2024-2025学年广东省罗定中学城东学校物理高一第二学期期末联考试题含解析.doc

2024-2025学年广东省罗定中学城东学校物理高一第二学期期末联考试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，a为固定在地球赤道上随地球自转的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星，关于a、b、c的下列说法中正确的是（ ）

A．线速度的大小关系为va < vb < vc
B．周期关系为Ta = Tc > Tb
C．加速度大小关系为aa > ab > ac
D．地球对a、b、c的万有引力等于其各自做圆周运动所需的向心力
2、 (本题9分)让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度运动，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，小钢珠的运动轨迹不同，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，下列说法正确的是

A．磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹如图中c所示
B．磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹如图中b所示
C．通过这个实验可以研究曲线运动的速度方向
D．通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件
3、如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D； 而在C点以初速度沿BA方向平抛的小球也能击中D点．已知∠COD=60°，两小球初速度之比为（ ）（小球视为质点)

A． B． C． D．
4、 (本题9分)下列物理量中属于矢量的是（ ）
A．时间 B．重力势能 C．功 D．加速度
5、 (本题9分)安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是( )
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
6、 (本题9分)以下关于分子间作用力的说法，正确的是（ ）
A．温度趋于确定值时，气体内分子运动速率均相同
B．液体难于被压缩表明液体中分子间只存在斥力
C．气体分子之间也存在分子力的作用
D．扩散现象表明分子间不存在引力
7、 (本题9分)如图所示，水平传送带长为L，运动速率恒为v，在其左端无初速放上可视为质点的小木块，若小木块与传送带间的动摩擦因数为，则小木块从左到右的运动时间可能是（ ）

A． B．+ C． D．
8、如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿固定在斜面上，倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（  ）

A．甲球和乙球运动到地面时的速度相同
B．甲乙两球的质量之比为
C．甲乙两球的动能均为时，两球重力的瞬时功率之比为
D．甲乙两球的动能均为时，两球高度相同
9、如图所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力f的大小不变，则摆球从A摆到位置B的过程中，下列说法正确的是

A．重力做功为mgL
B．悬线的拉力做功为0
C．空气阻力f做功为－mgL
D．空气阻力f做功为
10、 (本题9分)如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体．物体在A处时，弹簧处于原长状态．用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时手和物体自然分开且物体也不动．此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W．不考虑空气阻力，在此过程中（ ）

A．弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量
B．弹簧弹性势能增加量大于物体重力势能减少量
C．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W
D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W
11、 (本题9分)一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。从释放开始到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则（　　）

A．t1>t2 B．t1＝t2 C．v1:v2＝1:2 D．v1: v2＝1:3
12、 (本题9分)一物体置于水平面，在水平恒力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，发生位移d时，撤去水平恒力F，物体再发生位移d停止，则运动过程中
A．物体受动摩擦力大小为
B．物体受动摩擦力大小为
C．物体最大动能为
D．物体最大动能为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某组同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打下一系列点．

（1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要__________．（选填选项前的字母）
A．交流电源
B．毫米刻度尺
C．天平及砝码
D．秒表
（2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如图2所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，是__________（选填选项前的字母）

A．
B．
C．
（3）已知重锤的质量为m，当地重力加速度为g，两相邻计数点间的时间间隔为T．为了验证机械能守恒定律，需要将重锤动能的增加量m与重锤重力势能的减少量__________进行比较．（选填选项前的字母）
A．
B．
C．
（4）他们在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点O的距离h，计算对应各计数点的重物速度v，描绘出图像，如下图所示，正确的是__________．（选填选项前的字母）

（5）推导题（4）中图线的斜率表达式___________（所需物理量自行设定）
14、 (本题9分)在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次操作时分别改用2根、3根、同样的橡皮筋将小物块弹出，测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系。

（1）要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量（填正确答案标号，g已知）_____
A．小物块的质量m
B．橡皮筋的原长x
C．橡皮筋的伸长量
D．桌面到地面的高度h
E．小物块抛出点到落地点的水平距离L
（2）实验时，若把橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍来实现橡皮筋对小物块做功成整数倍变化，这样做有什么不好？答：_____________________________
（3）根据实验数据做出的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是__________________
15、 (本题9分)在“利用自由落体运动”来验证机械能守恒定律的实验中，
（1）从下列器材中选出实验所必需的，其编号为_________
A．打点计时器(包括纸带) B．重物 C．天平 D．毫米刻度尺 E.秒表 F.运动小车
（2）实验中由于系统误差的原因,会使重物获得的动能往往______它所减少的重力势能。( 填“大于”、“等于”或“小于”)
（3）如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线是___,该线的斜率等于_____。
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，AB为倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为m2的小球乙静止在水平轨道上，质量为m1的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且轨道足够长，

（1）第一次碰撞后的瞬间两球的速度分别多大；
（2）要使两球能发生第二次碰撞，求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ应满足什么条件？.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
17、（10分） (本题9分)如图所示，位于竖直平面内的轨道BCDE，由一半径为R=2m的光滑圆弧轨道BC和光滑斜直轨道DE分别与粗糙水平面相切连接而成．现从B点正上方H=1.2m的A点由静止释放一质量m=1kg的物块，物块刚好从B点进入圆弧轨道．已知CD的距离L=4m，物块与水平面的动摩擦因数=0.25，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．求：

(1)物块第一次滑到C点时的速度；
(2)物块第一次滑上斜直轨道DE的最大高度；
(3)物块最终停在距离D点多远的位置．
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、B
【解析】
A．a、c运行的角速度相等，根据v=ωr知，va＜vc．对于b、c卫星，根据万有引力提供了向心力，得 ，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A错误．
B．a、c转动的周期相等．根据可得，知Tc ＞Tb，所以有Ta =Tc ＞Tb．故B正确．
C．a、c运行的角速度相等，根据a=ω2r，知ac＞aa．根据可得，知ab ＞ac．所以有ab ＞ac＞aa．故C错误．
D．地球对b、c的万有引力等于其各自做圆周运动所需的向心力，而对于a，地球对的万有引力和地面支持力的合力等于a做圆周运动所需的向心力，故D错误；
2、D
【解析】
A、磁体对小钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置时，即在钢珠的正前方，所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上，所以其运动轨迹为直线，故应是，故选项A错误；
B、当磁铁放在位置时，小钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，其轨迹在曲线的切线方向与受力的方向之间，所以其的运动轨迹是，故选项B错误；
CD、实验表明，当物体所受合外力的方向跟物体的运动方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，即通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件，故选项D正确，C错误。
3、A
【解析】
设圆的半径为R，从题中可知小球1的水平距离和竖直距离都是R，由平抛运动的公式有，由图可知小球2的水平位移，竖直位移，由可得，故，故A正确，BCD错误，故选A．
4、D
【解析】A项：时间为只有大小，没有方向的标量；
B项：重力势能为只有大小，没有方向的标量，正、负表示重力势能的大小；
C项：功为只有大小，没有方向的标量；
D项：加速度为有大小，又有方向的矢量。
故应选D。
点晴：解决本题关键理解标量是只有大小，没有方向的物理量，矢量为有大小，又有方向的物理理。
5、B
【解析】
试题分析：斜槽末端的切线必须是水平的是为了保证小球能够水平飞出做平抛运动，即B说法正确．
考点：平抛运动
点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解．
6、C
【解析】
A．温度趋于确定值时，气体内分子运动速率表现为“中间大，两头小”的规律，选项A错误；
B．液体难于被压缩表明液体中分子间存在斥力，但并非只存在斥力，选项B错误；
C．气体分子之间也存在分子力的作用，只是很小而已，选项C正确；
D．扩散现象表明分子在永不停息的做无规则运动，并不能表面分子间不存在引力，选项D错误。
7、BCD
【解析】
小木块在传送带上的运动有以下几种可能：①木块先做匀加速直线运动，后做匀速运动；②只做匀加速运动，但到达最右端的速度小于传送带的速度；③只做匀加速运动，但到达最右端的速度等于传送带的速度；
B. 小木块放到传送带上之后，若L较长，木块先做匀加速直线运动，后做匀速运动，运动到最右端时间 ，故B正确；
C. 小木块放到传送带上之后，若L较短，木块只做匀加速运动，运动到最右端时间，故C正确；
D. 小木块放到传送带上之后，若L可能为某一个值，木块只做匀加速运动，且运动到最右端时，速度就是传送带的速度v，运动时间，故D正确；
A. 由BCD分析可知，A错误。
8、BC
【解析】
A．两球在运动过程中只有重力做功，甲、乙球的机械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球运动到地面时的速度大小相等，方向不同，故A错误；
B．由机械能守恒定律得，对甲球：EK0=m甲gx0sin30°，对乙球：EK0=m乙g•2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正确；
C．两球重力的瞬时功率为：，甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为： ，故C正确；
D．甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球高度之比为：x0sin30°：2x0=1：4，故D错误；
9、ABD
【解析】
A.重力在整个运动过程中始终不变，所以重力做功为 WG=mgL，故A正确；
B.因为拉力在运动过程中始终与运动方向垂直，故拉力对小球不做功，即WF=0，故B正确；
CD.阻力所做的总功等于每个小弧段上f所做功的代数和，即
，故C错误，D正确。
10、AD
【解析】
试题分析：物体缓缓下降，则物体动能的变化忽略不计．在竖直方向上，物体受三个力保持受力平衡：竖直向下的重力，手给物体竖直向上的支持力，弹簧给物体竖直向上的拉力．拉力随弹簧的伸长量不断增大，而支持力和拉力之和始终等于重力．
AB、重力做正功，弹力做负功，手的支持力做负功，根据动能定理可知 ，
所以弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量，故A正确，B错误
C、物体与弹簧组成的系统中，除了弹力和重力外，手的支持力做负功，则系统的机械能减小，减小量等于物体克服手的支持力做功，即系统机械能减小了W，故C错误；
D、若物体从A处由静止释放，弹簧和重力做功不变，根据动能定理可知，结合公式 ，则物体的动能为W，故D项正确．
故选AD
11、BC
【解析】
AB．由静止释放A、B，A、B都做自由落体运动，A运动的位移为L，B运动的位移为4L，根据自由落体公式

可知，A落地的时间

B落地的时间为

则有

所以t1=t2，故A错误，B正确；
CD．A落地前瞬间速率为

B落地前瞬间速率为

所以v1：v2=1：2，故C正确，D错误。
故选BC。
12、AC
【解析】
AB. 设物体在运动中受到的摩擦力的大小为f，对整个过程运用动能定理得：
Fs−2fs=0，解得：f=F/2，故A正确，B错误；
CD．撤去水平恒力F前做加速运动，撤去水平恒力后做减速运动，所以撤去水平恒力瞬间速度最大，根据动能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正确，D错误．
故选AC.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、AB B B A k=2g
【解析】
(1)[1]. “验证机械能守恒定律”的实验中除所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要交流电源和毫米刻度尺，故选AB；
(2)[2].毫米刻度尺应估读到0.01cm，所以hB的读数有误，故选B；
(3)[3].由求解的是重物从开始下落到B时的动能增量，则重锤重力势能的减少量应该对应于mghB，故选B；
(4)[4].由

可得
，
则图像应该是过原点的直线，故选A；
(5)[5].在(4)中图像斜率的表达式为k=2g．
14、DE 橡皮筋的伸长量不同，会造成每一次小物体克服摩擦力做的功不同，不利于比较它们的关系 物体在桌面上运动时需要克服摩擦力做功
【解析】
第一空.物块离开桌面后做平抛运动，竖直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要测物被弹出时的速度，需要测量：桌面到地面的高度h，小物块抛出点到落地点的水平距离L，故选DE；
第二空. 橡皮筋的伸长量不同，会造成每一次小物体克服摩擦力做的功不同，不利于比较它们的关系；
第三空. 物块在桌面上运动时，弹力对物块做功，摩擦力对物块做负功，由于物块要克服摩擦力做功，则图象不过原点．
15、ABD 小于 一条通过坐标原点的倾斜直线 2g
【解析】
第一空.在该实验中，通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表；由于验证机械能公式中可以把重锤质量约掉，因此不需要天平，也不需要弹簧秤；同时实验中需要测量纸带上两点间的距离，所以需要刻度尺，故ABD正确，CEF错误；
第二空.产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时受到摩擦阻力以及空气阻力等,导致重物获得的动能小于它所减少的重力势能；
第三空第四空.如果以为纵轴，以h为横轴,可有，可知与正比例函数，图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该线的斜率等于。

三．计算题(22分)
16、（1）（2）
【解析】
解：（1）设第一次碰后甲的速度为v1，乙的速度为v2，以甲球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：

联立解得：，负号表示方向水平向右；
（2）设上滑的最大位移大小为s，滑到斜面底端的速度大小为v，由动能定理得：

联立解得：
乙要能追上甲，则：
解得：
17、 (1) 8m/s (2) 2.2m (3) 0.8m
【解析】
根据动能定理可求物块第一次滑到C点时的速度；物块由A到斜直轨道最高点的过程，由动能定理求出物块第一次滑上斜直轨道DE的最大高度；物块将在轨道BCDE上做往返运动，直至停下，设物块在水平轨道CD上通过的总路程为S，根据动能定理求出．
【详解】
解：(1)根据动能定理可得
解得
(2)物块由A到斜直轨道最高点的过程，由动能定理有：

解得：
(3)物块将在轨道BCDE上做往返运动，直至停下，设物块在水平轨道CD上通过的总路程为S，则：
解得：
因: ,故物块最终将停在距离D点0.8m处的位置．