題9分)某物體以初速度v0=20m/s豎直上拋，當速度大小變?yōu)?0m/s時，所經歷的時間可能是多少？此時離拋出點的高度為多少？(不計空氣阻力，g=10m/s2)

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】只有一條電場線，不能確定電場線的分布情況，無法比較場強的大小，故A錯誤．沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據電場線方向可知φa＞φb＞φc，選項C正確，B錯誤；對于勻強電場，兩點間的電勢差U=Ed，由于電場線的疏密情況無法確定，兩點間的電勢差的公式U=Ed也不能適用，不能判斷電勢差的關系，故D錯誤；故選C．點睛：本題考查了電場線和電勢、電場強度以及電勢差之間的關系，尤其注意公式U=Ed的適用條件以及公式中各個物理量的含義.2、B【解析】

由題知，飛機在飛行中所受空氣阻力f=kv2，飛機勻速飛行時牽引力F大小等于阻力f，發(fā)動機的功率P=Fv=fv=kv3；若飛機以速度2v水平飛行時，發(fā)動機的功率為P′=8P，故A、C、D錯誤，B正確。3、A【解析】

物體做的是平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，所以在物體落地的瞬間速度的大小為vy=gt=10×5m/s=50m/s，物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為P=Fv=mgvy=10×50W=500W．故選A．【點睛】公式P=Fv通常用來求解瞬時功率，往往用來求解平均功率，是在平均速度可求得的情況下計算平均功率的特殊方法．4、C【解析】

圈圈做平拋運動，我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，根據水平位移和高度的關系列式分析．【詳解】圈圈做平拋運動，豎直分運動是自由落體運動，根據h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正確、D錯誤；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根據x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1<x1，根據x=v0t，有：v1＜v1；v2和v1關系不能確定，故AB錯誤；故選C．【點睛】本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．5、C【解析】

A項：彈簧原來的壓縮量，當C運動到最低點時，B對地面的壓力剛好為零，彈簧的拉力等于B

的重力，則彈簧此時的伸長量為則x1=x2，彈簧初末狀態(tài)的彈性勢能相等，根據A、B、C和彈簧構成的系統機械能守恒，有，α是斜面的傾角，得mCsinα=m，sinα＜1，所以mC＞m，故A錯誤；B項：對A、C為一整體受力分析可知且由牛頓第二定律得：，故B錯誤；C項：當C的速度最大時A的速度達到最大，即ABC與彈簧為一系統，系統的動能最大，則彈性勢能最小，則彈簧為原長，即彈簧彈性勢能為零，故C正確；D項：由于A、B、C和彈簧構成的系統機械能守恒，而彈簧先復原再拉長，故彈性勢能先減小后增加，故A、B、C系統的機械能先變大后變小，故D錯誤。6、B【解析】

A.變速運動不一定是曲線運動，如自由落體運動，故A錯誤；B.曲線運動因為速度方向會發(fā)生變化，一定是變速運動，故B正確；C.曲線運動不一定是變加速運動，如平拋運動，故C錯誤；D.曲線運動不一定是加速度不變的勻變速運動，如圓周運動，故D錯誤。7、ABD【解析】

A.物塊A過Q點時，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，沿繩子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正確.B.物塊A由P上升至R的過程中，對于A、B組成的系統，由于只有重力做功，所以系統的機械能守恒，則物塊A的機械能增加量等于小球B的機械能減少量；故B正確.C.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，物塊上升至R時B球的速度為零，則小球B的加速度先向上后向下，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，則細線對小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C錯誤.D.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬時功率先增大后減??；故D正確.8、BD【解析】

ABC.圖中觀察到的實驗現象是球1將在水平軌道上擊中球2，可知平拋運動在水平方向的運動規(guī)律與球2的運動規(guī)律相同，知平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動，故AC錯誤，B正確；D.圖中兩球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，這樣保證水平初速度相等，故D正確．故選BD．9、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運動，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，也是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．10、ABC【解析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項B正確；C.根據動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項C正確；D.根據動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項D錯誤.11、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據可知，繩索彈力不為零，選項C錯誤，D正確．故選AD．12、CD【解析】

A.0～t1時間內汽車做勻加速運動，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項A錯誤；B.在t1～t2時間內，牽引力做正功，摩擦力做負功，合外力做功之和等于動能的改變量，所以選項B錯誤；C.根據“面積”法求位移，t1～t2時間內汽車的位移，所以平均速度，選項C正確；D.在全過程中t1時刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據F1=f＋ma1可知，此時牽引力F1最大，此時刻的功率P1也是在0～t1時間內最大的，在t1時刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個過程中的最大值，在t2～t3時間內牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、ABBBAk=2g【解析】

(1)[1].“驗證機械能守恒定律”的實驗中除所需的打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要交流電源和毫米刻度尺，故選AB；(2)[2].毫米刻度尺應估讀到0.01cm，所以hB的讀數有誤，故選B；(3)[3].由求解的是重物從開始下落到B時的動能增量，則重錘重力勢能的減少量應該對應于mghB，故選B；(4)[4].由可得，則圖像應該是過原點的直線，故選A；(5)[5].在(4)中圖像斜率的表達式為k=2g．14、DBGHIK所在段均可給分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】

①除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺；②實驗中可以適當抬高木板的一側來平衡摩擦阻力．受力平衡時，小車應做勻速直