2024屆陜西省咸陽中學物理高一第二學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆陜西省咸陽中學物理高一第二學期期末聯(lián)考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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)質量為15kg的物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N2、(本題9分)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測衛(wèi)星的圓形繞月軌道距月球表面分別約為200km和100km.當它們在繞月軌道上運行時,兩者相比,“嫦娥二號”的()A．周期較小 B．線速度較小C．角速度較小 D．向心加速度較小3、(本題9分)若已知物體運動的初速度v0的方向及它所受到的恒定的合外力F的方向，則下列各圖中可能的軌跡是：（）A． B．C． D．4、(本題9分)運動員在撐桿跳起和越桿下落的過程中，如果不考慮空氣阻力等其他因素的影響，有關能量變化的下列說法中，正確的是（）A．撐桿起跳時，是動能轉化為重力勢能和彈性勢能B．運動員在最高點時，重力勢能和撐桿彈性勢能都是最大C．運動員越過橫桿下落過程中，機械能在不斷減小D．人體的重力勢能是人體和撐桿這個系統(tǒng)所共有5、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是5m/s，則()A．該船能垂直河岸橫渡到對岸B．當船頭垂直河岸橫渡時，過河所用的時間最短C．當船頭垂直河岸橫渡時，船的位移最小，是100mD．該船渡到對岸時，船沿岸方向的位移可能小于100m6、(本題9分)如圖所示，在自主活動中，當筆尖同時沿水平方向和豎直方向做直線運動時，以下說法正確的是（）A．筆尖的合運動一定是直線運動B．筆尖的合運動一定是曲線運動C．若筆尖沿兩個方向都做勻速直線運動，則筆尖的合運動一定是勻速直線運動D．若筆尖沿兩個方向都做勻變速直線運動，則筆尖的合運動一定是勻變速直線運動7、(本題9分)如圖所示，質量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質量為3m的木板B上，木板B的左右兩側各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運動．在環(huán)的最低點靜止放有一質量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在圓環(huán)內側做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為8、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時受到的阻力f大小恒定，汽車在水平路面上由靜止開始運動，直到車速達到最大速度v，汽車發(fā)動機的輸出功率隨時間變化的圖象如圖所示。則A．開始汽車做勻加速運動，t(s)時速度達到v，然后做勻速運動B．開始汽車做勻加速運動，t(s)后做加速度逐漸減小的加速運動，速度達到v后做勻速運動。C．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力逐漸減小，直到與阻力平衡D．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力即與阻力平衡9、(本題9分)A、B兩物體的質量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（）A．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1B．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=2：1C．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1D．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：110、(本題9分)如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質量為m，引力常量為G，設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結論正確的是()A．地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點B．導彈在C點的速度大于C．導彈在C點的加速度等于D．導彈從A點運動到B點的時間一定小于T011、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉周期為T1，地球自轉周期為T2，地球公轉周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質量為12、(本題9分)如圖所示，質量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻．用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E．這時突然撤去F，關于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A．撤去F后，系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒B．撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動量不守恒，機械能守恒C．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/4D．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/3二．填空題(每小題6分，共18分)13、探究做功與速度變化的關系實驗中，某同學利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點計時器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車拉到的光滑板面相同位置由靜止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實驗，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內，橡皮條做功與小車速度成正比例關系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關系14、(本題9分)同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：(1)本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球拋出時的動能相等．已知重力加速度大小為g,為求得，至少需要測量下列物理量中的___________A．小球的質量mB．小球拋出點到落地點的水平距離xC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(2)用（1）中所選取的測量量和已知量表示彈簧被壓縮后的彈性勢能，則彈性勢能最大為Ep=_____________（用字母表示）15、用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側滑塊通過左側光電計時器，記錄時間為Δt1，右側滑塊通過右側光電計時器，記錄時間為Δt2.左側滑塊質量為m1，左側滑塊的速度大小________.右側滑塊質量為m2，右側滑塊的質量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質量與速度的乘積的矢量和表達式為____________(用題中物理量表示)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)地球的質量約為火星質量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運動時速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動的速率；（2）火星表面的重力加速度g。17、（10分）(本題9分)一輛質量為m的汽車，在牽引力F作用下由靜止開始運動了x距離后關閉發(fā)動機，又運動了L距離后停了下來，求：汽車受到的阻力大小．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項AB錯誤；CD.輕繩的張力為，選項C正確，D錯誤。2、A【解析】試題分析：由萬有引力充當向心力知；解得：，距月球表面越近，周期越小，故A項正確；，距月球表面越近，線速度越大，故B項錯誤；，距月球表面越近，角速度越大，故C錯誤；，距月球表面越近，向心加速度越大，故D錯誤．故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題關鍵抓住萬有引力提供向心力，列得，然后求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．3、B【解析】

AD.物體的速度的方向是沿著運動軌跡的切線的方向，選項AD錯誤；BC.曲線運動的物體受到的合力應該指向運動軌跡彎曲的內側，選項C錯誤，B正確。故選B。4、A【解析】

A．撐桿起跳時，是動能轉化為重力勢能和彈性勢能，故A正確；B．運動員在最高點時，桿恢復原長，重力勢能最大，撐桿彈性勢能最小，故B錯誤；C．運動員越過橫桿下落過程中，只受重力，機械能守恒，故C錯誤；D．人體的重力勢能是人體和地球這個系統(tǒng)所共有的，故D錯誤。故選A。5、B【解析】

A．因為船速小于水速，小船不能垂直過岸，A錯誤．B．無論什么時候只要船頭垂直河岸渡河時，過河的時間是最短的，B正確．CD．以水速的矢量末端為圓心，以船速矢量大小為半徑，做圓，從速度矢量始端做圓的切線，設此切線與水平方向夾角為，則小船沿此方向位移最小CD錯誤．故選B。6、C【解析】筆尖沿直尺水平滑動的同時，隨著直尺一起豎直向上運動，合速度的方向可能改變，也可能不改變，故可能是直線運動，也可能是曲線運動，故AB錯誤；若筆尖沿兩個方向都做勻速直線運動，根據(jù)平行四邊形定則，合速度大小和方向都恒定，故合運動一定是勻速直線運動，故C正確；若筆尖沿兩個方向都做勻變速直線運動，將速度和加速度都合成，合運動的速度與加速度共線時是直線運動，否則是曲線運動，故D錯誤；故選C。點睛：本題關鍵是找出分運動和合運動，然后根據(jù)平行四邊形定則得到合速度與合加速度，根據(jù)曲線運動的條件進行分析即可．7、BC【解析】在最高點，速度最小時有：，解得：，從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設最低點的速度為，根據(jù)機械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：，最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設此時最低點的速度為，在最高點，速度最大時有：，解得：，所以保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點的速度范圍為：，CD正確，AB錯誤．選CD．【點睛】小球在環(huán)內側做圓周運動，通過最高點速度最小時，軌道對球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點的最小速度；為了不會使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點對軌道的彈力不能大于5mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的最大速度，再根據(jù)機械能守恒定律求出小球在最低點的速度范圍．8、BC【解析】因為在0～t1時間內，汽車發(fā)動機的牽引力是恒定的，P=Fv，可知v隨時間均勻增大，即開始汽車做勻加速運動，t1（s）后由于汽車達到額定功率，那么當v增大時F減小，據(jù)牛頓第二定律可知加速度減小，當F=f時加速度為零，v不變則最后做勻速運動，選BC9、AD【解析】

根據(jù)速度時間的圖象可知，加速度之比為aA:aB=2:1，物體只受到摩擦力的作用，摩擦力作為合力產生加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma，所以摩擦力之比為FA:【點睛】由于物體只受到摩擦力的作用，根據(jù)速度時間的圖象可以知道加速度的大小，再根據(jù)牛頓第二定律可以知道摩擦力的大小，根據(jù)動能定理可以知道摩擦力對物體做的功的大?。?0、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導彈在C點只有加速才能進入衛(wèi)星的軌道，所以導彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導彈在C點的加速度為．故C正確。D.設導彈運動的周期為T，由于導彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導彈運動的周期T＜T1，則導彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。11、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。12、BD【解析】A、B項：撤去F后，A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．故A錯誤，B正確；C、D項：撤去F后，A離開豎直墻后，當兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大．設兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據(jù)動量守恒和機械能守恒得2mv1=3mv，又聯(lián)立得到，彈簧的彈性勢能最大值為，故C錯誤，D正確．點晴：本題考查動量守恒和機械能守恒的判斷和應用能力．動量是否守恒要看研究的過程，要細化過程分析，不能籠統(tǒng)．二．填空題(每小題6分，共18分)13、AD【解析】

A.實驗中我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮