廣東省江門(mén)一中2024年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

廣東省江門(mén)一中2024年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖，長(zhǎng)l的輕桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時(shí)它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動(dòng)，系統(tǒng)從圖示位置開(kāi)始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl2、(本題9分)如圖所示，懸掛在天花板上的擺球在空氣中擺動(dòng)，擺幅越來(lái)越?。?dāng)[球在擺動(dòng)過(guò)程中（）A．機(jī)械能守恒B．機(jī)械能逐漸減少C．重力勢(shì)能保持不變D．動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能3、(本題9分)有一種共享單車(chē)無(wú)鏈條，采用軸傳動(dòng)，虛線(xiàn)框內(nèi)所示為后輪處錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大、小齒輪的角速度大小分別為ω1、ω2，兩齒輪邊緣處的線(xiàn)速度大小分別為v1，v2，則A．ω1＜ω2，v1＝v2B．ω1＞ω2，v1＝v2C．ω1＝ω2，v1＞v2D．ω1＝ω2，v1＜v24、(本題9分)下列關(guān)于向心力的論述中，正確的是（）A．物體做圓周運(yùn)動(dòng)后，過(guò)一段時(shí)間后就會(huì)受到向心力B．向心力與重力、彈力、摩擦力一樣是一種特定的力，它只有物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)才產(chǎn)生C．向心力既可能改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，又可能改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢D．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等力中某一種力，也可以是這些力中某幾個(gè)力的合力5、(本題9分)汽車(chē)在啟動(dòng)階段做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．牽引力增大，功率增大B．牽引力增大，功率不變C．牽引力不變，功率不變D．牽引力不變，功率增大6、(本題9分)A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比，轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比，則下列說(shuō)法正確的是（）A．它們的半徑之比RA∶RB=2∶3 B．它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C．它們的周期之比TA∶TB=2∶3 D．它們的周期之比TA∶TB=3∶27、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對(duì)論和量子力學(xué)，下面說(shuō)法中正確的是()A．狹義相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是相互對(duì)立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)服從牛頓定律C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的8、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系住一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)繩拉直至水平，小球從P位置從靜止開(kāi)始釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)最低位置Q，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．從P到Q過(guò)程中，小球重力功率一直增大B．從P到Q過(guò)程中，小球重力功率先增大后減小C．小球通過(guò)最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=3mgD．小球通過(guò)最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=2mg9、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S1、S2的通斷，可使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1200W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能為6000J10、在一根兩端封閉的玻璃管中注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開(kāi)始勻速上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是A．運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn) B．運(yùn)動(dòng)軌跡是直線(xiàn)C．速度大小不變 D．速度大小變化11、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(zhǎng)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(guò)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)12、(本題9分)質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平外力的作用下，從開(kāi)始在平面直角坐標(biāo)系（未畫(huà)出）所決定的光滑水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，方向的位移時(shí)間圖像如左圖所示，方向的速度時(shí)間圖象如右圖所示．則下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻，物體的速度大小為B．物體初速度方向與外力的方向垂直C．物體所受外力的大小為D．4秒內(nèi)外力做的功為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫(huà)出，另選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，如圖2所示．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少了_______J，動(dòng)能增加了________J（最后結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）．（2）假設(shè)物體下落做勻加速運(yùn)動(dòng)，則物體在下落過(guò)程中的實(shí)際加速度為_(kāi)___________．14、（10分）(本題9分)圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤(pán)上(未畫(huà)出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測(cè)定的是向心力F的大小，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線(xiàn)速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線(xiàn)速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線(xiàn)可以推算出圓柱體質(zhì)量為_(kāi)____kg.(保留兩位小數(shù))三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)某個(gè)質(zhì)量為m的物體在從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程中，除了重力之外還受到水平方向的大小、方向都不變的力F的作用．（1）求它在t時(shí)刻的水平分速度和豎直分速度．（2）建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，寫(xiě)出這個(gè)坐標(biāo)系中代表物體運(yùn)動(dòng)軌跡的x、y之間的關(guān)系式．這個(gè)物體在沿什么樣的軌跡運(yùn)動(dòng)？16、（12分）(本題9分)在全國(guó)鐵路第六次大提速后，火車(chē)的最高時(shí)速可達(dá)250km/h，若某列車(chē)正以216km/h的速度勻速運(yùn)行，在列車(chē)頭經(jīng)路標(biāo)A時(shí)，司機(jī)突然接到報(bào)告要求緊急剎車(chē)，因前方1000m處有障礙物還沒(méi)有清理完畢，若司機(jī)聽(tīng)到報(bào)告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車(chē)，問(wèn)該列車(chē)是否發(fā)生危險(xiǎn)？17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個(gè)探測(cè)器圍繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求探測(cè)器的環(huán)繞速度大小.

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動(dòng)能為零，甲球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動(dòng)能，由機(jī)械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計(jì)算結(jié)果不符，故D不符合題意。2、B【解析】A、B、根據(jù)題意知，擺球的振幅不斷減小，說(shuō)明擺球在擺動(dòng)過(guò)程中，除重力做功外還有阻力對(duì)擺球做負(fù)功，所以擺球的機(jī)械能應(yīng)減少，故A錯(cuò)誤、B正確．C、擺球地?cái)[動(dòng)過(guò)程中，高度不斷變化，所以其重力勢(shì)能不斷改變，故C錯(cuò)誤．D、擺球地?cái)[動(dòng)過(guò)程中，阻力始終做負(fù)功，所以在上升過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和內(nèi)能；下落過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】應(yīng)明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，若除重力以外其它力做功則機(jī)械能會(huì)發(fā)生變化．若有阻力做功，就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能，但能量是守恒的．3、A【解析】

大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)走過(guò)的弧長(zhǎng)相同，則線(xiàn)速度大小相等，即v1=v2；根據(jù)ω=vr知，r1>r2，則ω1<ω2。A.ω1＜ω2，v1＝v2。故A項(xiàng)正確；B.ω1＞ω2，v1＝v2。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.ω1＝ω2，v1＞v2。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.ω1＝ω2，v1＜v2。故D項(xiàng)錯(cuò)誤；4、D【解析】

向心力可以是某一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的合力，也可以是某一個(gè)力的分力，它是效果力，向心力方向始終與速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度的大小，故ABC錯(cuò)誤，D正確，故選D.5、D【解析】過(guò)程中汽車(chē)的加速度，由于加速度恒定，故牽引力不變，隨著速度的增大，根據(jù)公式可知功率在增大，故D正確．6、C【解析】

AB.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比，據(jù)可得，它們的線(xiàn)速度之比：vA∶vB=2∶3A、B兩質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比，據(jù)可得，它們的角速度之比據(jù)，可得則它們的軌道半徑之比選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.它們的角速度之比，根據(jù)得：選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7、BC【解析】

經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對(duì)論既考慮了空間，也考慮了時(shí)間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對(duì)論。【詳解】A項(xiàng)：經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)論在低速（v＜＜c）條件下的近似，即只要速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)變換狹義相對(duì)論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)服從牛頓定律，故B正確；C、D項(xiàng)：牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速適用于狹義相對(duì)論，故C正確；D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了狹義相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)之間的區(qū)別與聯(lián)系，如果理解不深，就很容易出錯(cuò)。8、BC【解析】

AB．在釋放時(shí)，速度為零，重力的重力為零，在Q點(diǎn)時(shí)，速度方向與重力方向垂直，重力的功率為零，在下降過(guò)程中，速度在豎直方向的分量先增大后減小，故小球重力功率先增大后減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知在最低點(diǎn)解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷出速度的變化，利用速度的分解求得豎直方向速度的變化，有P=mgv判斷重力的功率，根據(jù)牛頓第二定律求得在最低點(diǎn)的拉力．9、CD【解析】

A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹冷風(fēng)時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，則，因電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是非純電阻元件，則．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C．吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹熱風(fēng)時(shí)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(xiàng)正確．D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，功率為100W，電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能．故D項(xiàng)正確．10、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，都沒(méi)有加速度，所以合運(yùn)動(dòng)一定為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線(xiàn)與分析不符，故A錯(cuò)誤B．軌跡為直線(xiàn)與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).11、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。12、CD【解析】

A．由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度大小為t=0時(shí)刻，y方向物體的分速度為，物體的速度大小為故A錯(cuò)誤；B．物體在x方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合力為零，y方向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合力沿?y軸方向，而物體的初速度不在x軸方向，所以物體的初速度方向和外力的方向并不垂直，故B錯(cuò)誤；C．由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為所受外力F的大小為故C正確；D．

4s內(nèi)，y方向物體的位移為外力做的功為故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】位移圖象的斜率等于速度，傾斜的直線(xiàn)表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．速度圖象傾斜的直線(xiàn)表示物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．根據(jù)兩圖象的形狀求出物體在x方向和y方向的初速度，再進(jìn)行合成，求出物體t=0時(shí)刻的速度．x方向物體的合力為零，物體所受的合力在y方向．由速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求出外力F，根據(jù)做功公式求出4s內(nèi)外力做的功．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、8.438.009.00【解析】試題分析：紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值，根據(jù)根據(jù)求解加速度．（1）重力勢(shì)能減小量．在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，因此有，則動(dòng)能增加量（2）根據(jù)得．14、F=1.5v2；線(xiàn)速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線(xiàn)速度不變；(3)由，，。三、計(jì)算題要求解題步驟