2024年河南平顶山市高一物理第二学期期中考试试题含解析

2024年河南平顶山市高一物理第二学期期中考试试题

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

一、选择题：（-6题为单选题7T2为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）

1、蹦极是非常刺激的运动，如图所示，跳跃者站在很高的平台上，一端固定的长长的橡皮绳绑在人的踝关节处，人双

腿并拢，由静止开始下落，约5s时，人在橡皮绳的作用下开始往上反弹，反复上下运动多次后，安全悬挂于半空中静

止不动，以人、橡皮绳、地球为系统，下列说法正确的是（）

A.在5s时，系统的弹性势能最大

B.。到5s内，人下落的高度接近125m

C.0到5s内，系统重力势能的减小量等于弹性势能的增大量

D.人从静止下落到最终静止悬挂的过程中，系统机械能的减小量等于重力势能的减小量

2、北京时间2019年2月25日，在巴西进行的2019年跳水世界杯比赛中，中国选手邱波获得十米跳台冠军。在邱波

离开跳台到入水的过程中，他的重心先上升后下降。在这一过程中，邱波所受重力做功和重力势能变化的情况是：

A.始终做负功，重力势能一直增大

B.始终做正功，重力势能一直减小

C.先做负功再做正功，重力势能先增大后减小

D.先做正功再做负功，重力势能先增大后减小

3、蹦蹦杆是最近两年逐渐流行的运动器具，其主要结构是在一硬直杆上套一劲度系数较大的弹簧，弹簧的下端与直杆

的下端固定而弹簧的上端固定一踩踏板.如图所示，小明正在玩蹦蹦杆.在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，

小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是（）

A.重力势能减小，弹性势能增大

B.重力势能增大，弹性势能碱小

C.重力势能减小，弹性势能减小

D.重力势能不变,弹性势能增大

4、如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷.E、F是AB

边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，MP=QN.对于E、F、P、Q四点，其中电场强度相同且电势相等的两点是

()

A.E和FB.P和Q

C.A和BD.C和D

5、下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（）

A.物体的速度越大，加速度也越大B.物体的速度为零时，加速度也为零

C.物体的速度变化量越大，加速度越大D.物体的速度变化越快，加速度越大

6、某汽车在兴泰公路上经过一水平弯道时沿M向N方向行驶，速度逐渐减小，下面的俯视图中画出了他转弯时所受

合力厂的四种方向，正确的是（）

7、如图所示，地面上竖立着一轻质弹簧,小球从其正上方某一高度处自由下落到弹簧上。从小球接触弹簧到将弹簧压

缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直）（）

o

A.小球动能一直减小

B.小球的重力势能先增大后减小

C.小球和弹簧及地球组成的系统总机械能守恒

D.小球重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增加

8、如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆

为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（）

A.转动的角速度越大，细线中的拉力越大

B.转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大

C.转动的角速度不同，环”与水平杆之间的弹力相等

D.转动的角速度不同，环”与水平杆之间的摩擦力大小可能相等

3

9、如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30的斜面，其运动的加速度为丁g,这物体在斜

4

面上上升的最大高度为h,则在这一过程中

3

B.机械能损失了

C.动能损失了mgh

3

D.物体所受的合外力对物体做功为-万机?/2

10、如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙.一质量为机=0.2kg的小球从轨道

的最低点以初速度％向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径.R=0.5m,g取10根/$2,不计空气阻

力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是

A.若要小球不挤压内轨，则v（）一定不小于5m/s

B.若小球第一次运动到最高点时速度大小为零，则V。一定小于5m/s

C.若小球运动到最高点时速度为零，则小球克服摩擦力做功一定为零

D.若小球开始运动时初动能为1.6J,则足够长时间后小球的最大动能为1J

11、如图所示，船停在平静的河水中，人在岸上拉船，人匀速向左的速度为v,则（）

A.船在河中做匀速直线运动，速度也为v

B.船在河中做匀减速直线运动

C.船在河中做加速度增加的加速直线运动

D.斜绳与水平成30时，v人：曝=:2

12、用如图所示的斜槽轨道做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，为了能较准确的研究平抛运动,

下面列出了一些操作要求，正确的是

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放小球的位置可以不同

C.每次必须由静止释放小球

D.实验时需要调节木板使其竖直

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、（6分）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上

取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）.已知小方格纸的边长L=3.60cm.g取10m/sL请你根据小方格纸上的信息,

通过分析计算完成下面几个问题（小数点后面保留两位）：

（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度vO=m/s

（1）小球运动到b点的速度是m/s

（3）从抛出点到b点所经历的时间是s.

14、（10分）在“研究平抛物体运动”的实验中，乙同学用闪光照相的办法拍摄一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,

如右图所示，图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么：

①经判断，A点抛出点。（填写“是”或“不是”）

②小球做平抛运动的初速度的大小是m/s；

③小球经过B点时的速度大小是______m/s。

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）某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为vl=32m/s,v2=20m/s,轿车

在与货车距离x0=16m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过s=128m才停下来.两车可视为

质点，求：

（1）轿车刹车后减速运动的加速度大小；

（2）若轿车刹车时货车以v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞；

（3）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经tO=ls收到信号并立即以大小a2=4m/s2的加速度加速前进，通

过计算分析两车会不会相撞？若发生相撞，则求出相撞的位置；若不发生相撞，则求出两车最近的距离。

16、（12分）如图所示，一可视为质点的物体质量为帆=lkg,在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A

点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、5为圆弧两端点，其连线水平，。为轨道的最低点.已知圆弧半径为

R=1.0m,对应圆心角为0=106。，平台与A8连线的高度差为/i=0.8m。（重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6）

⑴物体运动至A点的速度大小；

⑵物体运动到圆弧轨道最低点。时速度v=J^m/s，此时物体对轨道的压力。

17、（12分）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为小，从A处以一定的初速度向左沿

水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为x,此时弹簧的弹性势能为七,

重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度。求：

（1）物块压缩弹簧过程中，弹簧对物块所做的功%;

（2）物块与地面间的动摩擦因数〃；

（3）物块在A点时的初速度大小%。

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.在5s时，人在橡皮绳的作用下开始往上反弹，说明橡皮绳的伸长已经到最大，此时弹性势能最大，A正确；

B.当人做自由落体运动下落5s时，下落高度为125m,人蹦极时，由于有橡皮绳和空气阻力作用，下落的高度要小于

125m,B错误;

C.由于有空气阻力，机械能不守恒，一部分重力势能转化为内能，0到5s内，系统重力势能的减小量大于弹性势能

的增加量，c错误；

D.人从静止下落到最终静止悬挂的过程中，系统机械能的减小量等于克服空气阻力做功转化的内能，D错误。

故选Ao

2、C

【解析】

在邱波离开跳台到入水的过程中，他的重心先上升后下降，故重力势能先增加后减小；由于阳广-^耳，

故重力先做负功后做正功.

A.始终做负功，重力势能一直增大.故选项A不符合题意.

B.始终做正功，重力势能一直减小.故选项B不符合题意.

C.先做负功再做正功，重力势能先增大后减小.故选项C符合题意.

D.先做正功再做负功，重力势能先增大后减小.故选项D不符合题意.

3、A

【解析】

重力势能的变化可根据重力做功判断，弹性势能的变化可根据弹簧的形变量的变化判断.

【详解】

在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，重力做正功，则小朋友的重力势能减少.弹簧的形变量增大，其弹性势

能增加.

A.与分析结果相符，故A正确；

B.与分析结果不符，故B错误；

C.与分析结果不符，故C错误；

D.与分析结果不符，故D错误.

【点睛】

本题考查重力势能和弹性势能，根据其判断条件即可得出结果，较为简单.

4、A

【解析】

依据电场强度叠加原理，知EP=EQ,EE=EF.MN间的电场线由M指向N,沿电场线方向电势降低，有4)P>(|)Q,E、F

在同一等势面上，有<l>E=q)F,可见，A正确.

5、D

【解析】

A.物体的速度越大，加速度不一定越大，故A错误；

B.物体的速度为零时，加速度不一定为零，例如自由落体运动刚开始的时候，故B错误；

CD.根据。=五可知，物体的速度变化量越大，加速度不一定越大；物体的速度变化越快，加速度越大，故C错误,

D正确。

故选D。

6、D

【解析】

AC.汽车从”点运动到N,为曲线运动，汽车受到的合力指向轨迹的内测，故AC错误;

BD.由于汽车速度在减小，所以合力与速度方向夹角为钝角，故C错误，D正确。

故选D。

7、CD

【解析】小球接触弹簧开始，由加2-人=侬河■知，小球应先做加速度减小的加速运动，当机°=履时速度最大，然后再

根据依-如？=ma可知，小球做加速度增大的减速运动，当速度v=0时，弹簧压缩最短，所以小球的动能先增大后减小，

A错误；高度一直降低，小球的重力势能一直减小，B错误；在运动的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，则小球动

能和重力势能以及弹簧的弹性势能之和保持不变，即小球和弹簧及地球组成的系统机械能守恒，C正确；因为小球动

能和重力势能以及弹簧的弹性势能之和保持不变，由A分析可知，小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹簧的

弹性势能之和先减小后增加，D正确.

【点睛】解答此题的关键是通过牛顿第二定律来进行物体的动态分析，明确当加速度方向与速度方向相同时，物体做

加速运动，相反时做减速运动；应用能量守恒定律解题时，应明确增加的能量有哪些，减少的能量有哪些，然后相等

即可求解.

8、CD

【解析】

AB.设绳子拉力方向与竖直方向夹角为对N受力分析，如图所示

知绳子的拉力在竖直方向的分力恒等于重力，则有

Fcos0=mNg

所以只要角度不变，绳子的拉力不变；环N与竖直杆之间的弹力㊇=Rsin。不变，故AB错误;

C.对M受力分析，如图所示

F'=Fcos0+mg-mNg+mg

与角速度无关，故转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等，故C正确；

D.对M受力分析知水平方向

FsinO+f=marr

角速度不同，摩擦力大小可能相同，但方向相反，故D错误。

故选C。

9、AD

【解析】

A、由题，物体在斜面上上升的最大高度为瓦克服重力做功为，叫瓦则重力势能增加了，叫儿故A正确.B、根据牛

顿第二定律得：mgs^+f=ma,得到摩擦力大小为了=!相g,物体克服摩擦力做功为叫=/•2/z=gag/z,所以

42

13

物体的机械能损失了5"取”,故B错误.C、D、合力对物体做功为％=-7〃入2/7=-5加8丸，则根据动能定理得知，

3

物体动能损失5mg丸，故C错误，D正确.故选AD.

【点睛】

本题考查对几对功和能的关系：重力做功与重力势能的关系有关，合力做功与动能的变化有关，除重力以外的力做功

与机械能的变化有关.

10、AD

【解析】

2

小球如果不挤压内轨，小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg=m—,由于小球不挤压内轨，则小球在整

R

个运动过程中不受摩擦力作用，只有重力做功，机械能守恒，从最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律得:

2

=^mv+mg-2R,解得：v0=5m/s,则小球要不挤压内轨，速度应大于等于5m/s,故A正确；如果内圆光

滑，小球在运动过程中不受摩擦力，小球在运动过程中机械能守恒，如果小球运动到最高点时速度为0,由机械能守

恒定律得：小球在最低点时的速度％=2鬲/s,由于内圆粗糙，小球在运动过程中要克服摩擦力

做功，则小球在最低点时的速度应大于2瓦/s，故B错误；若小球运动到最高点时速度为0,则小球在运动过程

中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，故C错误；小球的初速度

%=匹=空e=4m/5<5m/5,则小球在运动过程中要与内轨接触，要克服摩擦力做功，机械能减少，最终

Vm0.2

小球将在轨道的下半圆内做往复运动，到达与圆心同高位置处速度为零，则小球的最终机械能

E==0.2x10x0.5=1/,故在最低点时动能最大为1J,故D正确；故选AD.

【点睛】内圆粗糙，小球与内圆接触时要受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒；外圆光滑，小球与外

圆接触时不受摩擦力作用，只有重力做功，机械能守恒，应用牛顿第二定律与机械能守恒定律分析答题.

11、CD

【解析】

AB.由题意知，船的速度方向水平向左。现在将船的速度分解到两个方向，沿着绳子向上的刃和垂直于绳子向下的为，

其中

vx-v

则根据几何关系可知

v「人=」

船cos0cos3

随着人向左拉绳子，船也在水平向左运动，9角逐渐变大，则可知v船逐渐增大，所以船在河中做加速运动，所以AB

错误；

C.由AB选项分析可知，船在河中做加速运动。设河岸高为队传到岸边的绳长为/,岸到船的距离为X,则由数学

知识推导为

v

船cose

v2=col,v2=vtan^

由加速度的定义式可得

dvvsin。v2sin20

dtdtcos20Icos30

又由几何关系可得

sin0=—,cos3=—

II

得

所以当船在河中向左运动时，x逐渐减小，。逐渐增大，则船在河中做加速度增加的加速直线运动，所以C正确；

D.由AB选项分析可知

vVfin.一

船cos。

则当

0=30

时

V人：嗫=6:2

所以D正确。

故选CDo

12、ACD

【解析】

A.要保证小球做平抛运动，斜槽末端必须保持水平，抛出速度水平，A正确

BC.要保证每次小球平抛初速度相同，小球每次必须从同一位置由静止释放，B错误C正确

D.实验时，木板如果不竖直，小球在运动过程中可能与纸面摩擦，导致小球不再做平抛运动，所以木板必须竖直，D

正确

二、实验题(本题共16分，答案写在题中横线上)

13、1.101.500.09

【解析】

试题分析：根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出

初速度.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时求出b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出从抛出点到

b点经历的时间.

(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，小球从a-b、b-c、c-d的水平位移相等，则运动的时间相等.在竖

直方向上做匀加速直线运动，根据Ay=L=gT2得，相等时间间隔丁=『=，3缁2:5=0.065.小球平抛运动

2L2x3.6x10-2

的初速度为m!s-1.20m/s•

T006

④b点的竖直分速度辿=3>3.6><10s=0.9m/s，小球运动到b点的速度是

yb2T2x0.06

v=J说=V1.22+0.92=1.50/n/s

(3)抛出点到b点的时间/=2=竽$=0.09s.

gio

14、不是1.52.5

【解析】

①因A3和5c的竖直高度之比为3:5,可知A点不是抛出点。

②在竖直方向上，根据Ay=2L=gT2得相等的时间间隔为：T=

小球平抛运动的初速度为：v0=—=-^m/s=1.5m/s»

T0.1

③B点的竖直分速度为：v$=四="m/s=2.0m/s

-2T0.2

+嗑=J2.25+4m/s=2.5m/s

根据平行四边形定则得：vB=

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)4m/s2(1)两车会相撞(3)不会相撞，两车最近距离为1m

【解析】试