廣東省重點名校2024屆物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

廣東省重點名校2024屆物理高一下期末綜合測試模擬試題考生須知：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(yīng)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)關(guān)于功率，下列說法中正確的是A．功率是描述做功多少的物理量，在國際單位制中，其單位是焦耳（J）B．功率是描述做功多少的物理量，在國際單位制中，其單位是瓦特（W）C．功率是描述做功快慢的物理量，在國際單位制中，其單位是焦耳（J）D．功率是描述做功快慢的物理量，在國際單位制中，其單位是瓦特（W）2、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體做自由落體運動，下落前2s內(nèi)重力所做的功及前2s內(nèi)重力做功的平均功率分別為（）A．400J；200WB．200J；200WC．200J；400WD．400J；400W3、(本題9分)現(xiàn)代人們的生活與各類人造衛(wèi)星應(yīng)用息息相關(guān)，下列關(guān)于衛(wèi)星相關(guān)說法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周圍衛(wèi)星的軌道可以在任意平面內(nèi)C．衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越大4、(本題9分)一船在靜水中的速度大小為3m/s，要渡過寬30m、水流流速為4m/s的河流，下列說法中正確的是A．此船不可能垂直河岸到達對岸B．此船不可能渡過河C．船相對于河岸的速度一定是5m/sD．此船渡河的最短時間是6s5、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運動周期有可能是20小時D．c在4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是6、(本題9分)一架飛機以一定的水平速度勻速飛行，不計空氣阻力，在某一時刻讓A物體先落下，相隔1秒鐘又讓B物體落下，在以后運動中關(guān)于A物體與B物體的位置關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．A物體在B物體的前下方B．A物體在B物體的后下方C．A物體始終在B物體的正下方D．以上說法都不正確7、(本題9分)如圖所示，是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰，此時會有人在內(nèi)心許下一個美好的愿望．有些流星是外太空物體被地球強大引力吸引墜落地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦形成的．下列相關(guān)說法正確的是（）A．空氣摩擦力對流星做的功等于流星動能的變化量B．重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量C．流星克服空氣摩擦力做的功等于機械能的減少量D．流星克服空氣摩擦力做的功等于機械能的增加量8、(本題9分)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中a和c是從同一點拋出的，b和c落在地面上同一點，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大9、(本題9分)有一輛新型電動汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運動時的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運動10、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值11、(本題9分)如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A．半徑R＝0.3m的光滑半圓形細軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將A、B連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A一個水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時，離地面高度為0.225mD．把小球B從地面拉到P的正下方C時，小球B的機械能增加了20J12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后一起做勻加速運動，當它們的總動能為4Ek時撤去外力F，最后停止運動．不計空氣阻力，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒C．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于系統(tǒng)機械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek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)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點到達某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們在誤差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實驗情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________14、（10分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設(shè)計了如下實驗．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運動，當壓力傳感器示數(shù)為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實驗中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．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）如圖所示，光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接，BC的長度可忽略不計，C為圓弧軌道的最低點。一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點從靜止開始沿AB軌道下滑，進入半圓型軌道CD。已知半圓型軌道半徑R=0.2m，A點與軌道最低點的高度差h=0.8m，不計空氣阻力，小物塊可以看作質(zhì)點，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）小物塊運動到C點時速度的大?。唬?）小物塊運動到C點時，對半圓型軌道壓力的大小；（3）若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點D，求在半圓型軌道上運動過程中小物塊克服摩擦力所做的功。16、（12分）如圖所示，用絕緣細繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時，小球在最低點繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點時的速度大?。?2)如果在小球通過最低點時，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強電場，若使小球在后面的運動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強度可能的大小。17、（12分）如圖所示，細線下吊著一個質(zhì)量為M的沙袋（可看作質(zhì)點），構(gòu)成一個單擺，擺長為l。一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中，隨沙袋一起擺動，已知重力加速度為g，求：（1）子彈射入沙袋后沙袋的速度大小v；（2）子彈射入沙袋過程中生熱是多少Q(mào)；（3）子彈和沙袋一起上升的最大高度h.

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、D【解題分析】

功率指的是做功的快慢，在國際單位制中，其單位是瓦特（W），故D正確，ABC錯誤．【題目點撥】本題難度較小，功率指的是做功的快慢，不是做功的多少2、A【解題分析】下落前2s內(nèi)的位移h=12gt23、C【解題分析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的，所以地球周圍衛(wèi)星的軌道平面一定經(jīng)過地心，不是在任意平面內(nèi)都存在地球衛(wèi)星.故選項B不符合題意.C.根據(jù)v=可知，當r等于地球半徑時的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的速度不可能大于7.9km/s.故選項C符合題意.D、根據(jù)v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越小.故選項D不符合題意.4、A【解題分析】A.由于船速小于水速，所以此船不可能垂直河岸到達對岸，但只要垂直于河岸有速度小船就可以過河，故A正確，B錯誤；C.當船頭方向垂直于河岸過河時，船相對于河岸的速度是5m/s，當船頭方向與河岸不垂直時速度就不是5m/s，故C錯；D.當船頭垂直于河岸時，過河時間最短，最短為，故D錯；綜上所述本題答案是：A5、D【解題分析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．6、C【解題分析】AB兩物體均從勻速飛行的飛機上自由落下，均做平拋運動，水平方向做速度等于飛機速度的勻速直線運動，所以兩物體在落地前總在飛機的正下方；A物體先下落，A物體在豎直方向速度始終大于B物體在豎直方向的速度，則A物體在B物體的正下方，且兩物體豎直方向的間距越來越大．故C項正確，ABD三項錯誤．7、BC【解題分析】

由動能定理得：流星動能的變化量等于流星所受合外力對流星所做的總功，而流星所受的合外力為地球的吸引力與摩擦力的合力，故地球?qū)α餍堑奈εc空氣摩擦力對流星做的總功等于流星動能的變化量，A錯誤；由功能關(guān)系得：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的變化；流星下墜的過程中，重力對流星做正功，故重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量，B正確；根據(jù)功能關(guān)系得：物體機械能的變化量等于除重力（系統(tǒng)彈力）之外的其它力對物體做的功；流星下墜的過程中，除重力之外的其它力為摩擦力，摩擦力對流星做負功，故流星的機械能會減小，C正確，D錯誤．8、BD【解題分析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項錯誤，B項正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項錯誤，D項正確。9、AC【解題分析】當汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，即，A正確；由動能定理得，解得，B錯誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯誤．【題目點撥】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運動情況．對于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運動，不能用運動學(xué)的公式求解時間．10、ACD【解題分析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【題目點撥】要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．11、ACD【解題分析】解：把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力F的位移為：，則力F做的功WF=Fx=20J，選項A正確；把小球B從地面拉到P點正下方C點時，此時B的速度方向與繩子方向垂直，此時A的速度為零，設(shè)B的速度為v，則由動能定理：，解得v=m/s，選項B錯誤；當細繩與圓形軌道相切時，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時和繩子方向重合，故與小球A速度大小相等，由幾何關(guān)系可得h=0.225m選項C正確；B機械能增加量為F做的功20J，D正確本題選ACD12、ACD【解題分析】

根據(jù)受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量，根據(jù)動能定理分析A克服外力所做的總功，根據(jù)功能關(guān)系分析系統(tǒng)克服摩擦力所做的功；【題目詳解】A、當A與B一起做加速運動的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機械能不守恒，故B錯誤；

C、根據(jù)功能關(guān)系可知，整個的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統(tǒng)機械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當它們的總動能為4Ek【題目點撥】此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運動時，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關(guān)鍵。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）①未記下兩條細繩的方向②未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到O位置（2）【解題分析】

（1）C中遺漏的是：未記下兩條細繩的方向；E中遺漏的是：未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到O位置；（2）F1與F2合力的實驗值是指通過實驗得到值，即用一個彈簧拉繩套時測得的力的大小和方向，而理論值（實際值）是指通過平行四邊形得出的值，故F′是力F1與F2合力的實驗值，其方向一定沿AO方向。14、大于相同v2-【解題分析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的