2024屆齊魯名校教科研協(xié)作體 山東、湖北部分重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆齊魯名校教科研協(xié)作體山東、湖北部分重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)某運動員在110米跨欄時采用蹲踞式氣泡，發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重力，如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運動員，在起跑時前進的距離x內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W阻A．運動員的重力做功為WB．運動員機械能增量為1C．運動員的動能增加量WD．運動員自身做功為12、(本題9分)物塊克服重力做功20J，則它的重力勢能A．不變B．減少20JC．增加20JD．不能確定3、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點。在環(huán)上套有兩個小球A和B，A、B之間用一根長為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點的過程中，輕桿對B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR4、(本題9分)汽車爬坡時，要使用低速擋減速行駛，這樣做的主要目的是()A．節(jié)省汽油B．減少汽車的慣性C．減少汽車的阻力D．獲得較大的牽引力5、下列說法錯誤的是A．哥白尼認為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量C．開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過月-地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律6、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速度釋放，讓它自由擺下．不計空氣阻力，則在重物由A點擺向最低點B的過程中（）A．彈簧與重物的總機械能守恒 B．彈簧的彈性勢能增加C．重物的機械能不變 D．重物的機械能增加7、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預(yù)計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s8、(本題9分)如下圖（a）所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖（b）所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為750N/mC．物體的質(zhì)量為2kgD．物體的加速度大小為5m/s29、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點，a、b、c的半徑之比為3：2：1.以v1、v2、v3分別表示這三點線速度的大小，以ω1、ω2、A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1C．ω1：ω2：ω3=3：2：3D．ω110、一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運動，一個水平力作用在物體上，物體的運動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點，虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是（）A．如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域二、實驗題11、（4分）某同學(xué)用一個木質(zhì)小球從靜止釋放，研究其在空氣中的運動規(guī)律，如圖所示是小球的部分頻閃照片，已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.81m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t4時刻小球的速度v4=_________m/s；(2)小球的加速度大小約為a=_________m/s2；(3)根據(jù)(2)中a的計算結(jié)果，比較當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋治銎洚a(chǎn)生的原因：__________________。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)安裝如圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律．(1)此實驗中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做________運動，________(填“需要”或“不需要”)測出重物的質(zhì)量．(2)打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對BD段進行研究．求得B點對應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點對應(yīng)的速度為vD，測出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計算________與________大小是否相等(填字母表達式)．(3)但該同學(xué)在上述實驗過程中存在明顯的問題．安裝實驗裝置時存在的問題是_________________；研究紙帶時存在的問題是___________________，實驗誤差可能較大．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)某卡車在限速100km/h，的高速公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個小的金屬物體，可以判斷它是事故發(fā)生時車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥里的．警察測得這個零件在事故發(fā)生時的原位置與陷落點的水平距離為21m，車頂距泥地的豎直高度為2.45m．請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算為該車是否超速提供證據(jù)(g=10m/s2)

.14、（14分）(本題9分)我國已實現(xiàn)探月計劃一“嫦娥工程”,同學(xué)們對月球有了更多的關(guān)注。(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看成勻速圓周運動,試求出月球繞地球運動的軌道半徑。(2)若宇航員隨登月飛船登錄月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回宇航員手上(宇航員拋出球后手的位置不變)。已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M15、（13分）(本題9分)水平地面上放一個重為200N的鐵塊，鐵塊與地面間的最大靜摩擦力大小為85N，鐵塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，一個人用沿著水平方向的力推原靜止的鐵塊，試求下列各種情況下鐵塊所受的摩擦力大小：（1）推力為50N時；（2）推力為83N時；（3）推力為100N時.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

運動員的重心升高量為h，則運動員的重力做功為W重=-mgh，故A錯誤；運動員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機械能增加量為12mv2+mgh2、C【解析】物塊克服重力做功20J，重力做負功，則它的重力勢能增加20J，故C正確，ABD錯誤。3、B【解析】

根據(jù)幾何知識可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點時，由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對B，運用動能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對B球做的功W=1.2mgR。4、D【解析】因為，所以汽車牽引力，由于汽車的最大功率是一定的，當(dāng)減小行駛速度時，可以獲得更大的牽引力．故選D．5、A【解析】

A項：哥白尼提出了日心說，認為太陽是宇宙的中心，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測量引力常量，是卡文迪許測出了引力常量，故B正確；C項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，正確描繪了行星運動的規(guī)律，為牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項：萬有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。6、AB【解析】

由A到B的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，通過彈簧的形變量判斷彈性勢能的變化，通過能量守恒判斷重物機械能的變化．【詳解】由A到B的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，即彈簧與重物系統(tǒng)的總機械能守恒．故A正確．在運動的過程中，彈簧的形變量增大，則彈簧的彈性勢能增加．故B正確．根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)機械能不變，彈簧的彈性勢能增加，則重物的機械能減?。蔆D錯誤．故選AB．7、AD【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯誤．C、萬有引力完全提供向心力，故在運行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【點睛】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關(guān)，依據(jù)萬有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關(guān)系，進而分析比較所給問題．8、CD【解析】試題分析：物體與彈簧分離時，彈簧恢復(fù)原長，故A錯誤；剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡，有①拉力F1為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有②物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有③代入數(shù)據(jù)解得；故B錯誤，CD正確；考點：牛頓第二定律；胡克定律9、BD【解析】

a、b兩點皮帶傳動，線速度大小相等，a、c兩點同軸傳動，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v1：v3=3：1，所以v1：v2：v3=3：3：1。a、b的角速度之比等于半徑的反比，ω1：ω2=rb：rc【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道同軸轉(zhuǎn)動的點角速度大小相等，考皮帶傳動，輪子邊緣上點的線速度大小相等。10、AC【解析】

A.做曲線運動物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè)，所以如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；二、實驗題11、4.929.47小球下落過程中受到空氣的阻力作用【解析】

(1)[1]在勻變速直線運動中，任意過程的平均速度等于該過程中間時刻的瞬時速度，故時刻小球的速度等于t3～t5時間段的平均速度，即：；(2)[2]根據(jù)逐差法可知：小球的加速度大小：；(3)[3]由于小球的加速度大小a=9.47m/s2小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?.81m/s2，原因是由于小球下落過程中受到空氣的阻力作用產(chǎn)生的結(jié)果。12、自由落體不需要0.19ghBD重物會落在桌面上(或“紙帶打點過短”等與此類似的答案)B、D兩點間時間間隔過短【解析】

（1）重物只受重力時機械能守恒．由實驗原理知，應(yīng)讓重物在松開手后做自由落體運動；根據(jù)機械能守恒，，整理后，得，所以不需要測量重物質(zhì)量．（2）B點速度等于AC段的平均速度，故：；根據(jù)原理知，還用計算與ghBD，看兩者大小是否相等；(3)重物距離桌面太近，會落到桌面上；B.

D間時間間隔太短，高度測量值誤差較大，計算誤差較大．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、已經(jīng)超速【解析】零件被拋出做平拋運動豎直分運動為自由落體：水平分運動為勻速直線運動：聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得根據(jù)計算結(jié)果可知，該車已經(jīng)超速．【點睛】零件松脫被拋出瞬間與車具有相同的速度，利用平拋運動規(guī)律計算出這個速度，就能知道該車是否超速．14、（1）3gR2T【