2024屆山東師范大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆山東師范大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)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)關(guān)于時刻和時間，下列說法正確的是（）A．作息時間表上的數(shù)字均表示時間B．1min只能分成60個時刻C．手表上指針指示的是時間D．“寧停三分，不搶一秒”指的是時間2、(本題9分)驚險刺激的“時空之旅”飛車表演中，演員駕著摩托車（總質(zhì)量為m）在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運動，若某次經(jīng)過最低點時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，安裝在最低點和最高點的壓力傳感器測出該圈內(nèi)車對金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg，則最低點到最高點的過程中，演員及摩托車克服阻力做的功是（）A．mgR B． C． D．3、一物體做直線運動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功4、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度—時間圖象，從t1時刻起汽車的功率保持不變，由圖象可知()①0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變②0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大③t1～t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小④t1～t2時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變A．①③B．①④C．②③D．②④5、(本題9分)2003年10月15日，我國成功地發(fā)射了“神舟五號”載人飛船，經(jīng)過21小時的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運行的軌道是一個橢圓，橢圓的一個焦點是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船的軌道的A點沿箭頭方向運行到B點的過程中，有以下說法，上述說法中正確的是（）①飛船的速度逐漸增大②飛船的速度逐漸減小③飛船的加速度逐漸減?、茱w船的機(jī)械能逐漸增大．A．①③B．①④C．②③D．②④6、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力F作用下做直線運動，3s后撤去力F，其運動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t=2s時，拉力F的功率最大B．在1s~3s內(nèi)，拉力F的功率為零C．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于零D．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功7、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g=10m/s2，則：甲乙丙A．第1s內(nèi)推力做功為1JB．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為2WD．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W8、(本題9分)一質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)開始向上起跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中：A．地面對他的沖量大小為mvB．地面對他的沖量大小為mv＋mgΔt，C．地面對他做的功為零D．地面對他做的功為mv29、(本題9分)如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度10、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點為支點繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω211、(本題9分)把兩個質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運動時受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度12、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打在右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運動時間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實驗電路圖如圖所示，接通開關(guān)S，對電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號電荷，此時電容器所帶的電荷量為______．14、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗證機(jī)械能守恒定律”。①已準(zhǔn)備的器材有：打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是________（只有一個選項符合要求，填選項前的符號）。A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、刻度尺②安裝好實驗裝置，正確進(jìn)行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點為打出的起始點，且速度為零.選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點。其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器打點周期為T=0.02s。由此可計算出物體下落到E點時的瞬時速度vE=______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.③若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖中所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并將與_______進(jìn)行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗證，從O點到E點的過程中機(jī)械能是否守恒。④某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點O了，如圖所示.于是他利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量：以A點為起點，測量各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v2-h圖像。圖中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應(yīng)該是直線_________；由圖像得出，A點到起始點O的距離為_________cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)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，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環(huán)的繩子處于水平，長度l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？（2）若圓環(huán)下降h＝3m時的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）不管A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時的速度不可能超過多大？16、（12分）(本題9分)一輛值勤警車停在平直的公路旁，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)他身旁以v=6m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定去追趕，經(jīng)，警車發(fā)動起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運動，求：（1）警車要經(jīng)過多少時間才能追上違章貨車？（2）在警車追上貨車之前，兩車之間的最大距離為多少？17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時，彈資的壓縮量為，如圖所示．物塊從鋼板正對距離為的處自由落下，打在鋼板上井立刻與鋼板一起向下運動，但不粘連，它們到達(dá)最低點后又向上運動．已知物體質(zhì)量也為時，它們恰能回到點，若物塊質(zhì)量為，仍從處自由落下，則物塊與鋼板回到點時，還具有向上的速度，求：（1）彈簧壓縮時的彈性勢能；（2）物塊質(zhì)量為時向上運動到最高點與點的距離．

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、D【解題分析】

A．作息時間表上的數(shù)字是指的一個個的時刻，A錯誤；B．1分鐘可以分成無數(shù)個時刻，B錯誤；C．手表上指針指示的是時刻，C錯誤；D．“寧停三分,不搶一秒”指的是時間，D正確。故選D。2、A【解題分析】

在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：對最低點到最高點的過程運用動能定理得：解得：。A.mgR與計算結(jié)果相符，A正確。B.與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計算結(jié)果不符，D錯誤。3、C【解題分析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運動方向相同，后來拉力與運動方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯誤．4、C【解題分析】①、時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以①錯誤，②正確；

③、時間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以③正確，④錯誤，故選項C正確。

點睛：這題考的知識點是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動，當(dāng)實際功率達(dá)到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達(dá)到最大值。5、C【解題分析】

由飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，將橢圓運動的每一點視為繞地球轉(zhuǎn)動的某一勻速圓周運動的一點由GMmr2=mv6、D【解題分析】

AB、在1s~3s內(nèi)，物塊做勻速運動，拉力F大小上等于滑動摩擦力，由P=Fv知，拉力F的功率不變，故AB錯誤。CD、在0~4s內(nèi)，根據(jù)動能定理WF-Wf=0，拉力F做的功WF等于物塊克服摩擦力做的功Wf，故C錯誤，D正確。7、BD【解題分析】

A、第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯誤；B、由圖像可知，第3s內(nèi)物體做勻速運動，F(xiàn)＝2N，故，由v-t圖像知，第2s內(nèi)物體的位移，第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功，故B正確；C、第1.5s時物體的速度為1m/s，則推力的功率：P=Fv=3×1=3W，故C錯誤；D、第2s內(nèi)推力F＝3N，推力F做功，故第2s內(nèi)推力F做功的平均功率，故D正確；故選BD．【題目點撥】根據(jù)V-t圖和F-t圖可知：第1s內(nèi)推力沒有克服物體的最大靜摩擦力，一直靜止沒有運動；第2s內(nèi)物體做加速運動；第3s內(nèi)做勻速運動可知此時，根據(jù)功、平均功率和瞬時功率的公式可求得各選項的結(jié)果．8、BC【解題分析】

人的速度原來為零，起跳瞬間為v，則由動量定理可得：I-mg△t=△mv=mv；故地面對人的沖量為I=mv+mg△t；故A錯誤，B正確；在整個過程中，人的重心高度增加，速度增大，機(jī)械能增加，人的機(jī)械能增加是因為人自身內(nèi)力做了功．地面對人的支持力作用點無位移，不做功，故地面對人做功為零；故C正確，D錯誤；故選BC．【題目點撥】在應(yīng)用動量定理時一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉．另外地面對人是否做功的問題是易錯點，要根據(jù)功的概念去理解.9、AB【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。10、AD【解題分析】

對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯誤．故選AD．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．11、BD【解題分析】A、小球做勻速圓周運動時，只受重力和支持力兩個力作用，由兩個力的合力提供向心力，故A錯誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯誤；

D、根據(jù)得：，知同一個小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．12、BD【解題分析】兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運動時間相同，故A錯誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯誤，D正確．故選BD.【題目點撥】兩小球在勻強(qiáng)電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運動，運用運動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，運動時間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析合力對兩球做功的關(guān)系，由動能定理分析動能增加量之比．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、上Q【解題分析】

[1]圖中電容器充電過程，充完電后電容器上極板與電源的正極相連，則電容器上極板帶正電；[2]電容器電荷量是單極板所帶電荷量的絕對值，故電荷量為Q14、D3.04gh2a10.0【解題分析】

(1)根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定必需的器材．(2)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出E點的速度．(3)根據(jù)重力勢能的減小量等于動能的增加量，列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式．(4)抓住A點速度不為零，得出正確的圖線，結(jié)合O點的速度為零，結(jié)合圖線得出A點距離O點的距離．【題目詳解】(1)打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度，重錘的質(zhì)量可以不測；故選D．(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論：平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則E點的瞬時速度.(3)當(dāng)重力勢能的減小量mgh2與動能的增加量相等，則機(jī)械能守恒，即驗證與gh2是否相等；(4)以A點為起點，測量各點到A點的距離h，由于A點速度不為零，可知h=0時，縱軸坐標(biāo)不為零，可知正確的圖線為a;由圖像a可知，初始位置時，速度為零，可知A點到起始點O的距離為10.0cm．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定測量的物理量．以及掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度．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）；（2）；（3）【解題分析】

試題分析：（1）若圓環(huán)恰好能下降h＝3m，由機(jī)械能守恒定律得mgh＝MghAh2＋l2＝（l＋hA）2解得A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足關(guān)系M＝3m（2）若圓環(huán)下降h＝3m時的速度vB＝5m/s，由機(jī)械能守恒定律有mgh－MghA＝mv＋Mv又h2＋l2＝（l＋hA）2如圖所示，A、B的速度關(guān)系為解得A和B的質(zhì)量關(guān)系為（3）B的質(zhì)量比A的大得越多，圓環(huán)下降h＝3m時的速度越大，當(dāng)m?M時可認(rèn)為B下落過程機(jī)械能守恒，有mgh＝mv解得圓環(huán)的最大速度vBm＝2m/s即圓環(huán)下降h＝3m時的速度不可能超過2m/s．考點：