山西省晉中市2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，且與豎直方向均成30°角，則每根支架中承受的壓力大小為()A．13mgB．23mg2、(本題9分)懸停在空中的直升飛機(jī)上墜落一物體，可視為做自由落體運(yùn)動．從下落開始計(jì)時(shí)，重力加速度g取10m/s2，則物體在第5s內(nèi)的位移為A．10mB．45mC．80mD．125m3、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑，則（）A．在小球從圓弧槽上下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽4、下列運(yùn)動的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體5、(本題9分)下列說法符合史實(shí)的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了引力定律 B．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量C．牛頓通過計(jì)算給出了海王星軌道 D．霍金提出了狹義相對論6、(本題9分)關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．物體溫度不變，

其內(nèi)能一定不變B．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能一定增大C．外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加D．物體放出熱量，物體的內(nèi)能一定減小7、(本題9分)假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動時(shí)的周期8、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示．則此時(shí)小球水平速度與豎直速度之比、小球水平方向通過的距離與在豎直方向下落的距離之比分別為（）A．水平速度與豎直速度之比為tanθ B．水平速度與豎直速度之比為C．水平位移與豎直位移之比為2tanθ D．水平位移與豎直位移之比為9、如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大10、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b分別用細(xì)線連接，懸掛于同一點(diǎn)O?，F(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，這樣就構(gòu)成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運(yùn)動的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關(guān)于描述a、b兩球運(yùn)動的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶111、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢能減少mgh12、發(fā)動機(jī)額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時(shí)的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時(shí)間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）如圖所示，下列器材中，實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”都需要用到的實(shí)驗(yàn)器材是______、______（填器材的名稱）。（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是______（填字母）A．長木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運(yùn)動B．懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行D．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，后接通電源（3）如圖是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，電源頻率為。計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)時(shí)紙帶的速度______。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、(本題9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．在處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為．打開氣源，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌旋鈕，使導(dǎo)軌與水平面的傾斜角為，滑塊從處由靜止釋放，此時(shí)遮光條與光電門之間的距離為，寬度為的遮光條經(jīng)過光電門擋光時(shí)間為，重力加速度為．①用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示．其讀數(shù)為_______________．②滑塊由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，滑塊動能增加量____________，滑塊重力勢能減少量_______________．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）15、(本題9分)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_________。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每______s曝光一次，該小球的初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動到圖中位置2時(shí)速度大小為_______m/s(g取10m/s2)。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示的蹦極運(yùn)動是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時(shí)，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個(gè)過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請?jiān)谌鐖D中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時(shí)，彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計(jì)算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．17、（10分）(本題9分)某直流電動機(jī)提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電壓為120V。不計(jì)內(nèi)阻，當(dāng)電機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動機(jī)線圈的電阻為多少？(2)電動機(jī)對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動機(jī)的故障電動機(jī)不能轉(zhuǎn)動，這時(shí)通過電動機(jī)線圈的電流為多大？電動機(jī)消耗的電功率是多少？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】試題分析：以相機(jī)為研究對象，對相機(jī)受力分析，先將各支架的作用力沿著水平和豎直方向正交分解，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出各支架的受力．對照相機(jī)受力分析，受重力、和三個(gè)支架的支持力，根據(jù)平衡條件，三根支架的支持力的合力應(yīng)等于重力，即：3Fcosθ=mg，解得【點(diǎn)睛】本題因是立體圖，無法將所有力畫出，因三根支架受力相等，故可以由一根支架的受力得出所有支架的合力．2、B【解析】設(shè)運(yùn)動的總時(shí)間為t，則第5s內(nèi)的位移為：，B正確．【點(diǎn)睛】求解第ns內(nèi)的位移的一般思路為：第ns內(nèi)的位移等于前ns內(nèi)的位移減去前（n-1）s內(nèi)的位移．3、C【解析】

A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，剛開始小球和圓弧槽豎直方向的總動量為零，小球向下運(yùn)動過程中做曲線運(yùn)動有豎直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動量，而圓弧槽豎直方向動量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動量不守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中，由于水平方向動量守恒，槽向左運(yùn)動，有動能，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)移給槽，所以小球的機(jī)械能不守恒C.在小球壓縮彈簧的過程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確。D.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中，由于水平方向動量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動量為0，兩者質(zhì)量相等，所以兩者分開時(shí)，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球離開彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯誤。4、C【解析】

A．加速向上運(yùn)動的運(yùn)載火箭，動能和重力勢能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯誤；B．被勻速吊起的集裝箱動能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體做減速運(yùn)動，重力勢能不變，而動能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯誤。5、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，A錯誤；B.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得了引力常量，B正確；C.海王星是英國人亞當(dāng)斯和法國人勒威耶根據(jù)萬有引力推測出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺年輕的天文學(xué)家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計(jì)算出來的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星--海王星，C錯誤；D.愛因斯坦提出了狹義相對論，D錯誤．6、B【解析】A.晶體在熔化過程中，溫度不變，分子動能不變，但由固態(tài)變成液態(tài)，分子勢能增大，所以內(nèi)能增大，故A錯誤；B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子平均動能一定增大，故B正確；C、外界對物體做功時(shí)，若同時(shí)散熱，則由熱力學(xué)第一定律可知物體的內(nèi)能不一定增加，故C錯誤；D、物體放熱的同時(shí)外界對物體做功，其內(nèi)能不一定減小，故D錯誤；故選B?！军c(diǎn)睛】外界對物體做功時(shí)，若同時(shí)散熱，物體的內(nèi)能不一定增加；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子平均動能一定增大。7、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動時(shí)的周期，故D正確。8、AC【解析】試題分析：小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與豎直方向的夾角為θ，則水平速度與豎直速度之比為，故A正確，B錯誤．水平位移與豎直位移之比，故C正確，D錯誤．考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動9、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時(shí)，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f逐漸減小；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；10、AC【解析】

對其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，細(xì)線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據(jù)可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據(jù)分析可知，角速度之比為1：1，B錯誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯誤。11、BCD【解析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯誤；對物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對全過程由動能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢能增加，增加的重力勢能為mgh，故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說明物體還要受到向上的拉力的作用．同時(shí)要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢能的變化；合力功等于動能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.12、AC【解析】

汽車勻加速啟動時(shí)，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．二．填空題(每小題6分，共18分)13、刻度尺打點(diǎn)計(jì)時(shí)器ABC（1.36～1.39均給分）【解析】

（1）[1][2]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要的器材有：重錘、鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶、刻度尺等。實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”和“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”兩實(shí)驗(yàn)類似，需要的器材有：小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、刻度尺、木板等；可知能用于這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的器材是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和刻度尺。（2）[3]．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)前，先要做一些輔助工作：A、平衡摩擦力，即先把長木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；

B、為了使拉力等于鉤碼的重力，必須使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)B正確；

C、細(xì)線要與木板平行，否則合力是變化的，選項(xiàng)C正確；

D、凡涉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的步驟，是先通電再釋放物體，故選項(xiàng)D錯誤。

故選ABC。（3）[4]．b點(diǎn)的速度等于ac段的平均速度，由圖可知xac=5.5cm=0.055m；故14、9.4【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，寬度b的讀數(shù)為：9mm+4×0.1mm=9.4mm；(2)由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，滑塊通過光電門B速度為：；滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)，滑塊動能增加量：；滑塊的重力勢能減少量可表示為：；15、平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動PQ兩球?qū)⑾嗯銎綊佭\(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動0.1