2023-2024學(xué)年山西省山西大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年山西省山西大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末檢測試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動(dòng)后第1秒末的即時(shí)功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW2、一小石子從高為10m處自由下落，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)一段時(shí)間后小石子的動(dòng)能恰等于它的重力勢能（以地面為參考平面），g=10m/s2，則該時(shí)刻小石子的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s3、(本題9分)下列情況中加點(diǎn)的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A．計(jì)算火車通過南京長江大橋的時(shí)間B．研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作情況C．研究“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時(shí)D．研究跨欄運(yùn)動(dòng)員跨欄時(shí)身體各部位的姿勢4、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是A．物體的動(dòng)能增加了mgh B．物體的重力勢能減少了mghC．物體克服阻力所做的功為mgh D．物體的機(jī)械能減少了mgh5、(本題9分)在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則落在同一水平地面時(shí)的速度大小()A．一樣大 B．水平拋的最大C．斜向上拋的最大 D．斜向下拋的最大6、(本題9分)放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．取重力加速度g＝10m/s1．由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為()A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝C．m＝0.5kg，μ＝0.1 D．m＝1kg，μ＝0.17、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持恒定不變的物理量是A．速度 B．加速度 C．動(dòng)能 D．機(jī)械能8、(本題9分)如圖所示，B為線段AC的中點(diǎn)，如果在A點(diǎn)放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，測得B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小EB＝48N/C，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小Ec＝24N/CB．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點(diǎn)的電場強(qiáng)度EB＝0，可在C處放一個(gè)-Q的點(diǎn)電荷9、(本題9分)質(zhì)量為的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率為P，當(dāng)它在平直的公路上以加速度由靜止開始勻加速啟動(dòng)時(shí)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為，汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小恒定，則()A．若汽車在該平直的路面上從靜止開始以加速度勻加速啟動(dòng)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為B．若汽車以加速度a由靜止開始在該路面上勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為C．汽車保持功率P在該路面上運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到的最大速度為D．汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為10、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，在物體上升高度h的過程中，以下說法中正確的是（）A．物體的重力勢能增加了mghB．物體的動(dòng)能增加了2mghC．拉力不做功機(jī)械能保持不變D．物體的機(jī)械能增加了2mgh11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為0.45JC．小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為5rad/s12、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB，高度為R/2。軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下，小球在水平面上的落點(diǎn)為C，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為D．OC之間的距離為2R二．填空題(每小題6分，共18分)13、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多，落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是其中的一種，圖示是利用透明直尺自由下落和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的簡易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測得最短時(shí)間為0.01ms．將擋光效果好、寬度d=3.8×10﹣3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如圖所示．（取g=9.8m/s2，表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量）△ti（×10﹣3s）vi=（m/s）△Eki=Mvi2-Mv12（J）△hi（m）Mghi（J）11.213.14﹣﹣﹣21.153.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：_____．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_____、_____、_____．（3）通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：_____．（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是_____．14、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證“合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置．(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)．(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法近確的是____________A該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．準(zhǔn)備器材時(shí)，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使細(xì)線與長木板平行(2)讓小砂桶帶動(dòng)滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和打這兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)．細(xì)線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出，為了驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，還需測量的物理量為_________；則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________________(用題中所給的字母和需測量的物理量的字母表示)．15、某同學(xué)要在自己的一輛自行車裝上顯示自行車行駛速度和行駛里程的“碼表”。碼表由傳感器、表體兩個(gè)基本部件構(gòu)成。傳感器安裝在車軸上，車輪每轉(zhuǎn)一周，傳感器產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，脈沖信號被安裝在車把上的“表體”記錄下來，經(jīng)過內(nèi)部電路處理之后就能顯示出自行車行駛速度和行駛里程。（1）設(shè)騎行過程中“表體”記錄到的傳感器的脈沖信號頻率為f，騎車人還需要給“表體”輸入一個(gè)必要的數(shù)據(jù)，才能正確顯示出自行車的騎行速度。這位同學(xué)應(yīng)該輸入的數(shù)據(jù)是________（寫出輸入數(shù)據(jù)的意義和相應(yīng)的字母），“表體”上顯示的騎行速度應(yīng)為________（用上述數(shù)據(jù)的字母表示）（2）在騎行的一段時(shí)間內(nèi)，傳感器總共發(fā)出了n個(gè)脈沖信號。則這一段的騎行里程為________（可用（1）中數(shù)據(jù)字母表示）（3）如果有一只“碼表”是跟男式大輪自行車配套的，現(xiàn)把它裝在女式小輪自行車上，則顯示出的騎行速度________（填“偏大”、“準(zhǔn)確”或“偏小”）。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一質(zhì)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?。?7、（10分）月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時(shí)功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】

運(yùn)動(dòng)的過程中小石子的機(jī)械能守恒，取地面為零勢能面．設(shè)小石子在離地高度為h′時(shí)動(dòng)能等于重力勢能，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：mgh=mgh′+mv2，由于動(dòng)能和重力勢能相等，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：v=故選B．3、C【解析】

A、計(jì)算火車通過南京長江大橋的時(shí)間時(shí)，火車的長度不能忽略，故不能簡化為質(zhì)點(diǎn)；故A錯(cuò)誤．B、研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作情況時(shí)，要考慮運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)，故不能簡化為質(zhì)點(diǎn)；故B錯(cuò)誤．C、研究“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時(shí)，衛(wèi)星的大小可以忽略不計(jì)；故C正確．D、研究運(yùn)動(dòng)員跨欄時(shí)身體各部位的姿勢，如把他看作質(zhì)點(diǎn)，就無法分辨他的動(dòng)作和姿勢，故不能把他看作質(zhì)點(diǎn)；故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵抓住把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件行判斷，不是看物體的絕對體積和質(zhì)量，而要看物體的大小和形狀對所研究的問題是不是沒有影響或影響可忽略不計(jì)．4、D【解析】

A.下落加速度為g，所以下落的合外力為，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加量為，故A錯(cuò)誤。B.物體重力勢能減小量等于重力做的功，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)動(dòng)能定理所以克服摩擦力做功為，故C錯(cuò)誤。D.機(jī)械能的減少等于克服摩擦力做的功，所以機(jī)械能減小，故D正確。5、A【解析】解：由于不計(jì)空氣的阻力，所以三個(gè)球的機(jī)械能守恒，由于它們的初速度的大小相同，又是從同一個(gè)位置拋出的，最后又都落在了地面上，所以它們的初末的位置高度差相同，初動(dòng)能也相同，由機(jī)械能守恒可知，末動(dòng)能也相同，所以末速度的大小相同．故選A．【點(diǎn)評】本題是機(jī)械能守恒的直接應(yīng)用，比較簡單，也可以直接用動(dòng)能定理求解．6、A【解析】

在4—6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知在1—4s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：根據(jù)牛頓第二定律有：將，帶入，解得：因?yàn)榻獾茫篈.m＝0.5kg，μ＝0.4，與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.m＝1.5kg，μ＝，與分析不符，故B項(xiàng)不符合題意；C.m＝0.5kg，μ＝0.1，與分析不符，故C項(xiàng)不符合題意；D.m＝1kg，μ＝0.1，與分析不符，故D項(xiàng)不符合題意．7、BD【解析】試題分析：由于平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以加速度不變，所以B正確；由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，所以D正確；平拋運(yùn)動(dòng)的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，所以AC錯(cuò)誤．故選BD．考點(diǎn)：考查了對平拋運(yùn)動(dòng)的理解點(diǎn)評：平拋運(yùn)動(dòng)是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運(yùn)動(dòng)，所以平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)．8、BC【解析】

AB．設(shè)B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為R，則C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2R，由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點(diǎn)的電場強(qiáng)度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應(yīng)該在C處放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

當(dāng)汽車以恒定的加速度啟動(dòng)時(shí)，利用牛頓第二定律求的加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和時(shí)間；直到最后牽引力和阻力相等；【詳解】A、當(dāng)以加速度a加速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F-f=ma，F(xiàn)=f+ma，加速達(dá)到的最大速度為：，故所需時(shí)間為：，當(dāng)加速度為2a時(shí)，F(xiàn)′-f=2ma，F(xiàn)′=f+2ma，故加速達(dá)到最大速度為：，所需時(shí)間為：，故A錯(cuò)誤．B、時(shí)刻速度為，故功率為：，汽車的額定功率為：P=（f+ma）at，則，故B正確．C、根據(jù)P=（f+ma）at得：，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度最大為：，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過程一定要熟悉10、AD【解析】

試題分析：對物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個(gè)力，然后根據(jù)功能關(guān)系得到各種能量的變化情況【詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動(dòng)能定理知物體的動(dòng)能增加了mgh，B錯(cuò)誤；CD、物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對物體做功為，由功能原理可知，故機(jī)械能增加了2mgh，C錯(cuò)誤．D正確故選AD11、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯(cuò)誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動(dòng)能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯(cuò)誤.12、BC【解析】由A到B，由動(dòng)能定理,在B點(diǎn)只有重力提供向心力，小球拋出，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)，B對；C對；二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）當(dāng)位移很小，時(shí)間很短時(shí)可以利用平均速度來代替瞬時(shí)速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時(shí)間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可以利用vi=求出．（2）4.22m/s，0.397J，0.402J，（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒（4）C．【解析】（1）根據(jù)平均速度的定義可知，當(dāng)位移很小，時(shí)間很短時(shí)可以利用平均速度來代替瞬時(shí)速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時(shí)間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可以利用vi=求出．

（2）根據(jù)題意可知：，則動(dòng)能的增加量△Ek5＝Mv52?Mv12=×0.1×(4.222?3.142)J=0.397J，重力勢能的減小量△Ep=Mg△h5=0.1×9.8×0.41J=0.402J．

（3）可知在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．

（4）根據(jù)機(jī)械能守恒得，△Ek=mg△h，可知△Ek-△h圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，故選C．點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．14、BC滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m【解析】

（1）[1