2023-2024學(xué)年甘肅省武威一中 物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年甘肅省武威一中物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向，下列說法正確的是（）A．始終指向圓心B．與線速度方向始終相反C．與線速度方向始終相同D．始終保持不變2、質(zhì)量和質(zhì)量的兩個(gè)物體間的萬有引力的表達(dá)式，下列說法正確的是（）A．當(dāng)兩個(gè)物體間的距離r趨于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大B．和所受的引力性質(zhì)可能相同，也可能不同C．當(dāng)有第三個(gè)物體放入之間時(shí)，和之間的萬有引力將增大D．和所受引力總是大小相等、方向相反3、(本題9分)兩個(gè)大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開，下列關(guān)于小球帶電荷量的說法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q4、(本題9分)關(guān)于萬有引力，下列說法中正確的是（）A．萬有引力定律是卡文迪許提出的B．萬有引力常量是牛頓通過實(shí)驗(yàn)測出的C．萬有引力定律是伽利略提出的D．萬有引力常量是卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出的5、(本題9分)如圖所示，圓弧形拱橋半徑為，質(zhì)量為的汽車在拱橋頂端時(shí)速率為，以下說法正確的是()A．無論多大，汽車都能安全通過拱橋B．當(dāng)時(shí)，汽車一定能安全通過拱橋C．當(dāng)時(shí)，汽車在橋頂端時(shí)對(duì)橋的壓力大小為D．當(dāng)時(shí)，汽車在橋頂端時(shí)對(duì)橋的壓力大小為零6、(本題9分)如圖所示為我國陜西秦嶺二號(hào)隧道口的指示牌，從圖中信息可知（）A．秦嶺二號(hào)隧道的位移一定是B．限速“60”表示車在隧道內(nèi)行駛的平均速度不超過C．一輛正常行駛的汽車通過隧道的時(shí)間一定超過D．若駕駛員的反應(yīng)時(shí)間在之間，則隧道內(nèi)前后車距至少為7、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同的物體A、B質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。在t＝0時(shí)輕繩斷開，A在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是()A．t=2mvF時(shí)，A的動(dòng)量為2mv B．t=4mvFC．t=4mvF時(shí)，B的動(dòng)量為0 D．t＝0至t=mvF時(shí)間內(nèi)，8、假想這樣一個(gè)情景：一輛超級(jí)小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對(duì)它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對(duì)作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達(dá)到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）9、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)10、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力11、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力12、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力的大小不變，則下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)按圖示安裝好器材。(ⅱ)將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。(ⅳ)換用另外的紙帶，重復(fù)步驟(ⅲ)。(ⅴ)選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點(diǎn)距初位置的距離。(ⅵ)根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等。請回答下列問題(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項(xiàng)前的字母)A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．220V的交流電源(2)步驟(ⅴ)中測得測量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。(不計(jì)一切阻力)14、在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口方向分別平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球分別撞在木板上得到痕跡B、C。若木板每次移動(dòng)距離x=15.00cm，測得A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm。（取重力加速度g=9.8m/s2）（1）小球初速度的表達(dá)式為v0=________。（用題給物理量符號(hào)表示）（2）小球初速度的測量值為________m/s。（保留兩位有效數(shù)字）15、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)，那么：

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB__________

；

(2)從起點(diǎn)O打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=

______

，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通過計(jì)算，數(shù)值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，這是因?yàn)?/p>

______

；

(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

______

．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知地球質(zhì)量M，半徑R，萬有引力常量G，求地球同步衛(wèi)星距離地面的高度？17、（10分）(本題9分)質(zhì)量均為m的A,B兩物體(可看作質(zhì)點(diǎn))，A套在光滑豎直桿上，B放在水平臺(tái)面上，A,B跨過定滑輪用輕繩連接，桿距滑輪的距離為d=m，如圖，開始時(shí)繩被拉直成水平狀態(tài)，放手后，當(dāng)A下落到細(xì)繩與水平面成θ=30o角時(shí)(g=10m/s2)，求(1)若水平臺(tái)面光滑，則B物體的速度大??；(2)若B與水平臺(tái)面動(dòng)摩擦因素μ=0.5，則B物體速度大小。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向始終指向圓心，故A項(xiàng)符合題意；BC．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直，故BC項(xiàng)不符合題意；D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度大小不變，方向時(shí)刻變化，因此向心加速度是時(shí)刻變化的，故D項(xiàng)不符合題意．2、D【解析】

A．當(dāng)兩物體間的距離趨于零時(shí)，兩物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不再適用，故A錯(cuò)誤；B．和所受的引力性質(zhì)是相同的，都是萬有引力，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)有第3個(gè)物體放入、之間時(shí)，根據(jù)公式可知和間的萬有引力將保持不變，故C錯(cuò)誤；D．和間的萬有引力遵守牛頓第三定律，總是大小相等、方向相反，是一對(duì)相互作用力，故D正確。故選D。3、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時(shí)先中和再平分，所以每個(gè)球帶電，故C正確,ABD錯(cuò)誤．故選C．4、D【解析】AC.萬有引力定律是牛頓提出的，故AC錯(cuò)誤；BD、萬有引力恒量是由卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測定的，故B錯(cuò)；D正確；本題選：D5、D【解析】

當(dāng)汽車在橋頂端時(shí)對(duì)橋的壓力大小為零，僅重力提供向心力，則有：解得：即汽車的速度小于時(shí)支持力不為零，摩擦力不為零，汽車才能安全通過拱橋，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)豎直方向上的合力提供向心力求出橋的半徑，當(dāng)汽車不受摩擦力時(shí)，支持力為零，則靠重力提供向心力，求出汽車通過橋頂最大的速度，而要安全通過，則摩擦力不為零，故支持力不為零，故汽車的速度應(yīng)小于最大速度．6、C【解析】

A．秦嶺二號(hào)隧道的路程是，位移不一定是，故A錯(cuò)誤；B．限速“60”表示車在隧道內(nèi)行駛的瞬時(shí)速度不超過，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，一輛正常行駛的汽車通過隧道的最短時(shí)間代入數(shù)據(jù)解得所以一輛正常行駛的汽車通過隧道的時(shí)間一定超過，故C正確；D．駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，車的最大位移代入數(shù)據(jù)解得故D錯(cuò)誤。故選C。7、ACD【解析】

A.t=2mvF時(shí)，即B剛停下時(shí)，對(duì)AB，從t=0到2mv=解得A的動(dòng)量為p'B.當(dāng)t=4mvFt-ft=代入f=解得：P'C.t=0到B停下，對(duì)B，動(dòng)量定理-即t=2mvF時(shí)，B停下，所以t=4mvD.設(shè)A、B受到的滑動(dòng)摩擦力都為f，斷開前兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得：F=2f，設(shè)B經(jīng)過時(shí)間t速度為零，對(duì)B由動(dòng)量定理得：-ft=0-mv解得：t=2mvF；由此可知，在剪斷細(xì)線前，兩木塊在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以AB為系統(tǒng)，繩子的屬于系統(tǒng)的內(nèi)力，系統(tǒng)所受合力為零；在剪斷細(xì)線后，在B停止運(yùn)動(dòng)以前，兩物體受到的摩擦力不變，兩木塊組成的系統(tǒng)的合力仍為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，故在t=0至t=2mv8、AD【解析】

A、對(duì)超級(jí)小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對(duì)它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對(duì)作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對(duì)座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。D、若速度達(dá)到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。9、AC【解析】

AB.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。10、AB【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，由合力提供向心力；在最高點(diǎn)，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對(duì)球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯(cuò)誤．11、BC【解析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12、ABD【解析】A、如圖所示，重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因?yàn)槔T在運(yùn)動(dòng)過程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個(gè)小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】根據(jù)功的計(jì)算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．二．填空題(每小題6分，共18分)13、CE，k2【解析】(1)A：比較重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動(dòng)能，質(zhì)量可約去；不需要天平。B：實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測時(shí)間，不需要秒表。C：測量所選紙帶上一系列測量點(diǎn)距初位置的距離需使用刻度尺。DE：電火花計(jì)