甘肅省玉門市玉門一中2024年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

甘肅省玉門市玉門一中2024年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、有一根輕繩拴了一個物體，如圖所示，若整體以加速度a向下做減速運動時，作用在物體上的各力做功的情況是（）A．重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做負(fù)功B．重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做負(fù)功，拉力做負(fù)功，合外力做正功2、(本題9分)質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下，沿水平面做直線運動.時撒去拉力.物體運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．第末合力對物體做功的功率為B．第末拉力對物體做功的功率為C．整個過程中拉力對物體做功為D．在內(nèi)拉力對物體做功為3、(本題9分)假設(shè)汽車在行駛中受到的阻力與其速度成正比．當(dāng)汽車保持功率P勻速行駛時，車速為v；則要使汽車以2v的速度勻速行駛，則應(yīng)該保持的功率為（）A．PB．2PC．4PD．8P4、(本題9分)物體在水平方向上受到兩個相互垂直大小分別為3N和4N的恒力作用，從靜止開始運動10m，每個力做的功和這兩個力的合力做的總功分別為A．30J、40J、70JB．30J、40J、50JC．18J、32J、50JD．18J、32J、36.7J5、(本題9分)下列描述中，機(jī)械能守恒的是（）A．沿斜面勻速上行的汽車 B．被勻速吊起的集裝箱C．在真空中水平拋出的石塊 D．物體g的加速度豎直向上做勻減速運動6、如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運動中，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運動過程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運動過程中D．手持飲料瓶向上加速運動的過程中7、(本題9分)如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運動。導(dǎo)軌電阻不計，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．8、(本題9分)A、B、C為電場中電場線上的三個點，一帶電小球從A點由靜止釋放，并開始計時，先后沿直線經(jīng)過B、C兩點，其運動過程中的v-t如圖所示，下列說法正確的是A．電場方向由A指向CB．A、B、C三點中B點場強(qiáng)最大C．小球由B至C過程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點間電勢差大小|UBC|大于A、B兩點間電勢差大小|UAB|9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動h高度，下列說法中正確的是()A．物體的重力勢能減少2mghB．物體的機(jī)械能保持不變C．物體的動能增加2mghD．物體的機(jī)械能增加mgh10、(本題9分)如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時針方向運動,把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A．物體一直受到摩擦力作用,大小為μmgB．物體最終的速度為v1C．開始階段物體做勻加速直線運動D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項對應(yīng)的字母）。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點計時器打C點時重錘的動能為___________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為________。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a＝_____________。（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動能的增加，其原因主要是因為_____________。12、（10分）(本題9分)在“用圓錐擺驗證向心力的表達(dá)式”實驗中,如圖甲所示,細(xì)繩的懸點剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,調(diào)整白紙的位置,設(shè)法使球剛好沿紙上某個半徑為r的圓做圓周運動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.(1).用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動需要的向心力表達(dá)式為Fn=__________.(2).通過刻度尺測得小球運動軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達(dá)式為F=__________;(3).改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關(guān)系圖象為一直線時,可以達(dá)到粗略驗證向心力表達(dá)式的目的,該圖線的斜率表達(dá)式為k=__________.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)某架戰(zhàn)斗機(jī)在水平跑道上加速滑跑的過程可視為勻加速直線運動，若該戰(zhàn)斗機(jī)速度由40m/s加速至速度為50m/s的過程需要滑跑100m。已知飛機(jī)質(zhì)量m＝7.0×104kg，滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s1．求：（1）飛機(jī)滑跑過程中加速度a的大??；（1）飛機(jī)滑跑過程中牽引力的平均功率P.14、（14分）(本題9分)如圖所示，水平軌道AB光滑，水平軌道BC粗糙且BC長，光滑足夠長的固定斜面體CDE與水平軌道AC在C點平滑連接，一輕質(zhì)彈簧左端固定于A點，當(dāng)彈簧處于自然長度時。其右端恰好位于B點，在B點放一質(zhì)量的小球。用一水平力把小球推到O點。此時彈簧具有的彈性勢能，。撤去水平力后，小球在斜面體上最遠(yuǎn)能運動到F點，F(xiàn)點到水平面的距離，g取。求：（1）水平軌道BC段的動摩擦因數(shù)；（2）小球第三次通過C點時的速度；（3）小球最終停止的位置距C點多遠(yuǎn)？15、（13分）(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的彎曲鋼管固定在天花板上，一根結(jié)實的細(xì)繩穿過鋼管，兩端分別拴著一個小球和B．小球A和B的質(zhì)量之比．當(dāng)小球A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時，小球A到管口的繩長為l，此時小球B恰好處于平衡狀態(tài)．管子的內(nèi)徑粗細(xì)不計，重力加速度為g．試求：(1)拴著小球A的細(xì)繩與豎直方向的夾角θ；(2)小球A轉(zhuǎn)動的周期．

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、A【解析】

物體向下運動，重力與位移方向夾角為0，故重力做正功；拉力方向向上，與位移方向夾角為180°，故拉力做負(fù)功；物體做減速運動，動能減小，根據(jù)動能定理合外力做負(fù)功；A.重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做負(fù)功，與結(jié)論相符，選項A正確；B.重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做正功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.重力做負(fù)功，拉力做負(fù)功，合外力做正功，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、B【解析】根據(jù)圖像可知1s末的速度為，v-t圖像中圖線的斜率表示加速度，0~2s過程中的加速度為，故0~2s內(nèi)的合力，所以1s末合力的功率為，A錯誤；3s后撤去外力時的加速度為，此過程中只受摩擦力作用，，解得，所以在0~2s過程中根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，故1s末拉力的功率為，B正確；圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，整個過程中，而，故拉力做功不為零，C錯誤；在內(nèi)物體做勻速直線運動，所以拉力和摩擦力相等，故，故，D錯誤．【點睛】本題的突破口是根據(jù)v-t圖像的斜率，面積的物理意義（斜率表示加速度，面積表示位移），然后結(jié)合功率的公式P=Fv和動能定理求解．3、C【解析】

勻速行駛時，牽引力等于阻力，即，又，所以，即發(fā)動機(jī)的輸出功率與速度的平方成正比，所以當(dāng)勻速行駛的速度為原來的2倍時，功率是原來的4倍，故選項C正確，ABD錯誤．4、C【解析】合力大小為5N，合力方向即合位移方向與3N的力的夾角α1=53°，與4N的力的夾角α2=37°，各個力及合力做功分別為W1=F1lcosα1=18J，W2=F2lcosα2=32J，W合=50J，C正確。5、C【解析】A、勻速爬坡的汽車，動能不變，重力勢能增加，故機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、物體被勻速吊起，說明物體受力平衡，除了重力之外還有拉力的作用，并且拉力對物體做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯誤．C、水平拋出的石塊只受重力，則機(jī)械能守恒，故C正確．D、以的加速度豎直向上做勻減速運動的物體受到的合力為,除重力外，物體還受到阻力作用，阻力對物體做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故D錯誤．故選C.【點睛】對于單個物體或多個物體組成的物體，只受重力或彈力作用，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．也可以根據(jù)機(jī)械能的概念進(jìn)行分析．6、ABC【解析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運動過程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.7、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當(dāng)CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。8、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點由靜止釋放，速度逐漸增大，說明電場力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無法判斷電場強(qiáng)度的方向，故A錯誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點中B點場強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運動，則小球的平均速度為，但小球由B至C過程中做加速度減小的加速運動，位移大于勻加速過程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯誤；D.根據(jù)動能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。9、CD【解析】

重力勢能的變化量等于重力對物體做的功．只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能才守恒．根據(jù)動能定理研究動能的變化量．根據(jù)動能的變化量與重力的變化量之和求解機(jī)械能的變化量?！驹斀狻緼項：由質(zhì)量為m的物向下運動h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh，故A錯誤；B、依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做功，物體的機(jī)械能應(yīng)增加，故B錯誤；

C項：合力對物體做功W=mah=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh，故C正確；D項：由上物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh，故D正確。故選：CD。【點睛】本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢能變化有關(guān)，合力做功與動能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)。10、BC【解析】A、物體無初速的輕放在左端時，由于相對運動產(chǎn)生了滑動摩擦力，方向水平向右，大小，物體在滑動摩擦力作用下，做勻加速直線運動，因為傳送帶足夠長，所以經(jīng)過一段時間，物體的速度與傳送帶相等，即為，此時物體與傳送帶之間沒有相對滑動，摩擦力為零，與傳送帶一起勻速運動，故A錯誤，BC正確；D、物體勻速運動時，受力平衡，水平方向不受摩擦力，故D錯誤．點睛：解答時要主要當(dāng)物塊達(dá)到與傳送速度相等后便不再加速，而是與傳送帶一起勻速運動，此后就不受摩擦力作用了．二、實驗題11、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，阻力做負(fù)功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點計時器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當(dāng)；本實驗是通過比較動能增加量與重力勢能的減少量是否相等，來驗證機(jī)械能是否守恒，所以只要不要求計算兩者的具體數(shù)值，可以不測量質(zhì)量，故C沒有必要；應(yīng)該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當(dāng)；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時刻的速度求出打C點時重錘的速度為重錘動能為重錘重力勢能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3)[5][6]由于重錘在下落