2024-2025学年安徽省安庆二中碧桂园分校物理高一第二学期期末经典试题含解析.doc

2024-2025学年安徽省安庆二中碧桂园分校物理高一第二学期期末经典试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R。 现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为v0，则下列说法中错误的是

A．若，则小球对管内壁无压力
B．若，则小球对管内上壁有压力
C．若，则小球对管内下壁有压力
D．不论v0多大，小球对管内下壁都有压力
2、质点做匀速圆周运动时，下面说法中正确的是（ ）
A．向心加速度一定与旋转半径成反比，因为an =
B．向心加速度一定与旋转半径成正比，因为an = rw2
C．角速度一定与旋转半径成反比，因为w=
D．角速度一定与转速成正比，因为ω =2πn（n 的单位为转/秒）
3、 (本题9分)一位同学从一楼走到三楼的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，重力势能增大
B．重力做正功，重力势能减小
C．重力做负功，重力势能增大
D．重力做负功，重力势能减小
4、 (本题9分)如图所示，静止的弹簧测力计受到大小都为40N的F1，F2的作用，弹簧测力计的示数为( )

A．0N B．无法确定 C．80N D．40N
5、 (本题9分)甲、乙两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相等时间里甲转过60，乙转过45，转动半径之比为13，则甲、乙两快艇的线速度大小之比为（ ）

A．14 B．23 C．49 D．916
6、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0=r滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中（ ）

A．伏特表V1的示数一直增大
B．伏特表V2的示数先增大后减小
C．电源的总功率先减少后增加
D．电源的输出功率先减小后增大
7、 (本题9分)物体运动的速度图象如下图所示，以下说法正确的是(　　 )

A．物体在0～2 s内做匀加速直线运动
B．物体在2～4 s内做匀减速直线运动
C．物体在0～8 s内一直做匀变速直线运动
D．物体在0～8 s内一直朝一个方向运动
8、 (本题9分)汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是(　　 )
A．汽车发动机的输出功率逐渐增大
B．汽车发动机的输出功率保持不变
C．在任意两相等的位移内，发动机做功相等
D．在任意两相等的时间内，发动机做功相等
9、 (本题9分)有一个质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则
A．它的加速度为零
B．它所受合力为零
C．它所受的合外力大小一定、方向改变
D．它的加速度大小恒定
10、 (本题9分)如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去．已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg．则下列判断正确的是（　　）

A．甲的速率与乙的速率之比为10：9
B．甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为9：10
C．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1：1
D．甲的动能与乙的动能之比为1：1
二、实验题
11、（4分）如图所示，利用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从挡板位置由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。

（1）实验中，除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外，下列器材中还必须使用的两种器材是__________.
A．秒表 B．天平 C．圆规 D．打点计时器
（2）实验中，为了减小误差，入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1________m2（选填“>”或“<”）。实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样“替代”，在安装斜槽时必须保证__________.
（3）实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________（选填“无关”或“有关”），实验中若需要减小OP的距离，可以进行的操作是____________________.
（4）若入射小球和被碰小球的质量分别为m1和m2，测出OM、OP、ON的距离，在实验误差允许范围内，若满足关系式__________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；若还满足关系式__________，则碰撞是弹性碰撞.
12、（10分） (本题9分)如图甲所示，螺旋测微器的读数为__________mm；如图乙所示，电压表的量程为3V，则电压表的读数为__________V。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)如图，半径R＝0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝1m的水平轨道相切于B点，BC离地面高h＝0.45m，C点与一倾角为θ＝30º的光滑斜面连接．质量m＝1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.1，g＝10m/s1．求：

⑴小滑块刚到达圆弧的B点时轨道的支持力大小；
⑵小滑块从C点运动到地面所需的时间．
14、（14分）如图中，R1=2Ω，R2= R3 =6Ω，滑动变阻器全值电阻为R4= 6Ω，电源内电阻r=1.0Ω．当滑键P移至A端时，电压表读数为5 V.

求：（1）当P移至B端时电源的总功率．
（2）滑键P分别在A、B两端时电源的效率．
15、（13分） (本题9分)如图所示，某同学将一质量m=1kg的小球以v0=3m/s的速度沿桌面水平抛出，已知桌面离地的高度h=0.8m，g取10m/s1．求：

（1）小球落地时距抛出点的水平距离
（1）小球下落过程中重力的平均功率．
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、D
【解析】
A．到达管道的最高点,假设恰好与管壁无作用力.则有:小球仅受重力,由重力提供向心力,即：

得

所以A选项是正确的，不符合题意。
B．当,则小球到达最高点时,有离心的趋势，与内上壁接触,从而受到内上壁向下的压力，所以小球对管内上壁有压力，故B选项是正确的，不符合题意。
C．当,则小球到达最高点时, 有向心的趋势，与内下壁接触,从而受到内下壁的压力.所以C选项是正确的，不符合题意。
D．小球对管内壁的作用力,要从速度大小角度去分析.，若，则小球对管内上壁有压力；若，则小球对管内下壁有压力。故D不正确，符合题意。
2、D
【解析】
A.根据知，线速度相等时，向心加速度才与旋转半径成反比，故A项与题意不相符；
B. 根据an=rω2知，半径相等时，向心加速度才与角速度的平方成正比，故B项与题意不相符；
C. 根据v=rω知，角速度不一定与旋转半径成反比，还与线速度大有关，故C项与题意不相符；
D. 根据ω=2πn可知，角速度一定与转速成正比，故D项与题意相符．
3、C
【解析】
这同学高度增加，重力做负功，重力势能增加，则C正确，ABD错误
故选C
4、D
【解析】
静止的弹簧测力计受到大小都为40N的F1，F2的作用时，其中F2相当于将弹簧秤一端固定的作用，弹簧秤所受的拉力大小为40N，则弹簧测力计的示数为40N．故选D．
注意弹簧秤的读数等于弹簧的弹力，等于弹簧一端所受的力，而不是两端所受力的和.
5、C
【解析】
由题知，甲的角速度1==，乙的角速度2=，=，又=，则甲、乙两快艇的线速度大小之比===，故C正确，ABD错误。
6、CD
【解析】
试题分析：当变阻器滑片滑到中点时，变阻器两部分并联电阻最大．所以外电路总电阻先增大后减小，故路端电压先增大后减小，即电压表V1的示数先增大后减小，A错误，电流电流先减小后增大，所以电阻两端的电压先减小后增大，故伏特表V2的示数先减小后增大，B错误，根据公式可得电源总功率先减小后增大，C正确，当在a端时，外电路电阻等于电源内阻，电源的输出功率最大，之后外电路电阻增大，所以电源输出功率减小，当P点位于中点时，减小到最小，之后又开始增大，所以电源的输出功率先减小后增大，D正确，
考点：考查了电路的动态分析
点评：本题是动态变化分析问题，关键抓住变阻器滑片处于中点时，并联电阻最大．再按常规顺序“部分→整体→部分”分析．
7、ABD
【解析】
图像的斜率等于加速度，物体在0～2 s内加速度恒定，速度均匀增加，做匀加速直线运动，选项A正确；物体在2～4 s内速度均匀减小，做匀减速直线运动，选项B正确；物体在0～8 s内加速度的方向不断变化，不是一直做匀变速直线运动，选项C错误；物体在0～8 s内速度一直为正值，则一直朝一个方向运动，选项D正确；故选ABD.
8、AC
【解析】
匀加速运动合外力F为定值，又因为阻力不变，故牵引力恒定不变，由P=Fv，v逐渐增大 所以P增大 所以A正确，B错误。根据W=Fx可知因F一定，则在任意两相等的位移内，发动机做功相等，选项C正确；汽车做匀加速运动，则在任意两相等的时间内的位移不同，发动机做功不相等，选项D错误；故选AC.
该题主要考查了机车启动时功率跟牵引力、速度的关系，关键是掌握功率的公式P=Fv以及牵引力做功的公式W=Fx，题目较为简单．
9、CD
【解析】
A、物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB错误；
C、物块所受合外力提供向心力，合外力的大小不变，向心加速度大小不变，但方向指向圆心，故CD正确．
点睛：物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不变，向心加速度大小不变，方向指向圆心，随时间变化．
10、AC
【解析】
试题分析：两人在光滑的冰面上，故他们受合力为零，当甲推乙时，二人的总动量守恒，故m甲v甲=m乙v乙，则，选项A正确；二人的相互作用大小相等，方向相反，故甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为二人质量的反比，即10：9，选项B错误；二人相互作用的时间相等，作用力又大小相等，故甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1:1，选项C正确；由动量守恒可知，甲、乙的动量相等，但是甲乙的动能不相等，选项D错误．
考点：动量守恒，牛顿第二定律，动能的概念．

二、实验题
11、BC > 斜槽末端水平 无关 减小斜槽高度或降低挡板高度 m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)
【解析】
(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：

因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故
m1OP=m1OM+m2ON，
实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，确定落点的平均位置要用圆规，测量小球落地点的距离需要毫米刻度尺，因此还需要的实验器材有BC.
(2)[2]为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量,即；
[3]为了保证小球离开斜槽做平抛运动，则需保证斜槽末端水平.
(3)[4]实验中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次从同一高度静止滚下，则每次到达斜槽末端的速度大小相同，同时平抛的时间t一定，故水平射程与A球的质量无关.
[5]为了减小OP，可减少v0，则减小A球的重力做功，故可减小斜槽高度或降低挡板高度.
[6]根据两球碰撞和速度用水平位移代换，结合A碰前的平抛落点为P点，A碰后的落点为M，B球被碰的落点为N；可得验证动量守恒的表达式为：
m1OP=m1OM+m2ON.
[7]若碰撞是弹性碰撞，有：

用水平位移代换速度后，得：

或者联立各式化简后得：
.
12、6.700 1.10±0.01
【解析】
[1] 由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的读数为：d=6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm；
[2] 电压表量程为3V，由图示电压表表盘可知，其分度值为：0.1V，示数为：1.10V.

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、 (1) 30N (1) 0.3s
【解析】
（1）D→B动能定理：mgR=
B点：N－mg=m
得：N＝30N
（1）D→C动能定理：mgR－μmgL=，
解得vC=4m/s
假设小滑块平抛落至水平地面上
得：t＝0.3s

得：x=1.1m＞h·cotθ
可见落在地面上时间为0.3s．
点睛：本题考查了求压力、运动时间问题，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律、动能定理、平抛运动规律即可正确解题．
14、（1） 12W（2）；
【解析】
（1）P移至A端时，R3被短路．等效电路如图所示．

外电路的总电阻为
电路中总电流为A
电源的电动势为E=U+Ir=6V
当P移至B端时，R2、R3、R4均被短路，电路中总电流为A
电源的总功率为W
（2）电源的效率：
P在A端时，电源的效率为
P在B端时，电源的效率为
15、（1）1.1m（1）80W
【解析】
（1）小球做平抛运动，则：
水平方向为：
解得：1.1m
（1）平抛运动的过程中，重力做功：
又
解得：40W．
点睛：本题考查平抛运动以及功率的相关知识，注意求平均功率的公式的选择问题．