湖南省古丈縣一中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖南省古丈縣一中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)在物理課堂上，陳老師給同學(xué)們演示了一個雞蛋從一定高度h掉入透明玻璃缸里，結(jié)果雞蛋摔碎了。若在實(shí)驗(yàn)中，將一個50g的雞蛋從1m的高度掉下，與玻璃缸的撞擊時間約為2ms，則該雞蛋受到玻璃缸的作用力約為（）A．10NB．102NC．103ND．104N2、(本題9分)如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運(yùn)動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能不變B．系統(tǒng)的機(jī)械能減小C．系統(tǒng)的機(jī)械能增大D．系統(tǒng)的機(jī)械能變化無法確定3、在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可正常使用的是A．打點(diǎn)計(jì)時器 B．天平 C．體重計(jì) D．?dāng)[鐘4、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是A．a(chǎn)的線速度小于b的線速度B．a(chǎn)的周期大于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度5、(本題9分)隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，未來某一天，我國宇航員降落在某星球上，測得該星球表面的重力加速度為.已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，忽略該星球自轉(zhuǎn)造成的影響，則該星球的質(zhì)量為A． B． C． D．6、(本題9分)汽車始終以恒定功率運(yùn)動，它先在水平路面上勻速行駛，某時刻突然駛?cè)肓肆硗庖环N路面，該路面的阻力比原路面的阻力小，前后兩段路面上受到的阻力大小各自恒定，則下列說法正確的是A．汽車將做一段時間的加速度增大的減速運(yùn)動B．汽車將做一段時間的加速度減小的加速運(yùn)動C．汽車將做一段時間的加速度增大的加速運(yùn)動D．汽車將做一段時間的加速度減小的減速運(yùn)動7、(本題9分)一物體自t=0時開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功8、關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s9、(本題9分)下列所述的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．跳傘運(yùn)動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的過程D．光滑水平桌面上勻速運(yùn)動的木塊10、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G11、(本題9分)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說法中正確的是()A．重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等B．重力在上升過程與下降過程中的沖量相同C．整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量D．整個過程中空氣阻力的沖量等于小球動量的變化量12、(本題9分)某只走時準(zhǔn)確的時鐘，分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）為驗(yàn)證碰撞中的動量守恒，某同學(xué)選取了體積相同、質(zhì)量不同的小球1、2，按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測出小球1、2的質(zhì)量并分別記為m1和m2。②按圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在與斜槽末端距離為d處固定一豎直擋板，并在擋板上貼上白紙和復(fù)寫紙，記下小球位于斜槽末端時球心在白紙上的投影點(diǎn)為O。③先不放小球2，讓小球1從斜槽頂端S處由靜止開始滾下；然后將小球2放在斜槽末端，讓小球1仍從斜槽頂端S處由靜止?jié)L下，使二者發(fā)生碰撞，結(jié)果在白紙上一共打下了三個點(diǎn)。多次重復(fù)步驟③，將小球在白紙上的三個平均落點(diǎn)分別記為A，B，C。④用毫米刻度尺量出三個落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。（1）實(shí)驗(yàn)中m1與m2的大小關(guān)系為m1___________m2（選填“>”“=”或“<”）；斜槽與小球間的摩擦力對實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證___________（選填“有”或“無”）影響。（2）若測得O、A兩點(diǎn)的間距為y1，O、B兩點(diǎn)的間距為y2，O、C兩點(diǎn)的間距為y3，只要關(guān)系式___________（用題中所給的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則說明碰撞中動量是守恒的。14、（10分）(本題9分)如圖所示，是用光電計(jì)時器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上并靜止在A處，并通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時器安裝在B處．測得滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼總質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．將滑塊在圖示A位置釋放后，光電計(jì)時器記錄下遮光板通過光電門的時間為△t．（1）實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M_______（填：是、否）（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量是______（用文字及相應(yīng)的符號表示）．（3）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：________（用對應(yīng)物理量的符號表示）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從半徑為0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端滑下。在軌道最低點(diǎn)滑上水平傳送帶的最右端（設(shè)軌道銜接處無機(jī)械能損失）。設(shè)傳送帶長度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度順時針轉(zhuǎn)動，小滑塊恰好能運(yùn)動到水平傳送帶的最左端而沒有掉下傳送帶。已知重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊從圓弧軌道最低點(diǎn)滑入傳送帶到第一次返回圓弧軌道最低點(diǎn)所用的時間（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量m＝40g，帶電量q＝-3×10－6C的半徑極小的小球，用絕緣絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中．當(dāng)小球靜止時，測得懸線與豎直方向成37°夾角．已知重力加速度g=10m/s2，求：（1）電場強(qiáng)度的大小和方向？（2）此時細(xì)線的拉力大小？17、（12分）如圖所示，在光滑水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2kg的木塊，繩的一端系在木塊上，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O處的光滑定滑輪（忽略小滑輪的影響）另一端懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，求：(1)繩的拉力多大？(2)木塊到O點(diǎn)的距離多大？（取g＝10m/s2，M、m均視為質(zhì)點(diǎn)）

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、B【解析】

根據(jù)h=12gt2，代入數(shù)據(jù)可得：t=0.45s，與地面的碰撞時間約為t1=2ms=0.002s，全過程根據(jù)動量定理可得：mg（t+t1）-Ft12、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機(jī)械能增加；A.系統(tǒng)的機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.系統(tǒng)的機(jī)械能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.系統(tǒng)的機(jī)械能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.系統(tǒng)的機(jī)械能變化無法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤。3、A【解析】

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。A.打點(diǎn)計(jì)時器與重力無關(guān)，可以使用，A正確。B.天平依靠重力工作，無法正常使用，B錯誤。C.體重計(jì)依靠重力工作，無法正常使用，C錯誤。D.擺重依靠重力工作，無法正常使用，D錯誤。4、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力與行星線速度的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的線速度，故A項(xiàng)錯誤。B．根據(jù)萬有引力與行星繞轉(zhuǎn)周期的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的周期，故B項(xiàng)錯誤。C．根據(jù)萬有引力與行星角速度的關(guān)系得:又因?yàn)?，所以a、b的角速度，故C項(xiàng)錯誤。D．根據(jù)萬有引力與行星加速度的關(guān)系得：又因?yàn)?，所以a、b的加速度，故D項(xiàng)正確。5、A【解析】

忽略星球自轉(zhuǎn)，，所以，A正確BCD錯誤6、B【解析】汽車做勻速運(yùn)動時受力平衡，即F=f，當(dāng)進(jìn)入另一路面時，阻力f1＜f，即F＞f1，則汽車做加速運(yùn)動，速度增加，因功率不變，根據(jù)P=Fv得，F(xiàn)減小，則a=F-f1m點(diǎn)睛：本題考查分析汽車運(yùn)動過程的能力，要抓住汽車的功率P=Fv，在功率一定時，牽引力與速度成反比，是相互制約的關(guān)系．7、BC【解析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運(yùn)動方向不變，5s后反向運(yùn)動，5s時離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，A錯誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動能增加，所受的合外力做正功，D錯誤．考點(diǎn)：本題考查了速度圖像的分析．8、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動周期的衛(wèi)星，其相對于地球上的一點(diǎn)來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運(yùn)動，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯誤，C選項(xiàng)正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點(diǎn)：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點(diǎn)評：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點(diǎn)保持相對靜止．9、BD【解析】

A.跳傘運(yùn)動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故選項(xiàng)A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運(yùn)動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)B符合題意；

C.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機(jī)械能總量是不守恒的，故選項(xiàng)C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運(yùn)動的木塊，動能和重力勢能都不變，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)D符合題意。10、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。11、AC【解析】根據(jù)W=Gh可知，重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等，選項(xiàng)A正確；上升過程中的加速度a上=g+大于下降過程中的加速度a下=g-，則上升的時間小于下降的時間，即t上<t下，根據(jù)I=Gt可知，重力在上升過程中的沖量小于下降過程中的沖量，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量，選項(xiàng)C正確；整個過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動量的變化量，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系及動量定律，知道合力做功與動能的關(guān)系，重力功與重力勢能的關(guān)系，除重力以外其它力做功與機(jī)械能的關(guān)系．12、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運(yùn)動的運(yùn)動模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、無【解析】

第一空.為了防止入射球碰后反彈，則實(shí)驗(yàn)中m1與m2的大小關(guān)系為m1>m2；第二空.斜槽與小球間的摩擦力對實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證無影響，只要小球到達(dá)底端的速度相同即可。第三空.碰前小球的速度：；同理碰后兩球的速度為：；；要驗(yàn)證的關(guān)系是：，即；14、否L【解析】

（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中不需要讓鉤碼的重力等于繩子的拉力，故不要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M；（2）[2]為了求出運(yùn)動過程中鉤碼減小的重力勢能，則需要測量AB間的距離L；（3）[3]我們驗(yàn)證的是△Ep與△Ek的關(guān)系，即驗(yàn)證：△Ep=△Ek，代入得：mgL=(M+m)v2而所以本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.1；（2）8.17s【解析】

（1）物塊從圓形光滑軌道下滑的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒有解得物塊沿傳送帶滑到最左端速度恰好為零，由動能定理有代入數(shù)據(jù)解得：（2）物塊在傳送帶先做勻減速運(yùn)動則物塊減速到零的時間為反向加速時加速度不變，故加速時間為這段時