2024屆襄樊市重點中學物理高一第二學期期末考試試題含解析

2024屆襄樊市重點中學物理高一第二學期期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)做曲線運動的物體，在運動過程中，一定會變化的物理量是（）A．速率B．動量C．動能D．加速度2、(本題9分)已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T．萬有引力常量為G，下列說法正確的是()A．月球第一宇宙速度為 B．月球表面重力加速度為C．月球密度為 D．月球質量為3、機械鼠標的正反面如圖所示，鼠標中定位球的直徑是，如果將鼠標沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．4、(本題9分)如圖所示，把A、B兩個相同的導電小球分別用絕緣細線懸掛于兩點，然后使A、B兩球帶同種電荷，電流分別為，已知兩球靜止時在同一水平面上，兩細線與豎直方向的夾角分別為，下列說法正確的是（）A．若，則兩球的電量B．若，則兩球的質量C．若同時剪斷兩細線，則相同時間內，兩球在空中下落的高度必相同D．若同時剪斷兩細線，兩球在空中運動時，系統(tǒng)機械能守恒5、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋下列說法正確的有A．重力做功大小相等 B．它們的末動能相同C．運動過程中的重力平均功率相等 D．它們落地時重力的瞬時功率相等6、(本題9分)如圖所示，小球位于輕質彈簧的正上方，小球從高處由靜止自由下落，直至彈簧壓縮到最短．不考慮空氣阻力的影響，下列敘述中正確的是（）A．整個過程中，小球的機械能守恒B．整個過程中，小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．在壓縮彈簧的過程中，小球的機械能先增大后減小D．在壓縮彈簧的過程中，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量7、(本題9分)當船速大于水速時，下列關于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當水速度變化時，渡河的最短時間不變 D．當水速度變大時，渡河的最短時間變長8、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。則以下說法正確的是

（）A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點Q和遠地點P分別點火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運行速度要大于在圓軌道1上正常運行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠地點P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經過P點時的加速度等于它在圓軌道3上經過P點時的加速度9、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大10、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構成。調節(jié)開關S1、S2的通斷，可使電動機驅動風葉旋轉，將冷空氣從進風口吸入，從出風口吹出冷風或熱風。已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W。關于該電吹風，下列說法正確的是A．當開關S1、S2均閉合時，電吹風吹出冷風B．電動機的內電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機正常工作時，電動機每分鐘消耗的電能為6000J11、(本題9分)關于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值12、(本題9分)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當輕繩與水平面的夾角為θ時，人的速度為v，人的拉力為F(不計滑輪與繩之間的摩擦)，則以下說法正確的是()A．船的速度為 B．船的速度為vsinθC．船的加速度為 D．船的加速度為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．裝置中的氣墊導軌工作時可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運動過程中的阻力．實驗前已調整氣墊導軌底座保持水平，實驗中測量出的物理量有：鉤碼的質量m、滑塊的質量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計算出滑塊經過光電門時的速度為___．（2）要驗證系統(tǒng)的機械能守恒，除了已經測量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實驗通過比較_____和______在實驗誤差允許的范圍內相等（用物理量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．14、（10分）某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，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（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根據打點計時器打在紙帶上的點進行計算。根據多次測量數(shù)據畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關系。(1)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(2)在正確操作情況下，某同學打了一條紙帶如圖所示，打點的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______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)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)16、（12分）(本題9分)航天專家葉建培透露，中國將在2020年發(fā)射火星探測器，次年登陸火星．中國火星探測系統(tǒng)由環(huán)繞器和著陸巡視器組成．環(huán)繞器環(huán)繞火星的運動可看作勻速圓周運動，它距火星表面的高度為h，火星半徑為R，引力常量為G．（1）著陸巡視器的主要功能為實現(xiàn)在火星表面開展巡視和科學探索．著陸巡視器第一次落到火星時以v0的速度豎直彈起后經過t0時間再次落回火星表面．求火星的密度．（2）“環(huán)繞器”繞火星運動的周期T．17、（12分）城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為半徑R=130m的圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，橋高h=10m?？梢哉J為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛小汽車的質量m=1000kg，始終以額定功率P=20KW從A端由靜止開始行駛，經t=15s到達橋頂，不計車受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求（1）小汽車沖上橋頂時的速度是多大；（2）小汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小。

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．勻速圓周運動的速度的大小是不變的，即速率是不變的，故A錯誤；B．物體既然做曲線運動，那么它的速度方向肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，動量為P=mv，所以動量也在不斷變化，故B正確；C．勻速圓周運動的速度的大小是不變的，即速率是不變的，其動能也不變，故C錯誤；D．平拋運動也是曲線運動，但是它的合力為重力，合外力不變，加速度是重力加速度，也不變，故D錯誤．故選B．2、D【解題分析】D：月球對飛船的萬有引力充當飛船做圓周運動的向心力，則，解得：月球質量．故D項正確．A：對繞月球表面飛行的衛(wèi)星，解得：月球第一宇宙速度．故A項錯誤．B：對月球表面物體，解得：月球表面重力加速度．故B項錯誤．C：月球密度，故C項錯誤．3、D【解題分析】

根據題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據線速度角速度關系：得到：，ABC錯誤D正確4、C【解題分析】

兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個球帶電量是否相等無關，故A錯誤．對小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖；

根據平衡條件，有：故：；同理有：，若θ＞α，故mA＜mB，故B錯誤．若同時剪斷兩細線，小球受到的庫侖力始終在水平方向上，不影響運動時間，運動時間由豎直方向上的運動決定，豎直方向上只受重力，從同一高度做自由落體運動，故在兩小球落地前觀察，同一時間兩小球一定都在同一高度．故C正確．假設剪斷細線后A、B兩球都沿原細線方向，兩球之間的距離增大，則庫侖力減小，但庫侖力做正功，導致系統(tǒng)機械能不守恒，故D錯誤．故選C．【題目點撥】本題考查知識點較多，涉及運動的獨立性以及物體的平衡等，較好的考查了學生綜合應用知識的能力，是一道考查能力的好題，同時注意系統(tǒng)機械能守恒的條件．5、A【解題分析】試題分析：a做的是勻變速直線運動，b是自由落體運動，c是平拋運動，根據它們各自的運動的特點可以分析運動的時間和末速度的情況，由功率的公式可以得出結論．a、b、c三個小球的初位置相同，它們的末位置也相同，由于重力做功只與物體的初末位置有關，所以三個球的重力做功相等，所以A正確；由上述分析可知，三個球的重力做功相等，但是三個球運動的時間并不相同，其中bc的時間相同，a的運動的時間要比bc的長，所以a的平均功率最小，所以運動過程中重力的平均功率不相等，所以B錯誤；由動能定理可知，三個球的重力做功相等，它們的動能的變化相同，但是c是平拋的，所以c有初速度，故c的末動能要大，所以C錯誤；三個球的重力相等，但是它們的豎直方向上的末速度不同，所以瞬時功率不可能相等，所以D錯誤；故選A．故選AD．考點：功能關系、功率、重力做功．6、B【解題分析】

AB、小球下降的過程中，有重力和彈簧彈力做功，小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球的機械能不守恒，故B正確，A錯誤；C、小球接觸彈簧后，彈簧彈性勢能的增加量，根據能量守恒可知小球的機械能減小，故C錯誤；D、在壓縮彈簧的過程中，根據能量守恒可知小球機械的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤；故選B．【題目點撥】根據機械能守恒的條件判斷小球機械能是否守恒；小球接觸彈簧后，彈簧彈性勢能的增加量，根據能量守恒可知小球的機械能減小．7、BC【解題分析】當靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短，當水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時間不變．故BC正確，AD錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關鍵知道分運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾．8、ACD【解題分析】

在Q點，從1軌道到2軌道，是內軌向外軌變軌，所以需加速，在P點，從2軌道到3軌道，也是內軌向外軌變軌，也需加速，所以A正確；變軌過程中加速兩次，但P點到Q點過程，克服引力做功，速度會變?。挥蓤A軌道速度公式可知，軌道3的運行速度小于軌道1的運行速度，故B錯誤；在Q點，從1軌道到2軌道需加速，衛(wèi)星在軌道1上Q點的速度為7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s；衛(wèi)星在圓軌道3上的運行速度小于7.9km/s，在P點，從2軌道到3軌道需加速，則橢圓軌道2遠地點P的速度一定小于7.9km/s，故C正確；根據牛頓第二定律和萬有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經過Q點的加速度等于在軌道1上經過Q點的加速度．故D正確。9、BCD【解題分析】

AB.物體保持靜止狀態(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設斜面的傾角為α，物體的質量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當F逐漸增大時，f逐漸減小；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；10、CD【解題分析】

A．當開關S1、S2均閉合時，電動機工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風吹出熱風．故A項錯誤．B．吹冷風時的功率為100W，吹冷風時只有電動機工作時，則，因電動機工作時是非純電阻元件，則．故B項錯誤．C．吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項正確．D.電動機正常工作時，功率為100W，電動機每分鐘消耗的電能．故D項正確．11、ACD【解題分析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【題目點撥】要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．12、AC【解題分析】

AB．船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度，根據平行四邊形定則有，v人=v船cosθ，則船的速度為，A正確，B錯誤；CD．對小船受力分析，有Fcosθ-f=ma，因此船的加速度大小為，C正確，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、當?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解題分析】

（1）因為光電門的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認為是瞬時速度，故通過光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時，重力勢能的減小量為，系統(tǒng)動能的增量為，可知還需要測量當?shù)氐闹亓铀俣龋?）只需滿足即可驗證，所