湖北省武漢市鋼城四中2024屆高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

湖北省武漢市鋼城四中2024屆高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題請考生注意：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)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學(xué)家是A．歐姆 B．法拉第 C．牛頓 D．伽利略2、如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，在盤面上有一小物塊，隨圓盤一起運(yùn)動．關(guān)于小物塊的受力情況，下列說法正確的是（）A．只受重力B．只受重力和支持力C．受重力、支持力和摩擦力D．受重力、支持力、摩擦力和向心力3、在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動．某時刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無法確定4、(本題9分)物理量“力”的單位是N，用國際單位制中基本單位可表示為A．kgm/s B．kgm/s2 C．kgm/s3 D．kgm2s5、一位質(zhì)量為m的同學(xué)從下蹲狀態(tài)向上跳起，經(jīng)△t時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為ν，已知重力加速度為g，在此過程中地面對他的支持力的沖量為A．mv+mg△t B．mv－mg△t C．mv D．mg△t6、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中，下列判斷錯誤的是A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機(jī)械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs7、如圖所示，在A、B兩點(diǎn)固定兩個電荷量相等的帶負(fù)電點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為其連線中點(diǎn)，在其連線的中垂線上的M點(diǎn)由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運(yùn)動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運(yùn)動B．整個運(yùn)動過程中，粒子在O點(diǎn)時速度最大C．整個運(yùn)動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大8、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為()A． B．C． D．9、(本題9分)如圖是一個單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個單擺的擺長 D．單擺的擺球質(zhì)量10、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個小球，靜止時小球處于O點(diǎn)，如圖所示．將小球向下壓至A點(diǎn)位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動，小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點(diǎn)時的動能達(dá)到最大C．小球在B點(diǎn)時彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小11、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示，為轎車中的手動變速桿，若保持發(fā)動機(jī)輸出功率不變，將變速桿推至不同擋位，可獲得不同的運(yùn)行速度，從“1”～“6”擋速度增大，R是倒車擋．某型號轎車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛的最大速度可達(dá)180km/h．假設(shè)該轎車在水平路面上行駛時所受阻力恒定，則該轎車（）A．以最大牽引力爬坡，變速桿應(yīng)推至“1”擋B．以最大牽引力爬坡，變速桿應(yīng)推至“6”擋C．以額定功率在水平路面上以最大速度行駛時，其牽引力為1200ND．以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機(jī)的輸出功率為60kW二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，通過描點(diǎn)法面出小球平拋運(yùn)動的軌跡，并求出平拋運(yùn)動的初速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．某同學(xué)在描繪中拋運(yùn)動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示.在曲線上取A、B、C三個點(diǎn)，測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)同水平距離=x=12.40cm，g取10m/s2，則物體平拋運(yùn)動的初速度的計算式為______________(用字母、、x和g表示)，代入數(shù)據(jù)得其大小為________m/s.14、（10分）(本題9分)如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況，利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)平衡好摩擦力和其它阻力，且重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個點(diǎn)標(biāo)為在紙帶上依次取A、B、各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為、、，如圖2所示。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功______，打B點(diǎn)時小車的速度______以為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖象。由此圖象可得隨W變化的表達(dá)式為______，根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達(dá)式中可能包含這個因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是______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）(本題9分)如圖是彈簧槍發(fā)射鋼珠前，測量彈簧的彈性勢能的裝置，M為半徑R＝1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn);N為鋼珠接收罩，它是一個與軌道的最低點(diǎn)A相平的水平很大的接收罩。在A放置水平向左的彈簧槍（槍的水平長度遠(yuǎn)小于M的半徑），可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m＝0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動能。取g＝10m/s2。（1）某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過B點(diǎn)，水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上；求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep1（2）另一次發(fā)射的小鋼珠沿軌道從B點(diǎn)水平飛出后落到N上的位置與A點(diǎn)水平距離為s＝4.8m，求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep216、（12分）如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量m1=2kg的小球以初速度v0=8m/s向右運(yùn)動，與靜止在水平面上質(zhì)量m2=4kg的小球發(fā)生對心碰撞，碰撞以后小球m1的速度大小為v1=2m/s，方向與初速度方向相反。求：(1)碰撞以后，小球的速度大??；(2)碰撞過程，系統(tǒng)損失的機(jī)械能。17、（12分）(本題9分)如圖所示,一雜技演員(視為質(zhì)點(diǎn))乘秋千(秋千繩處于水平位置)從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺,當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時,繩子恰好斷裂，之后演員繼續(xù)向前運(yùn)動，最終落在C點(diǎn)。已知演員質(zhì)量m，秋千的擺長為R,A點(diǎn)離地面高度為5R，不計秋千質(zhì)量和空氣阻力，求：(1)秋千繩恰好斷裂前的瞬間，演員對秋千繩拉力的大??；(2)演員落地時，點(diǎn)C與O點(diǎn)的水平距離；(3)演員落地時，重力的瞬時功率為多大；

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、C【解題分析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學(xué)家是牛頓；故選C.2、C【解題分析】試題分析：對小木塊進(jìn)行運(yùn)動分析和受力分析，做勻速圓周運(yùn)動，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運(yùn)動情況，再對木塊受力分析即可．小木塊做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖，重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力，C正確．3、A【解題分析】根據(jù)碰后A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項(xiàng)A正確，BCD錯誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動量定律得直接應(yīng)用，注意動能是標(biāo)量，速度是矢量；同時要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．4、B【解題分析】

根據(jù)物理公式可推導(dǎo)出對應(yīng)的單位，但要注意所表示的單位是不是基本單位，從而得出正確答案。【題目詳解】根據(jù)得加速度的單位是m/s2，根據(jù)牛頓第二定律F=ma知，1N=kg?m/s2，故B正確，ACD錯誤。【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要掌握國際單位制中的七個基本單位有哪些，同時注意各物理公式的掌握，知道物理公式同樣對應(yīng)著單位的換算關(guān)系。5、A【解題分析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，以向上為正方向，由動量定理可得：I-mg△t=mv-0，故地面對人的沖量為mv+mg△t.A.mv+mg△t與計算結(jié)果相符；故A正確.B.mv－mg△t與計算結(jié)果不相符；故B錯誤.C.mv與計算結(jié)果不相符；故C錯誤.D.mg△與計算結(jié)果不相符；故D錯誤.6、C【解題分析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律以及動能定理可得sF=ma=0.6mg，ΔEk=Fs=0.6mgs，A正確，物體上滑s，則上升的高度為h=12s=0.5s，所以重力勢能增加故選C考點(diǎn)：考查了功能關(guān)系和動能定理的應(yīng)用點(diǎn)評：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢能變化、動能變化和機(jī)械能變化．7、BD【解題分析】

A.點(diǎn)電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運(yùn)動，越過O點(diǎn)后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運(yùn)動到關(guān)于M點(diǎn)對稱的位置時速度減至零，然后，向上運(yùn)動到M點(diǎn)，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運(yùn)動，故A項(xiàng)不符合題意；B.整個運(yùn)動過程中，粒子在O點(diǎn)時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項(xiàng)符合題意；C.整個運(yùn)動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強(qiáng)度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項(xiàng)符合題意。8、BD【解題分析】試題分析：設(shè)物塊與箱子相對靜止時共同速度為V，則由動量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動能為，B正確，AC錯誤．根據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動能，根據(jù)功能關(guān)系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點(diǎn)：動量守恒定律；功能關(guān)系．點(diǎn)評：兩個相對運(yùn)動的物體，當(dāng)它們的運(yùn)動速度相等時候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以兩物體多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動量守恒定律，要求學(xué)生能依據(jù)題干和選項(xiàng)暗示，從兩個不同角度探求系統(tǒng)動能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學(xué)生易陷入某種思維定勢漏選B或者D，另一方面，若不仔細(xì)分析，易認(rèn)為從起點(diǎn)開始到發(fā)生第一次碰撞相對路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對路程為，而錯選C．9、ABC【解題分析】

AB.由單擺的共振曲線知，當(dāng)驅(qū)動力的頻率為0.3Hz時單擺產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項(xiàng)符合題意；B項(xiàng)符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長；故C項(xiàng)符合題意.D.因單擺的周期T與球的質(zhì)量m無關(guān)，則題目所給條件不能求出小球的質(zhì)量;D項(xiàng)不合題意.10、BD【解題分析】

A．小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負(fù)功，故A錯誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動，在O點(diǎn)，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)小球的機(jī)械能最小時，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點(diǎn)小球的機(jī)械能最小，則A點(diǎn)彈性勢能最大，故C錯誤；D．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小，故D正確。11、BC【解題分析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．12、AC【解題分析】AB、根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系P=Fv可知，當(dāng)速度最小時，牽引力最大，變速桿應(yīng)推至“1”擋，故A正確，B錯誤；C、在額定功率下以最高速度行駛時，，故C正確；D、以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機(jī)的輸出功率為，故D錯誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)功率與牽引力的關(guān)系P=Fv判斷轎車要以最大動力上坡，變速桿應(yīng)推至的檔位，在額定功率下以最高速度行駛時．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.24m/s【解題分析】

根據(jù)h2?h1＝gT2得，，則初速度．代入數(shù)據(jù)解得14、；；；質(zhì)量；【解題分析】

根據(jù)功的定義計算拉力對小車做的功，根據(jù)中點(diǎn)時刻瞬時速度等于平均速度計算；讀圖，從中得出兩個量的關(guān)系，并分析斜率的單位；【題目詳解】由于近似認(rèn)為拉力等于重力，所以根據(jù)可知，拉力做功為；

中點(diǎn)時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，所以B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，即；

根據(jù)圖象上的點(diǎn)，可以得出得隨W變化的表達(dá)式為：；

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設(shè)為k，則，代入單位后，k的單位