湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)、雅禮中學(xué)、河南省南陽(yáng)一中、信陽(yáng)高中等湘豫名校2024屆物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)、雅禮中學(xué)、河南省南陽(yáng)一中、信陽(yáng)高中等湘豫名校2024屆物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m1、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力的大小恒為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當(dāng)滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，在此過程中下列結(jié)論中正確的是（）A．關(guān)于木板滿足關(guān)系：fs＝m1v22B．摩擦力對(duì)滑塊做的功為－fLC．關(guān)于系統(tǒng)滿足關(guān)系：F(L＋s)=mv12＋m1v22D．F越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多2、(本題9分)下列說法正確的是()A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時(shí)，機(jī)械能守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒3、(本題9分)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說法正確的是()A．物體的重力勢(shì)能一定大于零B．在地面上的物體的重力勢(shì)能一定等于零C．物體重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取有關(guān)D．物體的重力勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān)4、(本題9分)隨著航天技術(shù)的發(fā)展，在地球周圍有很多人造飛行器，其中有一些已超過其設(shè)計(jì)壽命且能量耗盡．每到太陽(yáng)活動(dòng)期，地球的大氣層會(huì)變厚，這時(shí)有些飛行器在大氣阻力的作用下，運(yùn)行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運(yùn)動(dòng)的每一周過程中，軌道高度變化很小均可近似視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）．為了避免飛行器墜入大氣層后對(duì)地面設(shè)施及人員造成安全威脅，人們?cè)O(shè)想發(fā)射導(dǎo)彈將其在運(yùn)行軌道上擊碎．具體設(shè)想是：在導(dǎo)彈的彈頭脫離推進(jìn)裝置后，經(jīng)過一段無動(dòng)力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標(biāo)，在進(jìn)入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎．對(duì)于這一過程中的飛行器及彈頭，下列說法中正確的是（）A．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運(yùn)動(dòng)的速率變大B．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大C．彈頭在脫離推進(jìn)裝置之前，始終處于失重狀態(tài)D．彈頭引爆前瞬間，彈頭的加速度一定小于此時(shí)飛行器的加速度5、(本題9分)如圖所示，一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓盤上放置小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．木塊A受力的個(gè)數(shù)為（）A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)6、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易7、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：18、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA：ω9、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不變B．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加10、如圖所示的是錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a(chǎn)1<a2T1>T2D．a(chǎn)1>a2v1>v2二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼盤靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果完成以下的問題(只要求寫出表達(dá)式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為______和_____.②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝______.(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律得到了驗(yàn)證.12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖示的裝置來驗(yàn)證加速度和質(zhì)量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細(xì)繩跨過定滑輪與小桶相連，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在兩個(gè)小桶中裝入適量細(xì)砂，并使兩桶質(zhì)量（含沙子）相同②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個(gè)砝碼，同時(shí)釋放兩車，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，用手機(jī)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測(cè)出甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的距離x1，x2，③在乙車上逐漸增加砝碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟②（1）本實(shí)驗(yàn)的原理是通過驗(yàn)證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成______，來驗(yàn)證合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比；（2）實(shí)驗(yàn)前，該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是______，實(shí)驗(yàn)過程中______車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力（3）若該同學(xué)以為橫坐標(biāo)，以乙車（含砝碼）的質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，作出的圖線是直線，該直線的斜率為______的質(zhì)量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解題分析】對(duì)木板，由動(dòng)能定理有：fs=m1v1．故A正確．當(dāng)滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，發(fā)生的位移為L(zhǎng)+s（相對(duì)于地），滑塊克服摩擦力所做的功為f（L+s）．故B正確．滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量Q=fL，根據(jù)能量守恒定律知：F（L+s）=Q+mv12+m1v1，可得，F(xiàn)（L+s）-fL=mv12+m1v1．故C錯(cuò)誤．由Q=fL，知F增大時(shí)，Q不變，故D錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：本題是滑塊在木板上滑動(dòng)的問題，要注意運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，知道求功時(shí)，位移應(yīng)相對(duì)于地面．要準(zhǔn)確判斷能量是如何轉(zhuǎn)化的，運(yùn)用功能關(guān)系分析這種類型的問題．2、B【解題分析】拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，物體的機(jī)械能增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確；物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時(shí)，對(duì)物體和斜面的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但是物體的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、D【解題分析】試題分析：根據(jù)零重力勢(shì)能點(diǎn)的選擇，物體的重力勢(shì)能可以大于零、小于零或等于零，物體的重力勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；若選擇地面為零重力勢(shì)能點(diǎn)時(shí)，在地面上的物體的重力勢(shì)能才等于零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D．考點(diǎn)：重力勢(shì)能4、A【解題分析】試題分析：飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力充當(dāng)向心力，，解得v=，T=2，a=，隨高度降低，v增大，T減小，a增大，故選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤，因彈頭引爆前比飛行器高度要低，故加速度大，選項(xiàng)D也錯(cuò)誤；彈頭脫離推進(jìn)裝置前，在推力作用下具有向上的加速度，故處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：萬有引力定律牛頓第二定律超失重5、C【解題分析】考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：計(jì)算題．分析：對(duì)小木塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況，再對(duì)木塊受力分析即可．解答：解：小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)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．故選C．點(diǎn)評(píng)：靜摩擦力與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，表明物體相對(duì)于圓盤有向外滑動(dòng)的趨勢(shì)．6、ABC【解題分析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度．【題目詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時(shí)也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯(cuò)誤．故選ABC【題目點(diǎn)撥】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.7、BCD【解題分析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.8、BC【解題分析】

AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、當(dāng)A與D組合時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動(dòng)，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。9、BD【解題分析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長(zhǎng)量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加，又由于重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．10、AC【解題分析】

AB.大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)走過的弧長(zhǎng)相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯(cuò)誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、50.00【解題分析】

標(biāo)尺讀數(shù)時(shí)，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時(shí)速度；動(dòng)能和勢(shì)能減少量，根據(jù)基本公式求解即可?！绢}目詳解】第一空．標(biāo)尺讀數(shù)：；第二空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，即滑塊通過光電門1的速度為：