2024屆湖南省湘西土家族苗族自治州高一物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

2024屆湖南省湘西土家族苗族自治州高一物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣繞跑一圈后回到起點，在跑步過程中，小明的路程和位移大小的最大值分別是()A．100πm，100mB．100πm，100πmC．50πm，50πmD．0，02、(本題9分)關于彈簧的彈性勢能，下列說法中正確的是（）A．當彈簧變長時，它的彈性勢能一定增大B．當彈簧變短時，它的彈性勢能一定變小C．在伸長量相同時，勁度系數(shù)越大的彈簧，它的彈性勢能越大D．彈簧在拉伸時彈性勢能一定大于壓縮時的彈性勢能3、關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．穩(wěn)定運行軌道可以位于重慶正上方B．穩(wěn)定運行的線速度小于7.9km/sC．運行軌道可高可低，軌道越高，繞地球運行一周所用時間越長D．若衛(wèi)星質量加倍，運行高度將降低一半4、(本題9分)一物體由靜止開始做勻變速直線運動，在時間t內通過的位移為x，則它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移所用的時間為A． B． C． D．5、(本題9分)某單擺做簡諧振動，周期為T，若僅增大擺長，則振動周期會（）A．變小 B．不變 C．變大 D．不確定6、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉而做圓周運動，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1，繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設三者質量相等，則A．F2＞F1＞F3 B．a(chǎn)1＞a2=g＞a3 C．v1=v2=v＞v3 D．ω1=ω3＜ω27、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質量為M，子彈的質量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于8、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點．左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑．則A．A點與B點的線速度大小相等B．A點與B點的角速度大小相等C．A點與C點的線速度大小相等D．A點與D點的向心加速度大小相等9、(本題9分)關于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實驗對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復伽利略實驗C．在伽利略斜面實驗中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設想在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運動到無窮遠處10、(本題9分)如圖所示，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內；套在大環(huán)上質量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點時，大圓環(huán)對桿的拉力大于(m＋M)g11、(本題9分)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。把幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示。假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若節(jié)動車加節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為，則此動車組可能（）A．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的12、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止狀態(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選用：鐵架臺、重錘、打點計時器、復寫紙、紙帶、低壓直流電源、導線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知電磁打點計時器所用電源頻率為50hz，某同學從實驗得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標出的點均為計數(shù)點，并把電磁打點計時器打下的第一個計時點記作O點，測出O、A點間的距離為68.97cm，A、C點間的距離為15.24cm，C、E點間的距離為16.76cm．已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質量為m=1.0kg，則打點計時器在打點C時的瞬時速度為_______m/s，O點到C點的這段時間內，重錘動能的增加量為________J，重錘重力勢能的減少量為_______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結論是：____________．（以上結果均保留三位有效數(shù)字）14、（10分）在“探究求合力的方法”的實驗中（1）本實驗采用的科學方法是______．A、理想實驗法B、控制變量法C、等效替代法（2）在實驗中，某一個彈簧秤示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為______．（3）下列操作有利于減小實驗誤差的是______（多選）．A、兩細繩必須等長B、細繩、彈簧秤必須與木板平行C、兩細繩的夾角越大越好D、標記同一細繩方向的兩點要適當?shù)倪h一點三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一輛質量5t的汽車，發(fā)動機的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a＝1m/s2做勻加速直線運動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)汽車做勻加速直線運動的最長時間t(2)汽車開始運動后第5s末的瞬時功率(3)汽車的最大速度υm16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平地面上停有一質量M=10kg，長度l=5m的平板車，平板車左端緊靠一個平臺，平臺與平板車的高度均為h=1.25m，一質量m=2kg的滑塊以水平速度v0=7m/s從平板車的左端滑上平板車，并從右端滑離，滑塊落地時與平板車的右端的水平距離s=0.5m。不計空氣阻力，重力加速度(1)滑塊剛滑離平板車時，車和滑塊的速度大??；(2)滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)。17、（12分）(本題9分)如圖所示，斜面傾角為45°，從斜面上方A點處由靜止釋放一個質量為m的彈性小球，在B點處和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗剑?jīng)過一段時間在C點再次與斜面碰撞．已知AB兩點的高度差為h，重力加速度為g，不考慮空氣阻力．求：（1）小球在AB段運動過程中重力做功的平均功率P；（2）小球落到C點時速度的大?。?/p>

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，錯選和不選得零分）1、A【解題分析】小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣跑一圈后回到起點，初末位置重合；路程等圓形草坪邊緣的周長，即；最大位移是跑半圈的位移，為，A正確．2、C【解題分析】

對于彈簧，當彈簧形變量越大，彈性勢能越大．在拉伸長度相同時，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大．在拉伸長度相同時，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大．【題目詳解】A．當彈簧變長時，它的彈性勢能不一定增大，若彈簧處于壓縮狀態(tài)時，彈簧變長彈簧的彈性勢能減小，故A錯誤；B．若處于壓縮狀態(tài)時，彈簧變短時，彈簧的彈性勢能增大，故B錯誤．C．由得知，在拉伸長度相同時，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大，故C正確．D．彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量有關，彈簧在拉伸時的彈性勢能不一定大于壓縮時的彈性勢能，故D錯誤．3、B【解題分析】

A.在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的。所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，故A項與題意不相符；B.根據(jù)萬有引力提供向心力GMm得：v=GM衛(wèi)星離地面越高r越大，則速度為越小，當r最小等于地球半徑R時，線速度最大為地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步衛(wèi)星的線速度均小于7.9km/s，故B項與題意相符；CD.地球同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道即與赤道平面重合、運行周期與地球自轉一周的時間相等即為一天，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式GMm(R+h)其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故CD項與題意不相符。4、B【解題分析】

據(jù)位移時間公式可得：，它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移時，有:，解得：，故選B5、C【解題分析】

根據(jù)單擺的周期公式：可知若僅增大擺長，則振動周期會變大，故選C。6、D【解題分析】

根據(jù)題意三者質量相等，軌道半徑r1=r2＜r3；近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星相比較，衛(wèi)星所受萬有引力充當向心力，則F3＜F2；同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故ω1=ω3，根據(jù)F=mω2r可知F1<F3，選項A錯誤．由選項A的分析知道向心力F1＜F3＜F2，故由牛頓第二定律，可知a1＜a3＜a2；對近地衛(wèi)星，，又，則；故B錯誤．同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故ω1=ω3，則v1＜v3，據(jù)知，v3＜v2，近地衛(wèi)星的運行速度即第一宇宙速度；故C錯誤．同步衛(wèi)星與地球自轉同步，故T1=T3，根據(jù)周期公式T=2π可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T2，再根據(jù)ω=，有ω1=ω3＜ω2，故D正確．7、CD【解題分析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．8、AC【解題分析】a、c為共線關系，線速度相等，b、c為共軸關系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯；C對；設a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對；9、BD【解題分析】

ABC．在伽利略斜面實驗中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項正確；D．當B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項中的設想是合理的，選項D正確。故選BD。10、BCD【解題分析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，有豎直向上的加速度，由牛頓運動定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動，對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，所以小環(huán)的機械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動能定理得：，小環(huán)在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．11、AD【解題分析】

設每節(jié)車的質量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動車的功率為P，1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為，可得：設最大速度為的動車組由x節(jié)動車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對照各個選項，選項AD正確，BC錯誤。12、BD【解題分析】

AB.設a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯誤，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、低壓直流電源、天平低壓交流電源、刻度尺4.008.008.25在實驗誤差允許的范圍內，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機械能守恒【解題分析】本題考查的是“驗證機械能守恒定律”的實驗問題．實驗器材：鐵架臺、重錘、打點計時器、復寫紙、紙帶、低壓交流電源、導線、電鍵、刻度尺．C點速度為A、E的中間時刻速度，O點到C點的這段時間內，重錘動能的增加量為,重錘重力勢能的減少量:從以上數(shù)據(jù)可以得到的結論是在實驗誤差允許的范圍內，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機械能守恒.14、CBD【解題分析】

（1）[1]．本實驗采用的科學方法是等效替代法，故選Ｃ．（2）[2]．彈簧秤最小刻度為0.1N，則示數(shù)為1.75．（3）[3]．A.兩細繩是否等長對減少誤差無影響，選項A錯誤；B