2024年湖北省隨州一中高一物理第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2024年湖北省隨州一中高一物理第二學期期末聯(lián)考試題注意事項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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一同學沿斜上方拋出一小球，在小球拋出后的運動過程中（不計空氣阻力），一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．合外力 D．機械能2、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是（）A．牛頓卡文迪許 B．開普勒伽利略C．開普勒卡文迪許 D．牛頓伽利略3、(本題9分)下列運動能滿足機械能守恒的是A．石頭從手中拋出后的運動（不計空氣阻力） B．子彈射穿木塊C．吊車將貨物勻速吊起 D．降落傘在空中勻速下降4、2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點火,使其沿橢圓軌道2運行;最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時()A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2,需要在Q點加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道3,需要在P點減速5、(本題9分)下列物理量為矢量的是A．速度 B．時間 C．動能 D．質(zhì)量6、一質(zhì)點做簡諧運動，其相對于平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系圖線如圖所示，由圖可知A．質(zhì)點振動的頻率為1.6HzB．質(zhì)點的振幅為4.0cmC．在0.3s和0.5s兩時刻，質(zhì)點的速度方向相同D．在0.3s和0.5s兩時刻，質(zhì)點的加速度方向相同7、(本題9分)關(guān)于對一個系統(tǒng)的動量守恒的理解，下列說法正確的是A．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的機械能一定守恒B．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的動能可能增加C．如果一個系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D．如果一個系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)動量一定不守恒8、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能9、(本題9分)如圖所示，水平地面上不同位置的三個物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．沿路徑1拋出的物體落地的速率最大B．沿路徑3拋出的物體在空中運動的時間最長C．三個物體拋出時初速度的豎直分量相等D．三個物體拋出時初速度的水平分量相等10、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易11、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ212、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，t1時刻物塊達到最大速度，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運動B．0～t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為PC．t1時刻物塊的速度大小為PD．0～t1時間內(nèi)物塊上升的高度為P二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學設(shè)計了一個碰撞實驗來尋找碰撞前后的不變量，實驗器材有：打點計時器、低壓交流電源（頻率為50Hz）、紙帶、表面光滑的長木板、帶撞針的小車A、帶橡皮泥的小車B、天平．該同學設(shè)計的實驗步驟如下：A．用天平測出小車A的質(zhì)量為mA=0.4kg，小車B的質(zhì)量為mB=0.2kgB．更換紙帶重復操作三次C．小車A靠近打點計時器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間D．把長木板平放在桌面上，在一端固定打點計時器，連接電源E．接通電源，并給小車A一定的初速度vA，小車A與小車B相撞黏合成一個整體（1）請將以上步驟按操作的先后順序排列出來_________．（2）打點計時器打下的紙帶中，比較理想的一條如圖所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)把下表空白處①②③④的數(shù)值補充完整．碰撞前碰撞后物理量A車B車AB整體質(zhì)量（kg）0.40.20.6速度（m/s）3.00________（m·s－1·kg－1）7.50②________mv（kg·m/s）1.20③________mv2（kg·m2/s2）3.60④________（3）由表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：碰撞前后的不變量是___14、（10分）如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大小，在長木板上相距適當距離的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車通過A、B時的速率，要求拉力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力。（1）為了完成實驗，除了測量小車受到拉力的大小F、小車通過A、B時的速率vA和vB（2）與本實驗有關(guān)的下列說法正確的是__A、要調(diào)整長木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力B、應(yīng)先釋放小車，再接通速度傳感器的電源C、改變所掛鉤碼的數(shù)量時，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量D、該實驗裝置也可以用來驗證牛頓第二定律。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）小明同學在某高處將一個小球以20m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過2s的時間落地。不計空氣阻力作用，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）拋出點與落地點在豎直方向的高度差；（2）小球落地時的速度大小，以及速度與水平方向夾角。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，傾角為θ的光滑斜面靜止在粗糙的水平面上，斜面上有一倒扣的直角三角形物塊m，現(xiàn)對物塊m施加一水平向左的推力F，使物塊m與斜面一起向左做加速度為a的勻加速直線運動，已知重力加速度為g。求：(1)物塊對斜面的壓力；(2)水平推力F的大小；(3)粗糙地面與斜面間的動摩擦因數(shù)。17、（12分）(本題9分)科學家認為在太陽系中除地球外最有可能出現(xiàn)生命的是土衛(wèi)六---泰坦．為了研究土衛(wèi)六，假設(shè)我們發(fā)射一個質(zhì)量為m的探測器，使探測器進入土衛(wèi)六引力區(qū)時，能夠繞土衛(wèi)六做勻速圓周運動，此時探測器距離土衛(wèi)六表面的高度為h，以后探測器可以經(jīng)過一系列的制動到達土衛(wèi)六表面附近，然后開始以初速度垂直土衛(wèi)六地面勻減速下落，直到懸停，所用的時間為t，假設(shè)軌跡為直線．土衛(wèi)六的半徑為R，土衛(wèi)六表面的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)探測器繞土衛(wèi)六做圓周運動的周期；(2)土衛(wèi)六的第一宇宙速度及平均密度；(3)探測器下落時發(fā)動機的平均推力F．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】A、斜上拋是勻變速曲線運動，分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動，則其合速度的大小和方向時刻變換，故A正確．B、C、所有的拋體運動包括平拋和斜拋的物體其加速度恒定不變，加速度方向不變，都為重力加速度g，則合外力恒為mg，故B、C錯誤．D、斜上拋中只受重力，且只有重力做功，滿足機械能守恒，則小球運動中的機械能不變，故D錯誤．故選A．【點睛】明確斜拋運動的性質(zhì)，知道斜拋運動可分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動；再根據(jù)動能定理和機械能守恒定律確定動能和機械能的變化情況．2、A【解析】牛頓根據(jù)行星的運動規(guī)律和牛頓運動定律推導出了萬有引力定律，經(jīng)過100多年后，由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準確的得到萬有引力常量，故選項A正確．點睛：記住一些科學家的主要貢獻，相當于考查了物理學史．3、A【解析】石頭做平拋運動，只受重力作用，只有重力做功，機械能守恒，A正確；子彈射穿木塊的過程中，子彈受到木塊給的阻力作用，阻力做功，子彈的機械能不守恒，B錯誤；貨物勻速上升，動能不變，重力勢能增大，機械能不守恒，C錯誤；降落傘勻速下降，動能不變，重力勢能減小，機械能不守恒，D錯誤．【點睛】判斷機械能是否守恒的方法（1）利用機械能的定義判斷：分析動能與勢能的和是否變化．如：勻速下落的物體動能不變，重力勢能減少，物體的機械能必減少．（2）用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力（或彈簧的彈力）做功，或有其他力做功，但其他力做功的代數(shù)和為零，機械能守恒．4、B【解析】

A項：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯誤；B項：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運動，故需要在Q點加速，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點r相同，則a1Q=a2Q．故C錯誤；D項：由軌道2變軌進入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運動，因此需要加速．故D錯誤．5、A【解析】

矢量是指既有大小又有方向的物理量，如速度，力，加速度，位移等；而標量只有大小沒有方向，如速率，時間，質(zhì)量，動能等，故A正確．6、D【解析】

A.由圖讀出周期T=1.6s，則頻率故A錯誤；B.質(zhì)點的振幅等于振子的位移最大值，由圖直接讀出振幅A=2cm，故B錯誤；C.在0.3s時刻，質(zhì)點正從平衡位置向最大位移處運動，速度沿正方向；在0.5s時刻，質(zhì)點正從正向最大位移向平衡位置運動，速度方向沿負方向，故這兩個時刻的速度方向相反。故C錯誤；D.由簡諧運動的特征分析得知，在0.3s和0.5s兩時刻，質(zhì)點的位移相同，所以加速度方向相同，故D正確。7、BC【解析】

A．動量守恒的系統(tǒng)機械能不一定守恒，動量守恒的條件是：系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零；機械能守恒定律的條件是：系統(tǒng)只受到重力的作用，或受外力的代數(shù)和為零，故A錯誤；B．例如人船模型，開始人船速度為零，運動時系統(tǒng)的動量守恒，但系統(tǒng)的動能增加，故B正確；C．動量守恒的適用條件是系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零，故C正確；D．放在光滑水平面上的滑塊與滑板，當它們相對運動時，系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，但系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤；故選BC．8、AC【解析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.9、AC【解析】

BC．根據(jù)運動的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設(shè)初速度方向與豎直方向的夾角為，故有小球沿豎直方向的速度分量，根據(jù)小球的運動軌跡可知，豎直方向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個小球沿豎直方向的分速度相同，根據(jù)豎直上拋運動特點可知，三個小球在空中運動時間相同，故B錯誤，C正確；A．由題知，根據(jù)豎直方向的速度分量可知，落地時重力做功為零，所以落地進的速率與初速度相同，故A正確；D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯誤。故選AC。10、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運動所需的向心力，做近心運動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當越遠需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【點睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.11、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故BC正確，AD均錯誤．故選BC．考點：物體的平衡12、CD【解析】

A、0?t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，物體做勻速直線運動，故A錯誤；B、0?t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，則有P=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma，聯(lián)立解得P=(mg+ma)at，可知圖線的斜率k=P0tC、在t1時刻速度達到最大，則有F=mg，物塊的速度大小為v=PD、P?t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理得P0t0故選CD。【點睛】t0時刻以后，功率保持不變，結(jié)合P=Fv分析牽引力的變化，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化；根據(jù)P=Fv，結(jié)合牛頓第二定律得出P-t的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出加速度；P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理求出0-t1時間內(nèi)物塊上升的高度。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ADCEB（2）①2.0②3.3③1.2④2.4（3）小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動量）之和【解析】

（1）[1]．在實驗中首先需要測量出兩滑塊的質(zhì)量，然后再安裝裝置，安裝時先要將軌道放置在桌面上，然后將小車放在軌道上，并且靠近打點計時器，接通電源后開始實驗，要注意多次重復實驗，故步驟為：ADCEB；（2）[2][3][4][5]．碰后做勻速運動，應(yīng)以EF段時行分析，速度則；；；（3）[6]．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，守恒的量應(yīng)是小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動量）之和；【點睛】本題考查驗證動量守恒的實驗，要注意明確實驗原理，根據(jù)實驗原理即可明確正確的方法和步驟，本實驗中質(zhì)量可以最后測量，故步驟答案并不唯一，同時要注意明確動量守恒的正確表達式的書寫．14、A、B兩點之間的距離小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量mFx=