2024屆山西省太原市迎澤區(qū)太原實驗中學物理高一第二學期期末考試試題含解析

2024屆山西省太原市迎澤區(qū)太原實驗中學物理高一第二學期期末考試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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：（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、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星先進入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則：A．衛(wèi)星在P點的加速度比在Q點的加速度小B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過減速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ2、(本題9分)在距地面高度為H的位置斜向上拋出一個質量為m的小球，小球到達最高點時的速度大小為v1，小球落地時的速度大小為v2，忽略空氣阻力．則小球拋出時的動能為（）A．B．C．D．3、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉而做圓周運動，所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；地球同步衛(wèi)星所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為．設三者質量相等，則()A．=> B．=> C．=> D．>=4、(本題9分)如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運動，則坐于觀光球艙中的某游客A．動量不變B．線速度不變C．合外力不變D．機械能不守恒5、(本題9分)光滑水平面上的物體受水平恒力F作用，沿著力的方向發(fā)生了位移s．此過程中，以下哪種情況可使物體的動能由10J增加到30J？A．F＝10N，s＝2m； B．F＝10N，s＝4m；C．F＝20N，s＝2m D．F＝20N，s＝0.5m6、首先通過實驗的方法較準確地測出引力常量的物理學家是A．卡文迪許 B．牛頓 C．庫侖 D．開普勒7、(本題9分)關于圓周運動，下列說法中正確的是A．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內通過的位移都相等B．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內通過的路程都相等C．做圓周運動的物體的加速度一定指向圓心D．做圓周運動的物體的加速度不一定指向圓心8、(本題9分)關于物體的平拋運動，下列說法錯誤的是（）A．由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運動是勻變速運動B．由于物體速度的方向不斷變化，因此平拋運動不是勻變速運動C．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度大的物體飛行時間長D．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度小的物體飛行時間長9、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小10、(本題9分)如圖，質量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時的速度為2m/s（取g=10m/s2），關于力對小孩做的功的說法正確的是（）A．重力做的功為50J B．合外力做功為50JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為450J11、(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺上有一質量為m的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪（定滑輪大小不計）的繩子向右拉動物塊，不計繩和滑輪的質量及滑輪的摩擦，且人手作用點離平臺邊緣豎直高度始終為h，當人以速度v從平臺的邊緣處向右勻速前進位移x時，則A．在該過程中，物塊的運動速度增加B．人前進x時，物塊的運動速率為C．在該過程中，物塊受到拉力變小D．在該過程中，人對物塊做的功為12、如圖電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是A．U1增大，I增大，不變B．U2減小，I增大，減小C．U1U2D．減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小明和小紅在探究“互成角度的兩共點力的合力”時，討論出一個探究方案并加以實施．以下是他們的實驗過程：①小明用圖釘將白紙釘在置于水平面上的木板上，小紅用筆在白紙上標上標記O點．②小明用圖釘將橡皮繩一端固定在木板上O點，在橡皮繩的末端系住兩繩套．用兩個彈簧測力計分別向左右斜上方拉，把橡皮繩的另一端拉至某一點，并記下該點為A點．③小紅用筆在兩彈簧測力計的鉤子末端做下記號B和C，用尺畫直線分別連接AB和AC并標上箭頭，同時記錄下兩彈簧測力計的示數(shù)，即為兩彈簧測力計拉力的方向和大?。苄∶髟俅沃挥靡粋€彈簧測力計鉤住繩套，將橡皮繩的結點拉到步驟3中同樣的A點位置，小紅再次記下鉤子末端位置D，連接線段AD標上箭頭，同時記下彈簧測力計示數(shù)．⑤取下白紙，小紅連接線段BD和CD，即認為FAD為FAB和FAC的合力．(如圖)請你指出以上探究方案的錯誤之處(不少于三處)：(1)_________________________________；(2)_________________________________；(3)_________________________________．14、（10分）(本題9分)一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對象，用頻閃照相機等儀器測量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學們首先測量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時間的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中。B．在相同的實驗條件下，將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關系，即。其中k為常數(shù)。回答下列問題：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運動（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達到勻速運動。(2)根據(jù)表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據(jù)上述實驗結論，可知4個“小紙杯”疊在一起下落時，其最終的下落速率為____m/s。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，為車輛行駛過程中變道超車的情景。圖中A、B兩車相距L=7m時，B車正以vB=4m/s速度勻速行駛，A車正以vA=8m/s的速度借道超越同向行駛的B車，此時A車司機發(fā)前方不遠處有一輛汽車C正好迎面駛來，A車司機不得不放棄超車，而立即駛回到與B車相同的正常行駛車道。不考慮變道過程中車速的變化和位移的側向變化，則（1）A車至少以多大的加速度剎車勻減速，才能避免與B車相撞。（2）若A車駛回原車道時，司機估計會與B車相碰的危險，立即以大小為aA=1m/s2的加速度剎車，同時鳴笛發(fā)出信號提醒B車司機加速，B車司機經(jīng)過t0=1s的反應時間后，立即以aB=0.5m/s2的加速度勻加速。（不計A車司機的反應時間）。則：①B車加速后經(jīng)過多長時間A、B兩車速度相等；②A會不會追尾B車（請通過計算分析）。16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是豎直面內的四分之一圓弧形光滑軌道，下端B點與水平直軌道相切．一個小物塊自A點由靜止開始沿軌道下滑，已知軌道半徑為R＝0.2m，小物塊的質量為m＝0.1kg，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2.求：(1)小物塊在B點時受到的圓弧軌道的支持力大?。?2)小物塊在水平面上滑動的最大距離．17、（12分）(本題9分)汽車在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動了,車向前滑動了·已知和的質量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小

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、B【解題分析】

A、根據(jù)牛頓第二定律得，解得，由于衛(wèi)星在點的軌道半徑比在點的軌道半徑小，即，所以知衛(wèi)星在點的加速度比在點的加速度大，故選項A錯誤；BD、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ進入同步軌道Ⅱ需要在點需加速，使萬有引力小于所需向心力，做離心運動，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大，故選項B正確，D錯誤；C、在橢圓軌道Ⅰ上，根據(jù)動能定理得從到的過程，萬有引力做正功，則動能增大，所以的速度大于點的速度，故選項C錯誤；2、A【解題分析】

小球不受空氣阻力，則小球在運動中機械能守恒；則對拋出到落地點分析可知：故拋出點的動能為故A正確。3、D【解題分析】

題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉而做圓周運動物體1、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3；物體1與人造衛(wèi)星2轉動半徑相同，物體1與同步衛(wèi)星3轉動周期相同，人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可．【題目詳解】根據(jù)題意三者質量相等，軌道半徑，物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故，故A錯誤；由選項A的分析知道向心力，故由牛頓第二定律，可知，故B錯誤；由A選項的分析知道向心力，根據(jù)向心力公式，由于m、R一定，故，故C錯誤；同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故，根據(jù)周期公式，可知衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故，再根據(jù)，有，故D正確；故選D．【題目點撥】本題關鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個物體當同一種模型分析，否則會使問題復雜化．4、D【解題分析】

坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知動量也不斷變化，線速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項ABC錯誤；由于動能不變，重力勢能不斷變化，可知機械能不守恒，選項D正確.5、A【解題分析】據(jù)題，物體的動能由10J增加到30J，則物體的動能增加了20J；根據(jù)動能定理得，，符合題意，A正確；根據(jù)動能定理得，不符合題意，B錯誤；根據(jù)動能定理得，符合題意，C錯誤；根據(jù)動能定理得，不符合題意，D錯誤．6、A【解題分析】

首先通過實驗的方法較準確地測出引力常量的物理學家是卡文迪許;A.卡文迪許，與結論相符；B.牛頓，與結論不相符；C.庫侖，與結論不相符；D.開普勒，與結論不相符；7、BD【解題分析】

AB．做勻速圓周運動的物體，速率不變，在任何相等的時間內通過的路程都相等，相等的弧長對應相等的弦長，所以相等時間內位移的大小相等，但方向不同，所以相等時間內發(fā)生的位移不同，故A錯誤，B正確；C．做勻速圓周運動的物體，其向心加速度一定指向圓心，選項C錯誤；D．勻速圓周運動的合外力指向圓心，向心加速度一定指向圓心，變速圓周運動的加速度不指向圓心，故D正確．故選BD．【名師點睛】此題考查了圓周運動的特點；要知道做勻速圓周運動的物體，速率不變，速度時刻改變，勻速圓周運動的合外力指向圓心，變速圓周運動向心力指向圓心，但合外力不指向圓心．8、BCD【解題分析】平拋運動的物體只受重力，加速度為g，做勻變速曲線運動，故A正確B錯誤；平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，則有h=12g9、ACD【解題分析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。10、BC【解題分析】

A.重力做功為：WG=mgh=25×10×2=500J．故A錯誤；B.由動能定理合外力做的功等于動能的變化量為：W合=mv2=×25×22=50J，故B正確；C.根據(jù)動能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小孩的運動方向始終垂直，故支持力不做功，D錯誤；11、ABC【解題分析】

將人的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，如圖，物塊的速度等于vcosθ，故隨著人向右勻速運動，夾角θ減小，物塊的速度增加，選項A正確．物塊加速運動，有加速度趨近于零的趨勢，即加速度減小，所受的拉力減小，選項C正確；當人從平臺的邊緣處向右勻速前進了x，此時物塊的速度大小為：v′=vcosθ=v，根據(jù)動能定理得：人對物塊做的功為：W=mv′2=．故B正確，D錯誤；故選ABC．【題目點撥】解決本題的關鍵知道物塊的速度等于繩子收縮的速度，等于人運動的沿繩子方向上的分速度，以及能夠靈活運用動能定理．12、AD【解題分析】

AB、當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動，其阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知干路上的電流增大，根據(jù)可知路端電壓減小，通過的電流減小，根據(jù)并聯(lián)分壓可知電流表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知的兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓減小，根據(jù)歐姆定律得知，所以不變；根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則有，所以不變，故選項A正確，B錯誤；CD、根據(jù)電路可知路端電壓減小，則有，由于，所以的增加量小于的減小量，故選項D正確，C錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、拉彈簧測力計時用力方向應該與木板平面平行力的大小應該用力的圖示表示求合力時應該用平行四邊形定則【解題分析】

[1]．步驟②中，拉彈簧秤時用力方向應該與木板平面平行；[2]．步驟③中，力的大小應該用力的圖示表示；[3]．步驟④中，求合力時應該用平行四邊形法則；步驟⑤中，一個彈簧秤的拉力方向與兩個彈簧秤的拉力的合力方向不同．14、減小1.7502.0【解題分析】

（1）圖乙中各條圖線的斜率先減小后不變，則都具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小減小的加速運動，最后達到勻速運動。（2）因0.8s后紙杯已經(jīng)勻速下落，由表格可知在0.4s內紙杯下降的距離為0.4m，可知X=1.750m；

（3）一個紙杯時，最終速度為v1=1m/s；由；可得：v2=2m/s。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）m/s2；（2）2s,不會追尾【解題分析】

（1）A車減速到與B車同速時，若恰未與B車相碰，則A車將不會與B車相碰，設經(jīng)歷的時間為t，則A車位移：①B車位移：②③由①②③式代值解得：t=3.5s則A車與B車不相碰，剎車時的最小加速度大?。海?