2025屆黑龍江哈爾濱市第十九中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆黑龍江哈爾濱市第十九中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)1的橡皮條與長(zhǎng)為L(zhǎng)2的細(xì)繩的一端都固定在O點(diǎn)，另一端分別系兩球A和B，A和B的質(zhì)量相等，現(xiàn)將兩繩都拉至水平位置，由靜止釋放放，擺至最低點(diǎn)時(shí)，橡皮條和細(xì)繩長(zhǎng)度恰好相等，若不計(jì)橡皮條和細(xì)繩的質(zhì)量，兩球經(jīng)最低點(diǎn)速度相比()A．A球大 B．B球大 C．兩球一樣大 D．條件不足，無法比較2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個(gè)小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為4Ek時(shí)撤去外力F，最后停止運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的壓縮量為B．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長(zhǎng)量為C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek3、(本題9分)關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時(shí)間成反比C．由P=Fvcosθ可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大4、下列關(guān)于重力勢(shì)能的說法正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定；B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大；C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢(shì)能一定等于零；5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為20kg的小孩從滑梯頂端由靜止滑下，到達(dá)底端時(shí)速度大小為3m/s，滑梯的傾角為30°，則小孩滑到底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為()(g=10m/s2)A．1200W B．1000W C．600W D．300W6、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b分別用細(xì)線連接，懸掛于同一點(diǎn)O?，F(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關(guān)于描述a、b兩球運(yùn)動(dòng)的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶17、如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O點(diǎn)的正下方L/2釘一個(gè)光滑的釘子A,小球開始時(shí)θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對(duì)小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1：28、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運(yùn)動(dòng)．拉力F和物塊速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機(jī)械能先增大后不變9、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測(cè)出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量10、如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同C．兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)用下圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．回答下列問題：（1）在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)____________．（2）小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma_____mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra______rb（選填“＞”、“＜”或“=”）．（3）本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示，這時(shí)小球a、b兩球碰后的平均落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和_________點(diǎn)．在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的_____________．A．

B．

C．12、（10分）(本題9分)小明猜想做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，為驗(yàn)證猜想，他用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落。(1)他可以通過觀察__________并通過多次改變裝置的高度驗(yàn)證他的猜想是否正確。(2)該實(shí)驗(yàn)__________（選填“能”或者“不能”）說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤除外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道，恰能在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處，如圖所示，重力加速度為g，試求（1）小球在C點(diǎn)的速度；（2）AB之間的距離；（3）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度為多大14、（14分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自高h(yuǎn)處由靜止落下，與水平面發(fā)生多次碰撞后，最后靜止在水平面上．若小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為小球重的0.02倍，小球與水平面碰撞時(shí)不損失能量．則小球在停止運(yùn)動(dòng)之前運(yùn)動(dòng)過程中所通過的總路程為多少？15、（13分）(本題9分)火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬(wàn)有引力常量為G，求：(1)火星的質(zhì)量M；(2)火星表面的重力加速度g。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】對(duì)A球，重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量和彈性勢(shì)能的增加量，根據(jù)能量守恒定律得，，對(duì)于B球，重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量，根據(jù)能量守恒有：因?yàn)橘|(zhì)量相等，可知重力勢(shì)能減小相同，則B球的動(dòng)能大于A球的動(dòng)能，所以A球的速度較小，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道A球重力勢(shì)能的減小量等于彈性勢(shì)能和動(dòng)能增加量之和，B球重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量．2、D【解析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長(zhǎng)量；根據(jù)動(dòng)能定理分析A克服外力所做的總功；根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功．【詳解】AB．當(dāng)A與B一起做加速運(yùn)動(dòng)的過程中，對(duì)整體：F-2f=2ma對(duì)小球A：kx-f=ma聯(lián)立得：x=即撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長(zhǎng)量為．故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)功能關(guān)系可知，整個(gè)的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動(dòng)能以及彈簧減少的彈性勢(shì)能的和，即等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量．故C錯(cuò)誤．D．A克服外力所做的總功等于A的動(dòng)能，由于是當(dāng)它們的總動(dòng)能為4Ek時(shí)撤去外力F，所以A與B開始時(shí)的動(dòng)能都是2Ek，即A克服外力所做的總功等于2Ek．故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】此題考查了兩個(gè)物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動(dòng)B運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于桿的摩擦力，A物體會(huì)瞬時(shí)不動(dòng)，從而彈簧就有拉長(zhǎng)，存在彈性勢(shì)能，是解決此題的關(guān)鍵．3、D【解析】

功率是描述一個(gè)物體做功快慢的物理量，故A錯(cuò)誤．由P=W/t可知，當(dāng)功一定時(shí)，功率與時(shí)間成反比，故B錯(cuò)誤．當(dāng)F與v垂直時(shí)，則功率等于零，故C錯(cuò)誤．根據(jù)知，做功越快，功率越大，故D正確．故選D4、C【解析】物體的位置確定，但是零重力勢(shì)能點(diǎn)不確定，它的重力勢(shì)能的大小也不能確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在零勢(shì)能點(diǎn)上方，且與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能增加了，選項(xiàng)C正確；只有當(dāng)?shù)孛鏋榱銊?shì)能點(diǎn)時(shí)，在地面上的物體具有的重力勢(shì)能才等于零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、D【解析】小孩滑到底端重力瞬時(shí)功率為：P=mgvsin300，代入數(shù)據(jù)可得：P=300W，故D正確，ABC錯(cuò)誤．6、AC【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，細(xì)線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據(jù)可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據(jù)分析可知，角速度之比為1：1，B錯(cuò)誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯(cuò)誤。7、ABD【解析】

A．在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對(duì)小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮越撬俣戎葹?：2，故D正確；8、AC【解析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯(cuò)誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大，則其機(jī)械能增大．2-3s內(nèi)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，其機(jī)械能增大，所以物塊的機(jī)械能一直增大．故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵先由v-t圖象確定運(yùn)動(dòng)情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．9、AC【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．10、BCD【解析】

AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選BCD?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）保持水平；（2）＞，=；（3）A，C；（4）B【解析】（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)．

（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb，即ma＞mb，為保證兩個(gè)小球的碰撞是對(duì)心碰撞，兩個(gè)小球的半徑要相等，故填＞、=．

（3）由圖1可知，小球a和小球b相撞后，被碰小球b的速度增大，小球