2024届山西省孝义市实验中学高一物理第二学期期末检测试题含解析

2024届山西省孝义市实验中学高一物理第二学期期末检测试题请考生注意：
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：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、(本题9分)下列叙述中正确的是( )
A．开普勒第三定律R3/T2=K，K为常数，此常数的大小与中心天体无关
B．做匀速圆周运动的物体的加速度不变
C．做平抛运动的物体在任意一段运动时间内速度变化的方向都是相同的
D．做圆周运动的物体，合外力一定指向圆心
2、(本题9分)下列说法中，正确的是()
A．同一运动，选择任何参照物观察的结果都是相同的
B．物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用
C．物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用
D．以加速运动的物体为参考系，牛顿第一定律才成立
3、(本题9分)在光滑的水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为p A＝5kgm/s，p B＝7kgm/s，如图所示．若两球发生正碰，则碰后两球的动量增量Δp A、Δp B可能是
A．Δp A＝3 kgm/s，Δp B＝3 kgm/s
B．Δp A＝－3 kgm/s，Δp B＝3 kgm/s
C．Δp A＝3 kgm/s，Δp B＝－3 kgm/s
D．Δp A＝－10 kgm/s，Δp B＝10 kgm/s
4、(本题9分)如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动，若小球到达B点时F突然消失，下列关于小球的运动的说法正确的是
A．小球将沿轨迹Ba做离心运动B．小球将沿轨迹Bｂ做离心运动
C．小球将沿轨迹Bｃ做离心运动D．小球将沿轨迹Bｄ做离心运动
5、(本题9分)调查兵团成员移动作战时往往做出曲线形轨迹，关于曲线运动,以下说法正确的是()
A．做曲线运动的物体一定受力，且力必须是恒力
B．曲线运动不一定是变速运动
C．匀速圆周运动是一种线速度不断改变的运动
D．做圆周运动的物体加速度一定指向圆心
6、如图所示，一端固定在地面上的竖直轻弹簧，在弹簧的正上方高为H处有一个小球自由落下，将弹簧压缩至最短。

设小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得最大动能是E K，在具有最大动能时刻的重力势能是E P，则（）
A．若增大H，E K随之增大B．若增大H，E K不变
C．若增大H，E P随之增大D．若增大H，E P不变
7、(本题9分)如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ，杆以O点为支点绕竖直轴旋转，质量为m的小球套在杆上可自由滑动，当杆旋转角速度为ω1时，小球可在A 处的水平面内旋转，当杆旋转角速度为ω2时，小球可在B处的水平面内旋转，设球对杆的压力分别为N1和N2，则（）
A．N1=N2
B．N1＜N2.
C ．ω1＜ω2
D ．ω1＞ω2
8、 (本题9分)一带电小球在空中由A 点运动到B 点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用．若该过程中小球的重力势能增加3J,机械能增加1.5J,电场力对小球做功2J,则下列判断正确的是（ ） A ．小球的重力做功为3J B ．小球克服空气阻力做功0.5J C ．小球的电势能增加2J
D ．小球的动能减少1.5J
9、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I 、II 的速度—时间图象如图所示。

在0～t 2时间内，下列说法中正确的是（ ）
A ．物体I 所受的合外力不断减小，物体II 所受的合外力恒定
B ．在第一次相遇之前，t 1时刻两个物体I 、II 相距最远
C ．物体I 一定在t 2时刻之前追上物体II
D ．两个物体I 、II 的平均速度大小都是
12
2
v v 10、 (本题9分)如图所示，用轻弹簧相连的物块A 和B 放在光滑的水平面上，物块A 紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B 并留在其中，由子弹、弹簧和A 、B 物块组成的系统，在下列说法中正确的是（ ）
A ．子弹射入木块过程动量守恒，机械能不守恒
B ．子弹射入木块过程动量不守恒，机械能也不守恒
C ．弹簧推着含子弹的B 物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量不守恒，机械能守恒
D ．弹簧推载着子弹的B 物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量守恒，机械能不守恒 二、实验题
11、（4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。

12、（10分）(本题9分)用如图实验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒。

m 2
从高处由静止开始下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

下图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

已知m 1= 50g 、m 2 =150g ，则
①在纸带上打下记数点5时的速度v= __________________m/s；（计算结果保留两位有效数字）
②在本实验中,若某同学作出了
2
2
v
h
图像,如图，h为从起点量起的长度,则据此得到当
地的重力加速度g = _________________m/s2。

（计算结果保留两位有效数字）
③在记数点0～5过程中系统动能的增量△E K =_______________J.系统势能的减少量△E P =_____J；（计算结果保留3位有效数字）
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、C
【解题分析】
A．开普勒第三定律
3
2
a
k
T
=，k为常数，此常数的大小只与中心天体的质量有关，故A
错误；
B．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向在改变，故B错误；
C．平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，根据加速度公式
v
a g
t
∆
==
∆
，可知
v g t
∆=∆，故做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向都是相同的，竖直向下，故C正确；
D．做匀速圆周运动的物体，合外力一定指向圆心，做变速圆周运动的物体，合外力不一定指向圆心，故D错误．
故选Ｃ。

点睛：解决本题的关键知道平抛运动和匀速圆周运动的特点，知道平抛运动是匀变速曲线运动，匀速圆周运动的加速度在改变，是变加速运动．
2、C
【解题分析】
判断物体的运动和静止，参照物可以任意选择，参照物不同，结论可能不同，A错误；物体不受力的作用下也可以运动，位移也不断增大，如平衡状态，B错误，物体的速度不断增大，力是改变物体运动状态的原因，所以物体必受力的作用，C正确；牛顿第一定律适用于惯性参考系，D错误．
3、B
【解题分析】
A. 两球碰撞过程,系统的动量守恒,两球动量变化量应大小相等,方向相反,若
△PA=3kg⋅m/s,△PB=3kg⋅m/s，违反了动量守恒定律，不可能，故A错误．
B. 根据碰撞过程动量守恒定律,如果△pA=−3kg⋅m/s、△pB=3kg⋅m/s,所以碰后两球的动量分别为p′A=2kg⋅m/s、p′B=10kg⋅m/s，根据碰撞过程总动能不可能增加，是可能
发生的，故B正确．
C. 根据碰撞过程动量守恒定律,如果△pA=3kg⋅m/s、△pB=−3kg⋅m/s,所以碰后两球的动量分别为p′A=8kg⋅m/s、p′B=4kg⋅m/s，由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，与实际运动不符，故C错误．
D. 如果△pA=−10kg⋅m/s、△pB=10kg⋅m/s,所以碰后两球的动量分别为
p′A=−5kg⋅m/s、p′B=17kg⋅m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，不可能．故D错误．
故选C．
【名师点睛】
当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒．由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择．
4、B
【解题分析】
在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力F消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，即小球将沿轨迹Bｂ做离心运动，故选B．
点睛：此题要理解离心运动的条件，结合力与运动的关系，当合力为零时，物体做匀速直线运动．
5、C
【解题分析】
做曲线运动的物体一定受力，但力不一定是恒力，例如做匀速圆周运动的物体，选项A错误；曲线运动的速度方向一定变化，故一定是变速运动，选项B错误；匀速圆周运动是一种线速度不断改变的运动，选项C正确；做匀速圆周运动的物体加速度一定指向圆心，选项D错误；故选C.
6、AD
【解题分析】
CD．小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，动能最大，根据平衡条件，有
kx=mg
解得：
mg
x
k
即压缩量恒定，即动能最大时是固定的位置，则E P 不变；故C 错误，D 正确； AB ．从越高的地方释放，减小的重力势能越大，而增加的弹性势能（2
Pk 12
E kx =）相同，故在具有最大动能时刻的动能越大，则A 正确，B 错误。

故选AD 。

7、AD 【解题分析】
对小球受力分析，如图所示，
根据平行四边形定则知，N=
mg
sin θ
，可知支持力大小相等，则压力大小相等．故A 正确、B 错误．根据
tan mg θ＝mr ω1得，ω= g
rtan θ
r 1＞r 1，所以ω1＞ω1．故D 正确，C 错误．故选AD ． 【题目点拨】
解决本题的关键是画出小球的受力图，找到小球做圆周运动的圆心，然后确定向心力，结合牛顿第二定律进行求解． 8、BD 【解题分析】
A 、小球的重力势能增加3J ，则球克服重力做功3J ．故A 错误．
B 、小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用．小球的机械能增加1.5J ，则除重力以外的力做功为1.5J ，电场力对小球做功2J ，则知，空气阻力做功为-0.5J ，即小球克服空气阻力做功0.5J ．故B 正确．
C 、电场力对小球做功2J ，则小球的电势能减小2J ．故C 错误．
D 、小球的重力势能增加3J ，机械能增加1.5J ，说明动能减小1.5J ．故D 正确．故选BD ． 【题目点拨】本题关键要掌握功与能的关系，要注意几对功与能的对应关系，不能混淆． 9、ABC 【解题分析】
A ．根据v t -图象的斜率表示加速度，由图象可知，物体I 做加速度越来越小的加速运动，所受的合外力不断减小，物体II 做匀减速直线运动，所受的合外力不变，故A 正确；
B ．速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在第一次相遇之前，1t 时刻两物体面积差最大，相距最远，故B 正确；
C ．t 2时刻，物体I 的位移比物体II 的位移大，两者又是从同一地点同时开始运动的，故物体I 一定在t 2时刻之前追上物体II ，故C 正确；
D ．物体II 做匀减速直线运动，由图可知，0～t 2时间内，物体II 的平均速度
12
2
v v v +=
由于t 2时刻，物体II 的位移比物体I 的位移小，所以物体II 的平均速度大小于物体I ，故D 错误。

故选ABC 。

10、AC 【解题分析】
AB 、子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，则系统动量守恒．在此运动过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，则系统的机械能减小，所以机械能不守恒．故A 正确，B 错误；
CD 、弹簧推载着子弹的B 物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程，弹簧要恢复原长，墙对弹簧有向右的弹力，系统的外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故C 正确，D 错误． 故选AC.
二、实验题
11、6.700 1.10±0.01 【解题分析】
[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 . 12、2.4 9.7 0.576 0.582 【解题分析】
（1）[1] 根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：
46
546
m 2.4s x v t =
=
（2）[2] 由于
2k k5125p 2110()()2
E E m m v E m m gh ∆=-=
+=∆=- 由于
1221()2()m m m m +=+
解得：
222
v gh
=
则有：
2
g
k =
解得：
2
m
9.7s g =
（3）[3][4] 物体的初速度为零，所以动能的增加量为
2k k512510()0.576J 2
E E m m v ∆=-=
+= 重力势能的减小量等于物体重力做功，故：
p 0.582J E W mgh ∆===。