2024屆西藏省物理高一第二學期期末預測試題含解析

2024屆西藏省物理高一第二學期期末預測試題注意事項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、(本題9分)甲、乙兩個質量相同的物體，同時以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上滑動，甲物體先停下來，乙物體后停下來，在此過程中，下列說法正確的是A．兩個物體受到的沖量大小相等B．兩個物體的動量變化大小不等C．甲物體受到的沖量大于乙物體受到的沖量D．乙物體受到的沖量大于甲物體受到的沖量2、(本題9分)宇航員在月球上做自由落體實驗，將某物體由距月球表面高h處釋放，經時間t后落到月球表面(設月球半徑為R)．據上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動所必須具有的速率為()A．2RhtC．Rht D．3、(本題9分)關于下列運動說法正確的是（）A．平拋運動是勻變速運動 B．平拋運動是非勻變速運動C．勻速圓周運動是勻變速運動 D．勻速圓周運動是勻速運動4、(本題9分)若某航天器變軌后仍繞地球做勻速圓周運動,但動能增大為原來的四倍,則變軌后()A．向心加速度變?yōu)樵瓉淼陌吮?B．周期變?yōu)樵瓉淼陌朔种籆．角速度變?yōu)樵瓉淼乃谋?D．軌道半徑變?yōu)樵瓉淼亩种?、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質量為M。已知地球的質量約為6.0×1024kg，假如它變成一個黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m6、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變7、(本題9分)如圖所示，兩個質量均為m的小木塊a和b，（可視為質點）放在水平圓盤上，之間用輕質細線連接，且a，b之間的距離恰等于線長，a與轉軸OO’的距離為L，b與轉軸的距離為2L，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動。用ω表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是A．b一定比a先開始滑動B．當ω=2kgC．當ω=2kgD．當ω=kg8、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂的過程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂的過程中，其加速度不變9、(本題9分)如圖，輕質彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點，彈簧處于原長狀態(tài)時，對應的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內，滑塊與彈簧作用時不損失能量，從滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：A．滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能B．滑塊、彈簧、地球構成的系統，機械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運動D．滑塊接觸彈簧以后減少的機械能全部轉化為彈簧的彈性勢能10、(本題9分)一質量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運動,當運動一段時間后,拉力逐漸減小,且當拉力減小到零時,物體剛好停止運動,圖中給出了拉力隨位移的變化的關系圖象.則根據以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有()A．物體與水平面間的動摩擦因數B．合外力對物體做的功C．物體勻速運動時的速度D．物體運動的時間11、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質量為1kg的小滑塊從a點由靜止下滑，到b點時接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點c后，又被彈回到a點，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是A．滑塊滑到b點時動能最大B．整個過程中滑塊和彈簧組成的系統機械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做了5J的功12、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中其機械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數據可知A．物體的質量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J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)如圖所示,為利用氣墊導軌“驗證機械能守恒定律”實驗裝置示意圖.(1)實驗步驟如下：①將氣墊導軌放在水平實驗桌面上，將導軌調至水平；②由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼盤靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質量m.(2)根據以上實驗測量結果完成以下的問題(只要求寫出表達式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時的瞬時速度分別為______和_____.②當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統重力勢能的減少量ΔEp＝______.(3)在實驗誤差允許范圍內，如果關系式________成立，則可認為機械能守恒定律得到了驗證.14、（10分）(本題9分)在驗證機械能守恒的實驗中，所用電源的頻率為50Hz，某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數點位置對應刻度尺上的讀數如圖所示(圖中O是打點計時器打的第一個點，A、B、C分別是以每打兩個點的時間作為計時單位取的計數點)。查得當地的重力加速度g=9.80m/s2。根據紙帶求：若重錘質量為m，則重錘從起始下落至B時減少的重力勢能為____；動能為____;從以上數據可得的結論是_______________________；產生誤差的主要原因是_________________________（結果保留3位有效數字）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，在水平向右的勻強電場中，有一半徑R=0.2m的豎直光滑絕緣圓弧軌道BCD和絕緣粗糙水平軌道AB在B點相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OC和OD之間的夾角為θ=37°，電場與圓弧軌道BCD所在平面平行，一質量為m=10g、電荷量為q=-1×10-4C的帶負電的小滑塊從A點由靜止釋放后開始運動，已知AB間距離S=2.3m，滑塊運動到D點時所受合力的方向指向圓心O，且此時滑塊對圓弧軌道恰好沒有壓力。g取10m/s2，(1)勻強電場的電場強度大??；(2)滑塊通過C點時，對圓弧軌道的壓力大小；(3)滑塊與水平軌道AB間的動摩因數。16、（12分）(本題9分)假設在月球上的“玉兔號”探測器，以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經過時間t小球落回拋出點，已知月球半徑為R，引力常數為G．(1)求月球的密度．(2)若將該小球水平拋出后，小球永不落回月面，則拋出的初速度至少為多大？17、（12分）一質量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞過程中斜面對小球的沖量的大?。?/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、A【解題分析】甲、乙兩物體受到的沖量是指甲、乙兩物體所受合外力的沖量，由動量定理可知，物體所受合外力的沖量等于動量的變化量，由題中可知，甲、乙兩物體初、末狀態(tài)的動量都相同，動量變化量相同，，所以所受的沖量均相同，A正確．2、B【解題分析】

物體自由落體運動，設月球表面重力加速度為g，根據自由落體公式有h=解得星球表面的加速度為g=2G解得v=GMmg=m聯立解得v=2Rh故選B3、A【解題分析】AB、平拋運動只受重力作用，所以加速度是恒定的，所以平拋運動是勻變速運動，故A正確；B錯誤；CD、勻速圓周運動的速度大小不變方向時刻改變，所以不是勻變速運動，也不是勻速運動，故CD錯誤；綜上所述本題答案是：A4、B【解題分析】

由題意可知，Ek=4Ek0，所以v=2v0，根據可得，，所以軌道半徑．A．根據得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?6倍，故A錯誤；B．根據得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則周期變?yōu)樵瓉淼模蔅正確；C．根據知，周期變?yōu)樵瓉淼?，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，故C錯誤；D．由前面分析可知，，故D錯誤．5、B【解題分析】

根據題意知，萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結論不相符，選項A錯誤；B.9×10-3m，與結論相符，選項B正確；C.9m，與結論不相符，選項A錯誤；D.9×103m，與結論不相符，選項A錯誤；6、D【解題分析】

A、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A錯誤。

B、在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的工程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。

C、小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。

D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。

故選D。7、CD【解題分析】兩個物體用細線相連，一定是同時開始滑動，故A錯誤；對于單個木塊，靜摩擦力提供向心力，恰好不滑動時，有：kmg=mω2r，故ω=kgr；故如果沒有細線相連，a、b恰好不滑動的臨界角速度分別為：kgL、kg2L；若ω=2kg3L時，細線突然斷開，由于2kg3L＜kgL，故a不會做離心運動，故B錯誤；角速度逐漸增加的過程中，是b物體的靜摩擦力先達到最大，臨界角速度為kg點睛：本題的關鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：單個靜摩擦力達到最大、兩個物體的靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．8、BC【解題分析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因為做勻速圓周運動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂的過程中，因速率恒定，做勻速圓周運動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤9、AD【解題分析】

A.滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，根據能量守恒定律可知，減少的重力勢能轉化為增加的彈性勢能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構成的系統在全程運動中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負功，根據功能關系知系統的機械能減少；B錯誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運動，后做加速度向上增大的變減速直線運動；故C錯誤.D.滑塊接觸彈簧時有不為零的速度，則此后的過程減少的重力勢能和減少的動能一起轉化為增加的彈性勢能，即滑塊減少的機械能全部變成彈簧增加的彈性勢能；故D正確.10、ABC【解題分析】因物體在水平恒定拉力F的作用下做勻速運動,則可知F=Ff,又Ff=μFN,FN=mg,由題意可知F,則物體與水平面間的動摩擦因數可求;因摩擦力是恒力,則摩擦力做的功可求Wf=-μmgs,由題圖得出s=12m,F是變力,F做的正功等于圖線與坐標軸所圍成的圖形的面積值,其面積大小可以估算出來(估算方法:可以借鑒“單分子油膜法測分子大小”實驗中估算油膜面積的方法),所以合外力對物體做的功可以估算求出;根據動能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,則可求EK1,由EK1=,可求出物體勻速運動時的速度;由于物體在4~12m位移內做的是非勻變速運動,故無法求出時間.11、BD【解題分析】滑塊滑到b點時剛接觸彈簧，剛過b點時，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運動，則b點動能不是最大，選項A錯誤；整個過程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統機械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運用動能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為5J，故C錯誤；從c點到b點彈簧的彈力對滑塊做功與從b點到c點彈簧的彈力對滑塊做功大小相等，根據C選項分析，從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點睛：本題的關鍵是認真分析物理過程，把復雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，列出相應的物理方程解題．同時要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化．12、AC【解題分析】

根據能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、50.00【解題分析】

標尺讀數時，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時速度；動能和勢能減少量，根據基本公式求解即可。【題目詳解】第一空．標尺讀數：；第二空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度，即滑塊通過光電門1的速度為：，滑塊通過光電門2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統重力勢能的減少量為：；第七空．機械能守恒，即：，所以有：。【題目點撥】本題主要考查了利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗，較為簡單。14、ΔEp|=1.91mJ；Ek=1.88mJ；在實驗誤差允許的范圍內，重錘重力勢能的減少等于其