2024-2025学年江苏省苏州市平江中学物理高一第二学期期末统考试题含解析.doc

2024-2025学年江苏省苏州市平江中学物理高一第二学期期末统考试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是( )
A．一个不带电的物体内一定没有电荷
B．物体带电一定具有多余的电子
C．物体带电的过程就是电荷移动的过程
D．物体带电的过程就是创造电荷的过程
2、做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是
A．动能 B．速度 C．加速度 D．合外力
3、 (本题9分)将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为H，以地面为零势能面，当物体在上升过程中的某一位置，它的动能是重力势能的2倍，则这一位置的高度为（ ）
A． B． C． D．
4、 (本题9分)一质点做匀加速直线运动，通过第一段5m位移所用的时间为2s，紧接着通过下一段10m位移所用时间为1s．则该质点运动的加速度为（ ）
A．3m/s2 B．4m/s2 C．5m/s2 D．6m/s2
5、如图甲所示，一火箭在太空中沿ab连线横向漂移，火箭不受任何外力的作用，当火箭漂移到b点时，立即启动火箭上的发动机，产生一个恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab连线，直至火箭运动到太空中的c点，关闭发动机，推力同时消失，请判断火箭在b、c之间的运动轨迹应是图乙中的哪一个（）

A． B． C． D．
6、 (本题9分)如图所示，纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴高速转动，有一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶转动不到半周时在圆桶上留下两个弹孔a、b，已知Oa与Ob的夹角为θ，圆桶的直径为d，则子弹的速度为( )

A．dθ／(2πω) B．dωθ C．dω/(2π－θ ) D．dω/(π－θ)
7、地球绕地轴OO′以ω角速度转动，某地A处与赤道上B处如图所示，则（ ）

A．A、B两点的角速度相等 B．A、B两点的线速度相等
C．若θ＝30°，则vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，则vA∶vB＝1∶2
8、 (本题9分)太阳系个行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学成为“行星冲日”据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日，木星冲日，4月9日火星冲日，6月11日土星冲日，8月29日，海王星冲日，10月8日，天王星冲日，已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

轨道半径（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各点外行星每年都会出现冲日现象
B．在2015年内一定会出现木星冲日
C．天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半
D．地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短
9、 (本题9分)双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力作用下，分别围绕其连线上某一点做周期相同的匀速圆周运动．某双星质量分别为m1、m2，做圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，周期为T，则下列正确的是（　　）
A．两星质量一定相等 B．两星质量之和为m1+m2＝
C．两星质量之比为＝ D．两星质量之比为＝
10、 (本题9分)长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是(　 　)

A．木板获得的动能为2J
B．系统损失的机械能为2J
C．木板A的最小长度为1m
D．A、B间的动摩擦因数为0.1
11、 (本题9分)同步卫星离地心的距离为r，运行速度为，加速度，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度第一宇宙速度为，地球的半径为R，则　　
A． B． C． D．
12、2015年人类首次拍摄到冥王星的高清图片，为进一步探索太阳系提供了宝贵的资料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它属于“矮行星”，表面温度很低，上面绝大多数物质只能是固态或液态，已知冥王星的质量远小于地球的质量，绕太阳的公转的半径远大于地球的公转半径．根据以上信息可以确定(　　)
A．冥王星公转的周期一定大于地球的公转周期
B．冥王星的公转速度一定小于地球的公转速度
C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度
D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、图 1 为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶 A 中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐。

（1）若气体温度降低,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_______ (填“向上”或“向下”)移动。
（2）(单选)实验中多次改变气体温度，用△t 表示气体升高的温度，用△h 表示气压计两侧管内液面高度差的变化量。则根据测量数据作出的图线(图 2)应是_______。
14、 (本题9分)（1）利用下图装置可以做力学中的若干实验，以下说法正确的是____．

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
C．用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量后，不需要重新平衡摩擦力
D．用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响．
（2）在用此装置做“探究加速度与力、质量的关系”时，下列说法正确的是_______
A．先释放纸带再接通电源
B．拉小车的细线应尽可能与长木板平行
C．纸带与小车相连端的点迹较密
D．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
（3）如图所示是实验时打出的一条纸带，ABCD……为每隔2个打点取一计数点，据此纸带可知小车在E点速度大小为_____m/s．

15、某实验小组利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g＝9.80m/s2，实验小组选出的一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点．

（1）要验证重锤下落过程中符合机械能守恒，除了图示器材，以下实验器材必须要选取的有_________．（填写字母代号）
A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流电源
（2）为减少实验误差，下落物体应选用________（选填“50 g钩码”或“200 g重锤”）
（3）进一步测得题图中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重锤的质量为0.10kg，则打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______________J，此时重锤的动能比开始下落时增加了______________J（计算结果保留3位有效数字）。

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，物体A置于静止在光滑水平面上的平板小车B的左端，在A的上方O点用细线悬挂一小球C(可视为质点)，线长L＝0.8 m．现将小球C拉至水平无初速度释放，并在最低点与A物体发生水平正碰，碰撞后小球C反弹的最大高度为h＝0.2 m．已知A、B、C的质量分别为mA＝4 kg、mB＝8 kg和mC＝1 kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，A、C碰撞时间极短，且只碰一次，取重力加速度g＝10 m/s2.

(1)求小球C与物体A碰撞前瞬间受到细线的拉力大小；
(2)求A、C碰撞后瞬间A的速度大小；
(3)若物体A未从小车B上掉落，小车B的最小长度为多少？
17、（10分）半径R=0.8m、质量为2m的圆弧槽B静止于水平地面上，圆弧底端与地面相切，质量为7m的小滑块A静止于圆弧槽左侧。将质量为m的小滑块C从圆弧槽B顶端正上方h=0.4m处由静止释放。已知所有接触面均光滑，小滑块A、C均可视为质点，重力加速度g取10m/s2

（1）在小滑块C从释放到滑离圆弧槽B的过程中，求圆弧B的位移大小；
（2）小滑块C与小滑块A发生弹性碰撞（二者碰撞时间忽略不计）后，通过计算加以说明小滑块C能否追上B。
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、C
【解析】
A．任何物体内部总有正负电荷,不带电是因为它呈现了电中性,故A错误；
B．物体带电可能是有多余的电了或失去电子,故B错误；
C．物体带电是因为失去电子或得到电子,故带电过程就是电荷移动的过程,故C正确；
D．电荷是不能被创生的,故D错误。
2、A
【解析】
速度、加速度、合外力均为矢量，既有大小又有方向．在匀速圆周运动中，速度、加速度和合外力的方向每时每刻发生变化，但动能为标量，只有大小，因为在匀速圆周运动中，速度大小不变，由得，动能不变．故A正确，BCD错误．
3、B
【解析】
物体总的机械能为mgH，当高度为h时，动能是势能的2倍，即动能为2mgh，由机械能守恒定律可得：

解得：

A. 与分析不相符，故A项与题意不相符；
B. 与分析相符，故B项与题意相符；
C. 与分析不相符，故C项与题意不相符；
D. 与分析不相符，故D项与题意不相符.
4、C
【解析】
做匀变速直线运动过程中的平均速度等于该段过程中间时刻速度，即第一段位移中间时刻的瞬时速度为：，第二段位移中间时刻的瞬时速度为：，两个中间时刻隔了1.5s，所以质点运动的加速度为：，故C正确
5、D
【解析】
由题意，当火箭漂移到b点时，立即启动火箭上的发动机，产生一个恒定的推力作用在火箭上，则火箭产生一个向上的加速度，沿向上的方向做匀加速直线运动，同时沿水平方向做匀速直线运动，所以其轨迹为抛物线.
A．图像与结论不相符，选项A错误；
B．图像与结论不相符，选项B错误；
C．图像与结论不相符，选项C错误；
D．图像与结论相符，选项D正确；
6、D
【解析】
设子弹的速度为v0，
由题意知，子弹穿过两个孔所需时间为：t=d/v0…①
纸质圆筒在这段时间内转过角度为π−θ，由角速度的公式有：ω=（π−θ）/t…②
由①②两式解得：v0= dω/(π－θ).
故选D
本题找出在子弹穿过圆筒的时间内，圆筒转过的角度是解决本题的关键，题中提到是在圆筒转动不到半周的过程中穿过的，故转过的角度是π-θ．
7、AC
【解析】
A. A、B两点共轴转动，角速度相等，之比为1：1，故A项与题意相符；
B.根据可知，由于AB两点的转动半径不同，所以两点的线速度不相等，故B项与题意不相符；
CD. A、B转动的半径之比为

根据可知，vA∶vB＝∶2，故C项与题意相符，D项与题意不相符。
8、BD
【解析】
试题分析：根据开普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；
如果两次行星冲日时间间隔为1年，则地球多转动一周，有：，代入数据，有：，解得：T0为无穷大；即行星不动，才可能在每一年内发生行星冲日，显然不可能，故A错误；2014年1月6日木星冲日，木星的公转周期为11.86年，在2年内地球转动2圈，木星转动不到一圈，故在2015年内一定会出现木星冲日，故B正确；如果两次行星冲日时间间隔为t年，则地球多转动一周，有：；解得：；故天王星相邻两次冲日的时间间隔为：；土星相邻两次冲日的时间间隔为：；故C错误；
如果两次行星冲日时间间隔为t年，则地球多转动一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短；故D正确；故选BD
考点：开普勒行星运动定律
【名师点睛】本题考查了开普勒行星运动定律的应用问题；解题的关键是结合开普勒第三定律分析（也可以运用万有引力等于向心力列式推导出），知道相邻的两次行星冲日的时间中地球多转动一周，实质上也是圆周运动的追击问题.
9、BD
【解析】
ACD．双星的周期相等，两星质量分别为和，都绕连线上O点作周期为的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为和，由万有引力定律提供向心力，对于：，对于：，则有两星质量之比为，两星质量不一定相等，故选项D正确，AC错误；
B．由几何关系知： ，联立解得：，故选项B正确。
10、BCD
【解析】
A．根据速度时间图像可知木板最终的速度为v=1m/s，从B刚滑上A开始，到两者共速，过程中，将两者看做一个整体，整体所受合力为零，故整体动量守恒，设木板的质量为M，则根据动量守恒定律可得：
，
解得：
，
故木板获得的动能为
，
A错误；
B．系统减少的动能为
，
B正确；
C．图像图线与坐标轴围成的面积表示位移，则由图得到：0-1s内B的位移为
，
A的位移为
，
木板A的最小长度为

C正确；
D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为
，
根据牛顿第二定律得
，
代入解得
，
D正确．
11、AC
【解析】
AB. 因为同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以角速度相等，根据 得，故A正确，B错误；
CD. 根据万有引力提供向心力，解得，则故C正确D错误。
12、AB
【解析】
试题分析：根据得，，轨道半径越大，周期越大，可知冥王星的公转周期一定大于地球的公转周期，故A正确；根据，可以得到：则半径越大，则速度越小，故选项B正确；根据得，，两者的质量关系已知，但是半径关系未知，无法比较表面的重力加速度，故C错误；根据公式：，则第一宇宙速度为：，两者的质量关系已知，但是半径关系未知，无法比较第一宇宙速度大小，故选项D错误．
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】根据万有引力提供向心力得出周期、加速度与轨道半径的关系，从而比较大小．根据万有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表达式，从而分析比较．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、向下 A
【解析】
（1）[1]气体温度降低，压强变小，气压计左管水银面上升，为保证气体体积不变，应适当降低气压计右管，所以应将右管向下移动，直至气压计左管水银面等高，即保证了气体体积不变；
（2）[2]实验中多次改变气体温度，用△t表示气体升高的温度，用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量；体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A。
14、BC BCD 0.40±0.01m/s
【解析】
（1）用此装置“研究匀变速直线运动”时，只要小车匀加速运动即可，没必要消除小车和木板间的摩擦阻力的影响，选项A错误；在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，这样才近似认为盘及盘内砝码的重力近似等于小车的牵引力，选项B正确；因平衡摩擦力时满足mgsinθ=μmgcosθ，两边消去了m，则用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量后，不需要重新平衡摩擦力，选项C正确；用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时，需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响，这样才能认为砝码的拉力功等于合外力的功，选项D错误；故选BC.
（2）实验中要先接通电源再释放纸带，选项A错误；拉小车的细线应尽可能与长木板平行，以减小实验的误差，选项B正确；纸带与小车相连端是运动刚开始时打出的点，则点迹较密，选项C正确；轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡，选项D正确；故选BCD.
（3）由题意T=0.06s
求得
15、BD 200 g重锤 0.198 0.196
【解析】
(1)[1]在该实验中，需测量物体下降的高度和物体的速度，所以纸带处理时需要刻度尺；打点计时器还需要交流电源，供计时器工作；而比较重力做功和动能变化的关系，两边都有质量，可以约去，不需要天平；同时不需要秒表，故BD正确；
(2)[2]为了减小阻力的影响，重锤选择质量大，体积小的，即密度大的，所以选择质量为200g的重锤；
(3)[3]从开始到B过程中，重锤重力势能变化量

[4]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得

从开始到B过程中，重锤动能变化量

三．计算题(22分)
16、 (1) 30N (2) 1.5m/s (3) 0.375m
【解析】
解：（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：
代入数据解得：m/s
对小球，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：T=30N
（2）小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向
由动量守恒定律得：
代入数据解得：1.5m/s
（3）物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：
代入数据解得：v=0.5m/s
由能量守恒定律得：
代入数据解得：x=0.375m。
17、（1）（2）能追上
【解析】
（1）BC组成的系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得:，①
则②
又有③
②③联立解得
（2）C、B组成的系统机械能守恒:④
①④联立解得⑤
C与A发生弹性碰撞，由C与A组成系统动量守恒得:⑥
由机械能守恒得:⑦
由⑤⑥⑦联立解得
由于，所以C能追上B.