湖北省黃梅縣第二中學(xué)2024屆物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，動(dòng)能的增量為（）A．2mgRB．3C．4D．52、(本題9分).船在靜水中的速度為v1,水流的速度為v2,河寬為d,當(dāng)船頭垂直于河岸航行時(shí)：()A．實(shí)際航程最短 B．水速減少時(shí)渡河時(shí)間變長(zhǎng)C．過(guò)河時(shí)間最短 D．水速變大時(shí)渡河時(shí)間變長(zhǎng)3、(本題9分)光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開(kāi)始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長(zhǎng)度。第一次給物體A一個(gè)沿彈簧軸線(xiàn)方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個(gè)沿彈簧軸線(xiàn)方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時(shí)物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢(shì)能較大4、(本題9分)已知銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為N，下列說(shuō)法中正確的是（）A．1個(gè)銅原子的質(zhì)量為B．1個(gè)銅原子的質(zhì)量為C．1個(gè)銅原子所占的體積為D．1個(gè)銅原子所占的體積為5、(本題9分)汛期將至，某地進(jìn)行抗洪搶險(xiǎn)演練．預(yù)設(shè)情景：一嬰兒在一小木盆中隨水流動(dòng)，搶險(xiǎn)戰(zhàn)士發(fā)現(xiàn)這一情況時(shí)，搶險(xiǎn)船與木盆的連線(xiàn)與河岸垂直，且木盆正好在河中間，如圖所示．搶險(xiǎn)船在靜水中速度為，河寬為、河水流速為，不計(jì)戰(zhàn)士的反應(yīng)時(shí)間和船的發(fā)動(dòng)時(shí)間．則最短的救援時(shí)間為（）A． B． C． D．6、(本題9分)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)下落的高度是（g取10m/s2）A．5mB．10mC．15mD．20m7、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端的位置，一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點(diǎn)B后向上運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是A．物體落到O點(diǎn)后，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)B．物體從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能逐漸減小C．物體在B點(diǎn)速度為零D．若不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)過(guò)程中，物體與彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒8、(本題9分)在下列幾個(gè)實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線(xiàn)拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球9、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線(xiàn)沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶110、(本題9分)如圖所示，某物體在拉力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)時(shí)間t（）A．拉力的沖量為Ftcosθ B．拉力的沖量為FtC．合力的沖量為零 D．重力的沖量為零11、(本題9分)如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過(guò)程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為12、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點(diǎn)緊靠一足夠長(zhǎng)的平臺(tái)MN，D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方，如果從D點(diǎn)無(wú)初速度釋放一個(gè)小球，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，有可能從C點(diǎn)飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，落在平臺(tái)MN上。下列說(shuō)法正確的是（）A．只要D點(diǎn)的高度合適，小球可以落在MN上任意一點(diǎn)B．在由D運(yùn)動(dòng)到M和由C運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中重力功率都越來(lái)越大C．小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒D．如果小球能從C點(diǎn)飛出，則小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)與軌道的壓力不可能為零二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了___________________。(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車(chē)?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?chē)。第1次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W1，……橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后使小車(chē)獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車(chē)獲得的速度為_(kāi)_______m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(3)若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線(xiàn)，則說(shuō)明_________________________。14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線(xiàn)穿過(guò)光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)，可近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)拉力提供了小球所器的向心力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過(guò)改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的_____，感受向心力的大??；（2）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大?。唬?）在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動(dòng)半徑為R不變的條件下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)所在平面距水平地面的高度為H，當(dāng)角速度增加到某值時(shí)，細(xì)線(xiàn)突然斷掉，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則細(xì)線(xiàn)恰好斷裂時(shí)，小球的速度大小是_____，細(xì)線(xiàn)所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號(hào)表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2,軌道半徑之比r1∶r2=1∶4.求:(1)線(xiàn)速度之比;(2)角速度之比;(3)運(yùn)行周期之比;(4)向心力之比.16、（12分）(本題9分)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大??；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對(duì)軌道的壓力多大？方向如何？17、（12分）(本題9分)如圖，ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，在距離C點(diǎn)L0＝5.5m的A點(diǎn)處，以初速度v0＝12m/s開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).已知小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；（3）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（結(jié)果可以用根式表示）

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解題分析】

由題意知水平拉力為F=mg；設(shè)小球達(dá)到c點(diǎn)的速度為v，從a到c根據(jù)動(dòng)能定理可得：F?3R-mgR=12mv2，解得：v=4gR，小球離開(kāi)c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，可得：t=vg=2、C【解題分析】

A.如果水流速度為v2，船渡河過(guò)程被沖到下游的距離為：x=v2t=v2vB.船渡河的時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B不符合題意；C.設(shè)河寬為d，船垂直于河岸的速度為v1，過(guò)河最短時(shí)間為：t=dD.船渡河的時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D不符合題意；3、C【解題分析】

彈簧最短時(shí)，兩者速度相等，彈性勢(shì)能最大第一種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢(shì)能第二種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢(shì)能因?yàn)?，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大；因?yàn)?，所以?xún)煞N情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大，故AB錯(cuò)誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同，故C正確，D錯(cuò)誤。4、A【解題分析】

AB.銅原子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏伽德羅常數(shù)N，即，故A正確，B錯(cuò)誤；C.銅原子所占的體積等于摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)N，即故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。5、B【解題分析】

當(dāng)搶險(xiǎn)船正對(duì)河岸運(yùn)動(dòng)時(shí)，救援時(shí)間最短，故故選B．【題目點(diǎn)撥】本題類(lèi)似小船渡河問(wèn)題中的最短渡河時(shí)間問(wèn)題，因?yàn)榇俅笥谒魉俣?，故垂直河岸渡河時(shí)間最短．6、A【解題分析】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)下落的高度h=gt2=×10×1＝5m，故A正確．故選A.7、CD【解題分析】

AB.物體接觸彈簧開(kāi)始，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度最大，后來(lái)彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，速度為零，所以速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.B點(diǎn)時(shí)最低點(diǎn)，所以物體在B點(diǎn)速度為零，故C正確；D.在整個(gè)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．故選CD.8、BC【解題分析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線(xiàn)拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能和重力勢(shì)能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時(shí)，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。9、BC【解題分析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線(xiàn)速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．10、BC【解題分析】

AB．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)拉力F的沖量就是Ft，A錯(cuò)誤B正確；C．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則合力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)重力G的沖量就是Gt，故D錯(cuò)誤。故選：BC。11、ACD【解題分析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。12、BC【解題分析】

AD．小球恰好通過(guò)點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫榱?，則有得小球通過(guò)點(diǎn)的最小速度為小球離開(kāi)點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得小球離開(kāi)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺(tái)上距點(diǎn)距離為的右側(cè)位置上，故AD錯(cuò)誤；B．在由運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，速度增大，由知重力功率增大；由運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過(guò)程中，軌道對(duì)小球不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、平衡摩擦力2.00W與v2成正比【解題分析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對(duì)小車(chē)的拉力為小車(chē)受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車(chē)做的功；第二空.小車(chē)速度為第三空.若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線(xiàn)，則說(shuō)明W與v2成正比.14、半徑角速度【解題分析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過(guò)改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，感受向心力的大小。（2）[2]換用不同質(zhì)量的小球，在保證角速度和半徑不變的條件下，感受向心力的大小。（3）[3]小球在細(xì)線(xiàn)斷裂后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上x(chóng)'＝vt小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得:[4]根據(jù)向心力公式可知，細(xì)線(xiàn)所能承受的最大拉力三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）（3）(4)【解題分析】試題分析：設(shè)地球的質(zhì)量為M，兩顆人造衛(wèi)星的線(xiàn)速度分別為V1、V2，角速度分別為ω1、ω2，運(yùn)行周期分別為T(mén)1、T2，向心力分別為F1、F2；（1）根據(jù)萬(wàn)有引力和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得所以：，故二者線(xiàn)速度之比為∶1．（2）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律v=ωr，得所以：故二者角速度之比為．（3）根據(jù)萬(wàn)