柳州市重點中學2024年高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

柳州市重點中學2024年高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：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（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、如圖所示，劈放在光滑水平桌面上，物體放在劈的光滑斜面頂端，由靜止開始沿斜面自由滑下的過程中，對做的功為，對做的功為，則下列關系中正確的是（）A．，B．，C．，D．，2、(本題9分)大小相等的水平拉力分別作用于原來靜止﹑質量分別為M1和M2的A、B兩個物體上，使A沿光滑水平面運動了L，使B沿粗糙水平面運動了相同的位移，則拉力F對A﹑B做的功W1和W2相比較（）A．W1＞W2B．W1＜W2C．W1=W2D．無法比較3、(本題9分)已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉的周期約為27天.利用上述數據以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球對月球的萬有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2004、如圖所示，物體在大小為10N、方向與水平地面成角的拉力F作用下，水平向右運動6m，此過程中拉力F對物體做的功是A．20J B．30J C．J D．60J5、(本題9分)如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡．現將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達到平衡．若小球所帶電量不變，與移動前相比（）A．桿BO對Q的彈力減小B．桿AO對P的彈力減小C．桿AO對P的摩擦力增大D．P、Q之間的距離增大6、(本題9分)如圖所示，空間存在勻強電場，小球甲帶負電荷，乙?guī)д姾?，用等長的絕緣細線懸掛在水平天花板下，兩根細線都恰好與天花板垂直.勻強電場的方向可能是A．水平向右 B．水平向左C．豎直向上 D．豎直向下7、(本題9分)小車在水平直軌道上由靜止開始運動，全過程運動的v-t圖像如圖所示，除2s-10s時間段內圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線。已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末關閉發(fā)動機，讓小車自由滑行.小車的質量為2kg，受到的阻力大小不變.則A．小車受到的阻力為1.5NB．小車額定功率為18WC．ls末小車發(fā)動機的輸出功率為9WD．小車在變加速運動過程中位移為39m8、如圖所示，質量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質彈簧一端固定于O點另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內，下列說法正確的是（）A．彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大C．小球下滑至最低點的過程中，合外力的沖量為零D．小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh9、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為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，一個質量也為m的小球從槽高h處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h處10、(本題9分)如圖所示．電源電動勢，內阻，定值電阻與電動機串聯接在電源上，開關閉合后，理想電流表示數為，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻．下列說法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動機的輸出功率為C．電動機的輸出功率為D．電源的輸出功率是11、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑水平地面上，物體B以水平速度v0沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．則從B沖到木板A上到相對板A靜止的過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對物體B做負功，對物體A做正功B．物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機械能C．摩擦力對A物體做的功等于系統(tǒng)機械能增加量D．物體B損失的機械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機械能之和12、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉盤邊緣的A點上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點所受的向心力做的總功為0JD．A點所受的向心力做的總功為20πJ二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組采用圖甲所示的裝置探究動能定理。該小組將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉力大小(1)下列措施中必要的是____________A．使細繩與長木板平行B．實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力C．使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量(2)在正確的操作下，某次實驗中力傳感器的示數為F，小車的質量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個點標為O，在離O點較遠的紙帶上依次取A、B、C三個計數點。已知相鄰兩計數點間的時間間隔為T，測得A、B、C三點到O點的距離分別為x1、x2、x3，則應選擇從O點到_______點(選填“A”、“B”或“C”)過程來探究動能定理。若在誤差允許范圍內滿足關系式____________(用題中所給字母表示)，則可認為合力對物體做的功等于物體動能的改變。14、(本題9分)長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪.輕繩跨過滑輪，一端與小車連接，車內放上5個相同的鉤碼，另一端可懸掛鉤碼．小車的右端固定有寬度為d的遮光片．利用如圖的裝置，實驗小組探究質量一定時加速度與力的關系．他們進行了如下操作，完成步驟中的填空:(1)從小車內取1個鉤碼掛在輕繩的右端，將小車從A處由靜止釋放，測出A、B間的距離為x、遮光片通過光電門的時間為t1，則遮光片通過光電門的瞬時速度v1=____;小車的加速度a1=______．(用已知和測得的物理量符號表示)(2)再從小車內取1個鉤碼掛在右端鉤碼的下方(共2個)，仍將小車從A處由靜止釋放，測出遮光片通過光電門的時間為t2，用m表示一個鉤碼的質量，用M表示小車的質量(不含鉤碼)，為達到實驗目的，本次操作需要驗證的關系式為__________．(重力加速度為g，用已知和測得的物理量符號表示)(3)依次取3、4、5個鉤碼掛在輕繩右端，重復以上操作，得到一系列遮光片通過光電門的時間t．用F表示右端所掛鉤碼的總重量，如果實驗操作無誤，作出的下列圖象中正確的是_____(4)下列措施中，能夠減小實驗誤差的是_____A、保證輕繩下端所掛鉤碼的總質量遠小于小車與車內鉤碼的總質量B、實驗前應平衡摩擦力C、細線在桌面上的部分應與長木板平行D、圖中AB之間的距離應盡量小些15、一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對象，用頻閃照相機等儀器測量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學們首先測量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時間的下落距離，將數據填入下表中。B．在相同的實驗條件下，將不同數量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學們對實驗數據進行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關系，即。其中k為常數?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運動（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達到勻速運動。(2)根據表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據上述實驗結論，可知4個“小紙杯”疊在一起下落時，其最終的下落速率為____m/s。三．計算題(22分)16、（12分）如圖甲所示，一質量為ma的滑塊(可看成質點)固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點，另一質量為mb的滑塊(可看成質點)靜止在軌道的底端B處，A點和圓弧對應的圓心O點等高。（1）若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長)，mb靜止于B點，ma從靜止開始釋放，假設兩滑塊碰撞時無機械能損失，且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞，試證明：3ma<mb。（2）若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接，如圖乙所示。已知ma=mb=1kg，R=0.8m，傳送帶逆時針勻速運行的速率為v0=1m/s，B點到傳送帶水平面右端點C的距離為L=2m。mb靜止于B點，ma從靜止開始釋放，滑塊ma與mb相碰后立即結合在一起(設為mc)運動，當mc運動到C點時速度恰好為零。求mc從開始運動到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產生的熱量Q。(g=10m/s2)17、（10分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內粗糙半圓形軌道在B點平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質量為m的物塊(可視為質點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經過B點進入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運動，到達C點時對軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點運動到C點過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率大小.

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】

滑塊和斜面體系統(tǒng)機械能守恒，總動量也守恒；根據動量守恒可知，b向左下滑時，a具有向右的速度，向右運動，物體的位移如圖所示滑塊受重力、支持力，斜面受重力、支持力和壓力，對斜面體a，受到的壓力垂直斜面向下，水平向右方向有分力，a向右有位移，由W=FScosθ知．壓力做正功，故，滑塊和斜面體系統(tǒng)機械能守恒，故斜面體a增加的機械能等于滑塊b減小的機械能，故支持力對滑塊b做負功，即，故C正確．2、C【解析】試題分析：兩種情況下拉力F相等，發(fā)生的位移相同，根據W=Fs可得W1故選C考點：考查了恒力做功點評：關鍵是根據W=Fs分析3、B【解析】

由日常天文知識可知，地球公轉周期為365天，依據萬有引力定律及牛頓運動定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對月球萬有引力F1＝G，地球對月球萬有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.4、B【解析】

根據做功公式有：J故選B。5、C【解析】

由于兩球原來平衡，移動后又達到平衡．故對Q受力分析，如圖所示，由力的合成與平衡條件可知：BO桿對小球Q的彈力NQ變大，兩小球之間的庫侖力F變大，由庫侖定律知，兩小球P、Q的距離變小，A、D錯誤；對P進行受力分析，如圖所示，由于P緩慢移動，故而處于近似平衡狀態(tài)．有平衡條件可知：Np=Fy+mpg，Fx=Ff；由于庫侖力F的豎直分力與Q的重力平衡，故而其反作用力的豎直分力Fy大小不變，則AO桿對小球P的彈力Np大小不變．故B錯誤；由于庫侖力F的水平分力與NQ平衡，故而其反作用力的水平分力Fx變大，則AO桿對小球P的摩擦力Ff變大，故C正確．故選C．也可以對整體分析得出：水平方向AO桿對P的摩擦力與BO桿對Q的彈力等大，故AO桿對小球P的摩擦力變大，豎直方向只受重力和AO桿的支持力，故AO桿對小球P的彈力不變．故而B錯誤，C正確．【點睛】本題涉及兩個物體的平衡問題，靈活選擇研究對象是關鍵．當幾個物體都處于靜止狀態(tài)時，可以把它們看成整體進行研究.6、A【解析】

甲帶負電荷，乙?guī)д姾?，二者之間的相互作用為吸引力，所以乙對甲的吸引力水平向右，要使甲處于豎直方向平衡，就要加一個水平向右的電場，使甲受到的向左電場力等于乙球對甲的吸引力。A.水平向右，與結論相符，選項A正確；B.水平向左，與結論不相符，選項B錯誤；C.豎直向上，與結論不相符，選項C錯誤；D.豎直向下，與結論不相符，選項D錯誤；7、BCD【解析】

A.勻減速運動階段的加速度大小為：，根據牛頓第二定律得：f=ma=3N；故A錯誤.B.勻速運動階段，牽引力等于阻力，則有：P=Fv=3×6W=18W．故B正確.C.勻加速運動階段的加速度大小為：，根據牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度為：v1=a1t1=l.5m/s，則1s末小車發(fā)動機的輸出功率為：P=Fv1=9W，故C正確；D.對2s～10s的過程運用動能定理得：，代入數據得解得：s1=39m，故D正確.8、BCD【解析】

A．彈簧與桿垂直時，小球的加速度由重力沿桿向下的分力提供，加速度與速度同向，小球仍然加速，當加速度為0時，小球的速度最大，A錯誤；B．小球與彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總和不變，彈簧與桿垂直時，彈簧的伸長量最小，彈性勢能最小，所以小球的動能與重力勢能之和最大，B正確；C．根據動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，小球下滑至最低點的過程中，動量變化量為0，所以合外力的沖量為零，C正確；D．根據動能定理，合外力做功之和等于動能的變化量，小球下滑至最低點的過程中，動能變化量為0，減小的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能，D正確。故選BCD。9、BC【解析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達到高度h處，因此都做勻速直線運動，C正確，D錯誤。10、AB【解析】

A、根據可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動機兩端的電壓：，電動機消耗的電功率為，電動機的輸出功率：，故B正確，C錯誤；D、電源的輸出功率：，故D錯誤；故選AB．【點睛】由P=UI求出電動機輸入功率，由P=I2R求出電動機熱功率，電動機輸入功率與熱功率之差是電動機的輸出功率．11、AD【解析】試題分析：對兩物體受力分析，B在A上滑行過程中，B對A的滑動摩擦力對A做正功，而A對B的滑動摩擦力對B做負功，并且在此過程中，將有摩擦生熱現象，系統(tǒng)內能的增量將等于系統(tǒng)機械能的減少量．B的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力對物體B做負功，A受B給他的摩擦力向右，位移向右，故摩擦力對物體A做正功，故A正確；根據能量守恒定律，物體B動能的減少量等于A的機械能增量和系統(tǒng)損失的機械能之和，故B錯誤；根據動能定理，摩擦力對木板A做的功等于A動能的增加，故C錯誤；根據能量守恒定律，物體B損失的機械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機械能之和，故D正確12、BC【解析】

轉一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉動一周，力F做的功為力與轉過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項C正確，D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、ABB【解析】

第一空.實驗中必須要使細繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量，故C錯誤。第二空.根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量，則應選擇從O點到B點過程來探究動能定理；第三空.從O點到B點過程來由動能定理得，即.14、；；；D；BC；【解析】

（1）遮光片通過光電門的瞬時速度v1=;根據v12=2ax可得小車的加速度．（2）對砝碼和小車的整體，合外力為F=2mg，加速度為；則需要驗證的是F=M整體a2，即；（3）設下面掛的鉤碼重力為F，則由（2）的分析可知：，即F-為過原點的直線，可知選項D正確；（4）因此實驗中研究對象是小車的鉤碼的整體，則不需要保證輕繩下端所掛鉤碼的總質量遠小于小車與車內鉤碼的總質量，選項A錯誤；實驗前應平衡摩擦力，從而保證整體受的合外力等于F，選項B正確；細線在桌面上的部分應與長木板平行，以