2024屆山東省鄒平縣黃山中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024屆山東省鄒平縣黃山中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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)如圖所示，一質(zhì)點做平拋運(yùn)動先后經(jīng)過A、B兩點，到達(dá)A點時速度方向與豎直方向的夾角為，到達(dá)B點時速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點運(yùn)動到A點與運(yùn)動到B點的時間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出2、(本題9分)如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一高度，設(shè)碗口為零勢能參考面?，F(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個小球分別從兩個碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過碗的最低點時，下列說法中正確的是A．兩球的動能相等B．兩球的速度大小不相等C．兩球的機(jī)械能不相等D．兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮〔幌嗟?、下列物體的運(yùn)動過程，滿足機(jī)械能守恒的是A．火箭加速上升B．潛水運(yùn)動員在水中勻速下落C．物體從空中自由下落（不計空氣阻力）D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動4、(本題9分)如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動機(jī)輸出功率為30W5、(本題9分)某人用手將1kg的物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法正確的是（）A．物體克服重力做功2J B．合外力做功2JC．合外力做功12J D．手的拉力對物體做功10J6、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑，周期，已知萬有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質(zhì)量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小7、(本題9分)我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小8、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)B點，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點時的動能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為9、(本題9分)如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比A．推力F將增大 B．豎直墻面對小球A的彈力減小C．地面對小球B的彈力一定不變 D．兩個小球之間的距離增大10、(本題9分)中俄兩國海軍于2016年9月12日至19日在廣東湛江以東?？沼蚺e行代號為“海上聯(lián)合-2016”的聯(lián)合軍事演習(xí).演習(xí)期間，一名中國空降兵從懸停在高空的直升飛機(jī)上豎直下落，他從離開飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是A．第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運(yùn)動至第15s末B．0~10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力C．0~10s內(nèi)空降兵的速度和加速度都在增大D．在10s~15s時間里空降兵豎直方向的加速度方向向上，大小在逐漸減小11、(本題9分)如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力和斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為mB．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為mC．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標(biāo)時，分子力隨兩個分子間距離增大而增大12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運(yùn)動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點計時器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實驗中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實驗中通過改變橡皮筋的________（填“長度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．14、（10分）某實驗小組利用如圖1所示的裝置，探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，將光電門A、B固定在一端帶定滑輪的長木板上的適當(dāng)位置，小車上固定有擋光片，擋光片寬度d較小，可將擋光片經(jīng)過光電門過程中的平均速度近似看成小車經(jīng)過A、B兩點的瞬時速度。實驗進(jìn)行了如下的操作：(1)將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，以平衡小車下滑時所受的摩擦力。具體操作為：小車_____（填“掛著”或“不掛”）鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊位置（或高度），將小車從長木板上輕推一下，觀察小車的運(yùn)動情況，使小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的擋光時間_________（填“相等”或“不相等”）。(2)將小車和鉤碼用細(xì)繩拴接，跨過定滑輪后將小車從長木板的一定高度處由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m，小車與擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為d，兩光電門之間的距離為s，小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的時間分為t1和t2。下列：①小車經(jīng)過光電門A、光電門B的瞬時速度的表達(dá)式分別為vA=_________，vB=_________，加速度的表達(dá)式a=_________。（用題中已知物理量表示）②該小組的同學(xué)在探究加速度與外力的關(guān)系時，保持小車與擋光片的總質(zhì)量M不變，通過改變鉤碼的質(zhì)量m，得到了多組實驗數(shù)據(jù)，畫出小車的a-F圖像（實驗中滿足m<<M，F(xiàn)≈mg），如圖2所示。如果實驗誤差很小，則a-F圖像應(yīng)為____（填“甲”“乙”或“丙”）圖線；如果長木板保持水平或傾角過小，則a-F圖像應(yīng)為____（填“甲”“乙”或“丙”）圖線。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，AB段是半徑為R的光滑1/4圓弧軌道，其低端切線水平，BC段是長為163R的水平軌道，其右端緊靠長為2R、傾角θ=37o的傳送帶CD，傳送帶以u=2gR的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動．在距B點L0＝43R處的的水平軌道上靜止一個質(zhì)量為m的物體Q．現(xiàn)將質(zhì)量M=3m的物體P自圓弧軌道上的A點由靜止釋放，并與靜止在水平軌道上的Q發(fā)生彈性碰撞．已知物體P和Q與水平軌道及傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，不計物體P(1)物體P到達(dá)圓弧軌道B點時對軌道的壓力；(2)物體P、Q碰撞后瞬間Q的速度大小；(3)物體P、Q從開始運(yùn)動到第一次速度減小到零的時間．16、（12分）宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個彈簧測力計，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測得時間為，又用彈簧秤測同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當(dāng)宇航員在該星球“赤道”上時，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動的行星，其轉(zhuǎn)動周期為T，己知T<，若此時剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?17、（12分）(本題9分)如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動,甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點.甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運(yùn)動,且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大?。?/p>

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】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點的速度分解，在A點：tan(－)＝＝得tA＝在B點：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯誤故選B。2、B【解題分析】試題分析：根據(jù)機(jī)械能守恒，排除C；對其中一只小球分析：,可見：小球通過碗的最低點時動能與碗的半徑有關(guān)，排除A；再由于兩球質(zhì)量相等，所以B正確；根據(jù)，可得兩球?qū)ν氲讐毫ο嗟龋懦鼶。考點：本題即考查機(jī)械能守恒的簡單運(yùn)用由考查豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動知識3、C【解題分析】

A.火箭加速上升時，動能增大，重力勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯誤；B.潛水運(yùn)動員在水中勻速下落，動能不變，重力勢能減小，故總機(jī)械能減小，故B錯誤；C.物體從空中自由下落（不計空氣阻力）時只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；D.游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，動能不變，重力勢能改變，故機(jī)械能不守恒，故D錯誤。4、C【解題分析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯誤；

故選C。5、B【解題分析】

A．克服重力做的功A錯誤；BC．根據(jù)動能定理因此合外力做功為2J，B正確，C錯誤；D．手的拉力對物體做功，由上式可知D錯誤。故選B。6、A【解題分析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯誤；C.由于沒有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯誤；D.由于沒有給出衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小。故D錯誤；7、CD【解題分析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg8、AD【解題分析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項A正確；根據(jù)動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項B錯誤；根據(jù)動能定理，物塊經(jīng)過O點時的動能為，選項C錯誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項D正確.9、BCD【解題分析】

先以A球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對小球B的彈力的變化．由庫侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【題目詳解】以A球為研究對象，分析受力，如圖所示：設(shè)B對A的庫侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為：N1=mAgtanθ將小球B向左推動少許時θ減小，假設(shè)A球不動，由于A、B兩球間距變小，庫侖力增大，A球上升，庫侖力與豎直方向夾角變小，則N1減?。僖訟B整體為研究對象，分析受力如圖所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）g則F減小，地面對小球B的彈力一定不變由上分析得到庫侖力，θ減小，cosθ增大，F(xiàn)庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩球之間的距離增大由上述分析：故應(yīng)選：BCD．【題目點撥】本題考查了連接體問題的動態(tài)平衡，整體法隔離法相結(jié)合是解決此類問題根本方法．10、BD【解題分析】

打開降落傘后空降兵將做減速運(yùn)動，故第10s末空降兵打開降落傘，根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，可知10s～15s空降兵做加速度不斷減小的減速運(yùn)動至15s末，10s～15s過程中速度向下，做減速運(yùn)動，故加速度向上，A錯誤D正確；0～10s內(nèi)空降兵空降兵向下做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，受重力和空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律，知合力向下，重力大于空氣阻力，B正確C錯誤．11、AC【解題分析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級時，引力等于斥力。【題目詳解】AB.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級10-10m時，引力等于斥力，A正確B錯誤；C.若兩個分子間距離小于e點的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個分子間距離小于于e點的橫坐標(biāo)時，隨著兩個分子間距離越來越大，分子力越來越小，D錯誤。12、CD【解題分析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流左是條數(shù)v2【解題分析】

（1）[1]電磁打點計時器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來平衡摩擦力．[3]因為紙帶和限位孔間也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時需要連上紙帶.（2）[4]實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍．所以實驗中不需要直接去測量力和計算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．（3）[5]由動能定理，所以以v2為橫坐標(biāo)時作出的圖線最接近一條傾斜的直線．14、不掛相等或乙丙【解題分析】

(1)[1][2]本實驗平衡小車下滑過程中所受的摩擦力時，小車應(yīng)不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊位置（或高度），應(yīng)使小車勻速下滑，經(jīng)過光電門A、光電門B時的擋光時間相等；(2)①[3][4][5]小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的速度分別為，則由運(yùn)動學(xué)公式可知，其加速度的表達(dá)式為；②[6][7]如果實驗誤差很小，a-F圖像應(yīng)為過原點的傾斜直線，即為乙圖線；如果長木板保持水平或傾角過小，則是未平衡或未完全平衡小車受到的摩擦力，a-F圖像應(yīng)為丙圖線。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)3Mg,方向向下（2）3gR(3)(8【解題分析】(1)A→B過程，設(shè)物體P到達(dá)B點時的速度為vB，軌道對物體的支持力為N由能量守恒得MgR=1在B點N-Mg=Mv聯(lián)立解得N=3Mg或N＝9mg由牛頓第三定律物體P對軌道的壓力N'(2)設(shè)P與Q碰前速度為v0，碰撞后P、Q的速度分別為v1和v2由動能定理得-μMg由動量守恒得Mv由能量守恒得12聯(lián)立解得v2(3)設(shè)碰后物體Q到C點時