山東省棗莊第八中學(xué)東校區(qū)2024年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

山東省棗莊第八中學(xué)東校區(qū)2024年高一物理第二學(xué)期期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說(shuō)法中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律B．卡文迪許測(cè)定了萬(wàn)有引力常量C．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律D．哥白尼提出“地球是宇宙的中心”的說(shuō)法2、在一次軍事訓(xùn)練中，某戰(zhàn)士從圖示高處跳下，雙腳觸地后，他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，在著地過(guò)程中他雙腳受到地面的平均作用力約為A．600N B．1200N C．2400N D．3600N3、如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb<mc，則下列說(shuō)法正確的是A．c加速可以追上b，b加速也能追上cB．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ5、如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時(shí)，突然受到水平方向的風(fēng)力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說(shuō)法正確的是A．受到水平方向的風(fēng)力，跳傘員仍做直線運(yùn)動(dòng)B．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的時(shí)間越長(zhǎng)C．受到水平方向的風(fēng)力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的加速度越大6、(本題9分)以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的圖像可能正確的是A． B．C． D．7、如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是A．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過(guò)該點(diǎn)時(shí)與管道間無(wú)相互作用力8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度vo沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中．已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)了距離s，子彈進(jìn)入木塊的深度為d，若木塊對(duì)子彈的阻力f恒定，則下列關(guān)于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能表達(dá)式正確的是()A．F(s+d) B．fdC． D．9、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大C．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小10、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v,在t時(shí)間內(nèi),通過(guò)銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．11、質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動(dòng)能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過(guò)程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過(guò)程中，機(jī)械能減小60J12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)傾角都為30°、足夠長(zhǎng)的光滑斜面對(duì)接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無(wú)形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到它們速度再次都為零的過(guò)程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機(jī)械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機(jī)械能之和守恒C．A的重力勢(shì)能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對(duì)A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對(duì)B做功的平均功率二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗(yàn)斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動(dòng)量守恒．14、（10分）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物m從高處由靜止開(kāi)始下落，拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖甲中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，電源的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m=2000g，則（g取9.8m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=______m/s；（2）在打點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量_____J，重力勢(shì)能的減少量_____J；（3）運(yùn)用機(jī)械能守恒定律結(jié)論和該實(shí)驗(yàn)裝置，還可以測(cè)量該地的重力加速度，若某同學(xué)作出圖像如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=______m/s2.三、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)如圖所示電路，電阻R1＝2Ω，R2＝8Ω，R3＝3Ω，開(kāi)關(guān)k和k1閉合、k2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U＝1V，電阻R1的電功率為P．開(kāi)關(guān)k和k2閉合、k1斷開(kāi)時(shí)，電阻R2的電功率也為P。求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；（2）開(kāi)關(guān)k和k1閉合、k2斷開(kāi)時(shí)，電源的效率。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在光滑水平面內(nèi)的x軸上，它們的位置坐標(biāo)分別為x=0和x=L．現(xiàn)沿x軸方向加一個(gè)力場(chǎng)，該力場(chǎng)只對(duì)小球A產(chǎn)生沿x軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過(guò)程時(shí)間很短，不計(jì)它們碰撞過(guò)程的動(dòng)能損失．(1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？(2)如果該力場(chǎng)的空間范圍是（）,求為使A、B恰好在其中發(fā)生完成10次碰撞，L的取值17、（12分）在距地面20m高處，某人以20m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計(jì)空氣阻力（g取10m/s2）。求（1）物體從拋出到落到地面過(guò)程重力的沖量；（2）落地時(shí)物體的動(dòng)量。

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、B【解析】

A、牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤。B、卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)證明萬(wàn)有引力定律是正確的，并測(cè)出萬(wàn)有引力恒量，故B正確。C、開(kāi)普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故C錯(cuò)誤。D、哥白尼提出“日心說(shuō)”，“地心說(shuō)”最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出,后經(jīng)亞里多德、托勒密進(jìn)一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來(lái)，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】

消防員質(zhì)量約m=60kg，由圖中旁邊消防戰(zhàn)士身高可知，腳初始離地高度約H=1.5m。對(duì)消防隊(duì)員運(yùn)動(dòng)的全部過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理，有：解得：。A.600N。故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.1200N。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.2400N。故C項(xiàng)正確。D.3600N。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、B【解析】

無(wú)論是c加速還是b加速，都將做離心運(yùn)動(dòng)離開(kāi)原來(lái)的軌道，不可能追上同軌道上前面的衛(wèi)星，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)有萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力即可得：，如圖有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正確；，因?yàn)閞a＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C錯(cuò)誤；由C分析有aa＞ab=ac，又因?yàn)閙a=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D錯(cuò)誤。4、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來(lái)不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風(fēng)力作用時(shí)，可以將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向加速運(yùn)動(dòng)；由物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件可知跳傘員做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.落地時(shí)間與水平運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，只與豎直運(yùn)動(dòng)有關(guān)，則落地時(shí)間不變，故B錯(cuò)誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風(fēng)力越小，落地時(shí)水平速度越小，則落地速度越小，故C錯(cuò)誤.D.水平風(fēng)力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風(fēng)力越大加速度越大，則D正確.6、D【解析】試題分析：豎直上拋運(yùn)動(dòng)不受空氣阻力，做向上勻減速直線運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)再向下自由落體運(yùn)動(dòng)，圖象時(shí)傾斜向下的直線，四個(gè)選項(xiàng)均正確表示；考慮阻力的上拋運(yùn)動(dòng)，上升中，隨著減小，減小，對(duì)應(yīng)圖象的斜率減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．下降中，隨著隨著增大，繼續(xù)減?。谧罡唿c(diǎn)時(shí)，，對(duì)應(yīng)圖與軸的交點(diǎn)，其斜率應(yīng)該等于（此時(shí)與豎直上拋的最高點(diǎn)相同的加速度），即過(guò)交點(diǎn)的切線應(yīng)該與豎直上拋運(yùn)動(dòng)的直線平行，只有D選項(xiàng)滿足．故選D．考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律、圖象的特點(diǎn)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷．7、AC【解析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對(duì)小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯(cuò)誤．8、BD【解析】根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于fd，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由動(dòng)量守恒定律：mv0=(M+m)v,子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少量，為：

Q=mv02-（M+m）v2=．故C正確，D正確，故選BD.9、AD【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供得；由萬(wàn)有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故A正確．由萬(wàn)有引力公式可得運(yùn)行線速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越?。还蔅錯(cuò)誤；由可知，衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.10、AC【解析】

AB.從微觀角度來(lái)說(shuō)，在t時(shí)間內(nèi)能通過(guò)某一橫截面的自由電子必須處于長(zhǎng)度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從電流的定義式來(lái)說(shuō)，故在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電荷量為It，通過(guò)橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯(cuò)誤；11、AC【解析】

AB.對(duì)物體受力分析后列動(dòng)能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯(cuò)誤。12、BC【解析】

兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個(gè)物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項(xiàng)．平均功率等于功除以時(shí)間．【詳解】?jī)晌矬w運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個(gè)物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但AB的機(jī)械能之和不守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢(shì)能減少量等于B的重力勢(shì)能的增加量和彈簧彈性勢(shì)能的增加量，所以A的重力勢(shì)能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對(duì)A做功大于橡皮筋彈力對(duì)B做功，而時(shí)間相等，重力對(duì)A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對(duì)B做功的平均功率，故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析判斷即可．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的兩點(diǎn)主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小球質(zhì)量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m1ON．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)即可正確解題；小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．14、0.9800.9600.9829.75【解析】

（1）[1]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得計(jì)數(shù)點(diǎn)5的速度為（2）[2]在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量[3]重力勢(shì)能的減小量（3）[4]根據(jù)機(jī)械能守恒得則有可知圖線的斜率解得三、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、（1）3V；1Ω（2）83.3%【解析】

（1）因?yàn)镽1與R2的功率相等：=，解得：r=1ΩE=解得：E=3V；（2）開(kāi)關(guān)k和k1閉合、k2斷開(kāi)時(shí)，，=83.3%。16、(1)，；(2)181l．【解析】(1)A第一次碰前速度設(shè)為v0根據(jù)動(dòng)能定理：Fl=?0A與B碰撞，動(dòng)量守恒，則根據(jù)題意，總能量不損失，則聯(lián)立解得，(2)①對(duì)質(zhì)點(diǎn)A:第一次碰前：v0=at0l=第一次碰后到第二次碰前過(guò)程：第二次碰前速度

vA1=at1sA1=對(duì)質(zhì)點(diǎn)B:第一次碰后到第二次碰前過(guò)程：sB1=v0t1由于sA1=sB2解得：t1=2t0，vA1=2v0，s