2024-2025学年江苏省蒋王中学高一物理第二学期期末联考试题含解析.doc

2024-2025学年江苏省蒋王中学高一物理第二学期期末联考试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)下列物理量中，单位是“法拉”的物理量是
A．电容 B．电流 C．电压 D．电阻
2、 (本题9分)如图所示电路，两电压表为理想电表，将开关k闭合，当滑动变阻器的滑片向左滑动时　　）

A．电压表V1的示数不变 B．电压表V1的示数变小
C．电压表V2的示数变小 D．电压表V2的示数不变
3、2000年1月26日我国发射了一颗地球同步卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内,如图所示, 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1;然后点火,使其沿椭圆轨道2运行;最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时( )

A．若设卫星在轨道1上的速率v1、卫星在轨道3上的速率v3,则v1Q点的加速度为a1Q:卫星在轨道2上经过Q点时的加速度为a2Q,则a1Q．加速度变化越快，速度越大 D．速度的变化率大，加速度越大
7、 (本题9分)如图所示，物体A和B分别固定于地球北纬60°和赤道上的某处，下列说法正确的是

A．A、B两物体的角速度大小相等
B．A、B两物体的线速度大小相等
C．A、B两物体的向心加速度大小相等
D．A、B两物体的转动周期大小相等
8、如图在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是(　　)

A．物块滑到b点时的速度为
B．c点与b点的距离为
C．物块滑到b点时对b点的压力是3mg
D．整个过程中物块机械能损失了mgR
9、 (本题9分)以下说法正确的是
A．做曲线运动的物体，受到的合外力一定不等于零
B．向心加速度大的物体比向心加速度小的物体速度方向改变快
C．系统受到的合外力为零时，系统的机械能一定守恒
D．系统受到的合外力为零时，系统的动量一定守恒
10、如图所示为人造地球卫星的轨道示意图，其中1为近地圆周轨道，2为椭圆轨道，3为地球同步轨道，其中P、Q为轨道的切点，则下列说法中正确的是

A．卫星在1轨道上运行可经过一次加速转移到3轨道上运行
B．卫星由1轨道进入2轨道机械能增大
C．卫星在轨道1上的运行周期最短
D．在轨道2上由Q点运行到P点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减少，机械能增加
11、 (本题9分)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 现用水平向右的力缓慢地将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W. 撤去拉力后让物块由静止向左运动， 经O 点到达B 点时速度为零. 已知物块的质量为m，AB =b，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g. 则上述过程中

A．经O 点时，物块的动能最大
B．物块动能最大时，弹簧的弹性势能为零
C．物块在A 点时弹簧的弹性势能小于()
D．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于()
12、 (本题9分)两颗质量相等的人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则下列选项正确的是（ ）
A．两卫星受到地球的万有引力之比为 B．两卫星的向心加速度之比为
C．两卫星的线速度之比为 D．两卫星的周期之比为
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)某同学用如图所示装置探究“碰撞过程中的不变量”：将长木板放在水平桌面上，小车甲、乙放在长木板上，小车甲的前端粘有橡皮泥，后端连有纸带，纸带穿过打点计时器。将小木片垫在长木板下适当位置，推动小车甲使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动。已知打点计时器的打点频率为50Hz。

（1）实验得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选____段计算小车甲的碰前速度，应选____段来计算小车甲和乙碰后的共同速度。(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
A
（2）测得小车甲的质量m甲=0.40kg，小车乙的质量m乙=0.20kg，由以上测量结果可得碰前系统总动量为____kg·m/s，碰后系统总动量为____kg·m/s。(结果均保留三位有效数字)
（3）通过计算得出的结论是________。

14、（10分） (本题9分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80m/s2.那么：

(1)纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连；
(2)根据图上所得的数据，从O点到B点，重物重力势能减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果取3位有效数字)；
(3)实验的结论是_________．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)我国航天事业的了令世界瞩目的成就，其中嫦娥三号探测器与2013年12月2日凌晨1点30分在四川省西昌卫星发射中心发射，2013年12月6日傍晚17点53分，嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道，它绕月球运行的轨道可近似看作圆周，如图所示，设嫦娥三号运行的轨道半径为r，周期为T，月球半径为R．

(1)嫦娥三号做匀速圆周运动的速度大小
(2)月球表面的重力加速度
(3)月球的第一宇宙速度多大．
16、（12分） (本题9分)火车在运行中保持额定功率2500kW，火车的总质量是1000t，所受阻力恒为1.56×105N．（保留两位有效数字)求：
（1）火车的最大速度；
（2）火车的加速度是lm/s2时的速度．
17、（12分）如图所示，质量m＝10 kg的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4.今用F＝50 N的水平恒力作用于物体上，使物体由静止开始做匀加速直线运动，g取10 m/s2，求：

（1）物体的加速度大小；
（2）力F在8 s内所做的功；
（3）用动能定理求8 s末物体的动能.
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、A
【解析】
A．电容的单位是法拉，故A正确；
B．电流的单位是安培，故B错误；
C．电压的单位是伏特，故C场强；
D．电阻的单位是欧姆，故D错误．
故选A。
2、C
【解析】
AB．由图可知，电路中R1与R2串联接在电源两端，电压表V1测量R1两端的电压，V2测量路端电压，当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，因R1为定值电阻，故其两端电压增大，电压表V1的示数变大，故AB错误；
CD．由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，路端电压减小，电压表V2的示数变小，故C正确，D错误；
3、B
【解析】
A项：卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力则有：，得，轨道3的半径比轨道1的半径大，则v1＞v3，故A错误；
B项：卫星要由轨道1上的Q点变轨到轨道2，要做离心运动，故需要在Q点加速，故B正确；
C项：根据牛顿第二定律得：，得： ，同一点r相同，则 a1Q=a2Q．故C错误；
D项：由轨道2变轨进入轨道3需要加速，使卫星做离心运动，因此需要加速．故D错误．
4、D
【解析】
本题考查的是运动的合成与分解问题，降落伞在匀速下降，风也是匀速吹得，下落时间与水平速度无关，高度一定，所以下落时间一定，A、B错误；水平速度越大，竖直速度不变，则其合速度越大，所以C错误，D正确．
5、C
【解析】
AB、电场线越密的地方电场强度越大，所以场强EAEB，电场力F=qE，FAFB，电荷在A点受力小，故A、B错误。
CD、一个负电荷从A点移到B点，电场力的方向与运动的方向相反，电场力做负功，电荷的电势能增加，故C正确，D错误。
6、D
【解析】
加速度是表示速度变化快慢的物理量，加速度大，则说明速度变化快，与速度大小无关，速度很大，可能做匀速直线运动，但加速度为0，故A错误；加速度的方向可能与速度的方向相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，故B错误；速度变化越快，加速度越大，加速度变化越快，速度不一定越大，故C错误．加速度就是速度的变化率，所以速度的变化率大，加速度越大，故D正确．
7、AD
【解析】
A．A、B两点共轴，角速度相同，故A正确；
B．位于赤道上的物体B与位于北纬60°的物体A，可知A的半径与B的半径相比为Rcos60°：R，由公式 v=rω得，A、B两点线速度大小之比cos60°：1．故B错误；
C．根据a=ω2r可知它们的加速度不同．故C错误；
D．根据可知，A、B两物体的转动周期大小相等，选项D正确；
故选AD．
8、BCD
【解析】
A.由机械能守恒可知，
mgR=mv2；
解得b点时的速度为，故A不符合题意；
B.对全程由动能定理可知，
mgR-μmgs=0
解得bc两点间的距离为，故B符合题意；
C.b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由

可得支持力F=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg； 故C符合题意；
D.在滑动过程中，摩擦力所做的功等于机械能的损失，故机械能损失了μmgs=mgR，故D符合题意；
9、ABD
【解析】
A. 做曲线运动的物体加速度不为零，则受到的合外力一定不等于零，选项A正确；
B. 向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量，向心加速度大的物体比向心加速度小的物体速度方向改变快，选项B正确.
C. 系统受到的合外力为零时，系统的机械能不一定守恒，例如匀速上升的物体，选项C错误；
D. 系统受到的合外力为零时，系统的动量一定守恒，选项D正确；
10、BC
【解析】
A.卫星从1轨道转移到3轨道上运行，需要在P点和Q点加速两次。故A错误；
B.卫星由1轨道进入2轨道需要在P点点火加速，所以机械能增大。故B正确；
C.根据开普勒第三定律可知，轨道半径最小的1轨道的周期最小。故C正确；
D. 卫星在椭圆轨道2上自由运行时，只有万有引力对它做功，其机械能守恒，则它在P点的机械能等于在Q点的机械能．故D错误．
11、CD
【解析】
AB、物体从A到O的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，物体先加速后减速，在弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反的位置速度最大，此时弹簧处于伸长状态，弹性势能不为零，该位置应在O点的右侧，故A、B错误．C、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点．故，此过程物体克服摩擦力做功大于，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故C正确．D、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故D正确．故选CD．
到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处．弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数μ很小，则动能为最大时时弹簧伸长量较小（此时弹力等于摩擦力μmg），而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果μ较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，μ较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0，加速度也为0），此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能．至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可．
12、BD
【解析】
由于，根据可得两卫星的万有引力大小之比为，向心加速度为，A错误B正确；根据，故，C错误；根据，故，D正确．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、BC DE 0.420 0.417 在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的
【解析】
第一空、推动小车甲运动有很短的时间，则应选BC段计算小车甲的碰前速度。
第二空、碰后甲、乙粘为一起，由于有很短的碰撞时间，故应选DE段来计算小车甲、乙碰后的共同速度。
第三空、碰前甲的速度v1==m/s=1.05m/s，碰前系统总动量为p1=m甲v1=0.401.05 kg·m/s=0.420 kg·m/s。
第四空、碰后甲、乙共同的速度v2==m/s=0.695m/s，碰后系统总动量为p2=（m甲+m乙）v2=（0.40+0.20）0.695 kg·m/s=0.417 kg·m/s
第五空、在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。
14、左; 1.88; 1.84; 在误差允许范围内重物下落过程中机械能守恒;
【解析】
(1)重物做加速运动，纸带在相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与重物相连；
(2) 从O到B的过程中,重力势能的减小量；
B点的速度，则动能的增加量
(3). 实验的结论是：在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒
根据相等时间内的位移越来越大，确定纸带的哪一端与重物相连．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出速度的大小，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、 (1) ；(2) ； (3)
【解析】
(1)嫦娥三号做匀速圆周运动线速度：

(2)由重力等于万有引力：

对于嫦娥三号由万有引力等于向心力：

联立可得：

(3)第一宇宙速度为沿月表运动的速度：

可得月球的第一宇宙速度：

16、 (1)16m/s (2)2.2m/s
【解析】
（1）设火车的最大速度为，当阻力和牵引力相等时有

解得
m/s；
（2）根据牛顿第二定律有

解得
m/s
17、（1）1m/s2；（2）1600J；（3）320J
【解析】
(1)在运动过程中,物体所受到的滑动摩擦力为:

由牛顿第二定律可得物体加速运动的加速度a为

所以加速度：

(2)由运动学公式可得在8 s内物体的位移为:

所以力F做的功为：

(3)由动能定理可得:

所以动能：