2024屆福建省莆田市仙游第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達標檢測模擬試題含解析

2024屆福建省莆田市仙游第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達標檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球．始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g．小球從a點開始運動到其他軌跡最高點，機械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR2、若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，那么質(zhì)量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍3、(本題9分)如圖是電場中某區(qū)域的電場線圖，電場中的三個點A、B、C的電場強度分別為EA、EB、EC，，則關(guān)于EA、EB、EC大小的判斷，正確的是（）A．EA＞EB＞EC B．EB＞EC＞EA C．EC＞EA＞EB D．EB＞EA＞EC4、(本題9分)一物體沿直線運動，其v—t圖象如圖所示。已知0—2s內(nèi)合力對物體做的功為W，則（）A．1s—2s內(nèi)，合力對物體做的功為0.5WB．2s—3s內(nèi)，合力對物體做的功為WC．1s—3s內(nèi)，合力對物體做的功為-0.25WD．0—3s內(nèi)，合力對物體做的功為2W5、(本題9分)關(guān)于互成角度的兩個初速度為零的勻變速直線運動的合運動，下述說法正確的是()A．一定是直線運動 B．一定是曲線運動C．可能是直線運動，也可能是曲線運動 D．以上都不對6、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動．在此過程中（）A．小球的機械能守恒B．重力對小球不做功C．繩的張力對小球不做功D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少7、(本題9分)光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運動，B原來靜止，左端有一輕彈簧，如圖所示，當A撞上輕彈簧，輕彈簧被壓縮到最短時，下列說法正確的是()A．A、B系統(tǒng)總動量仍然為mvB．A的動量變?yōu)榱鉉．B的動量達到最大值D．A、B的速度相等8、(本題9分)（多選）如圖甲所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，下列說法正確的是()A．物體先做加速運動，推力撤去時開始做減速運動B．物體在水平面上運動的最大位移是10mC．物體運動的最大速度為8m/sD．物體在運動中的加速度先變小后不變9、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當它以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為10、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為11、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，繩對運動員的彈力方向一直向上B．在到達最低點之前，運動員的重力勢能一直增大C．在到達最低點之前，合外力對運動員先做正功后做負功D．蹦極過程中運動員的機械能守恒12、(本題9分)一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），以某一初速度由A點沖上傾角為30°的固定斜面，其加速度大小為g，物體在斜面上運動的最高點為B，B點與A點的高度差為h，則從A點到B點的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能損失了B．物體重力勢能增加了mghC．物體機械能損失了mghD．物體機械能損失了二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應(yīng)記作_______cm．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為___，而動能的增加量為___，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量____動能的增加量，原因是_________．14、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運動到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．15、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，半徑R=1.25m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，圓弧軌道底端與長L=1.8m的水平傳送帶平滑相接，傳送帶以v=4m/s的速度沿順時針方向勻速運動。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點的滑塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，滑塊運動到傳送帶右端時恰好與傳送帶共速。已知重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊在傳送帶上的整個運動過程中所用的時間；（2）滑塊在傳送帶上的整個運動過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量。17、（10分）(本題9分)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號”中進行了中國載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實驗、單擺實驗、陀螺實驗、水球?qū)嶒灥取榱撕喕瘑栴}便于研究，將“天宮一號”繞地球的運動視為勻速圓周運動（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時間為t，“天宮一號”作勻速圓周運動的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號”繞地球運行的線速度大?。?2)求在這次太空授課的時間t內(nèi)“天宮一號”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請你判斷能否用天平測物體的質(zhì)量，如果能，請說明理由；如果不能，請你簡述一個可以測質(zhì)量的方案。

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【解題分析】本題考查了運動的合成與分解、動能定理等知識，意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問題的能力．設(shè)小球運動到c點的速度大小為vC，則對小球由a到c的過程，由動能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運動，由牛頓第二定律可知，小球離開c點后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運動可知，小球從離開c點到其軌跡最高點所需的時間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R．由以上分析可知，小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項C正確ABD錯誤．【題目點撥】此題將運動的合成與分解、動能定理有機融合，難度較大，能力要求較高．2、B【解題分析】

根據(jù)得，重力加速度因為星球質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質(zhì)量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.2倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。3、D【解題分析】

電場線的疏密表示電場強度的大小，由圖看出，B處電場線最密，場強最大，C處電場線最疏，場強最小，則A、B、C三點電場強度的大小關(guān)系，所以EB＞EA＞EC.故選D．4、C【解題分析】

設(shè)物體的最大速度為v。0-2s內(nèi)，根據(jù)動能定理得：合力對物體做的功。A.1s-2s內(nèi)，根據(jù)動能定理可知合力做功為，故A錯誤。B.2s-3s內(nèi)，根據(jù)動能定理可知合力做功為，故B錯誤。C.1s-3s內(nèi)，根據(jù)動能定理可知合力做功為．故C正確。D.0-3s內(nèi)，物體動能變化量為0，由動能定理知合力對物體做的功為0，故D錯誤。5、A【解題分析】

互成角度的兩個初速度為零的勻變速直線運動的合加速度恒定，合運動的性質(zhì)一定是勻變速，由于兩個運動的初速度為零，所以合運動一定是勻變速直線運動，故A正確；BCD錯誤；故選A6、C【解題分析】試題分析：過程中需要克服摩擦力做功，所以小球的機械能不守恒，A錯誤；因為在斜面上做圓周運動過程中，小球在豎直方向上會發(fā)生位移，所以重力對小球做功，B錯誤；繩子的張力與小球的運動方向恒垂直，所以張力不做功，C正確；根據(jù)除了重力之外的力做功量度機械能的變化，在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球的機械能的減少，故D錯誤．考點：考查了功的計算，功能關(guān)系【名師點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度機械能的變化．7、AD【解題分析】A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，動量守恒，總動量為mv，則彈簧壓縮最短時，A、B系統(tǒng)總動量仍然為mv，故A正確．彈簧壓縮到最短時，A、B速度相等，則A的動量不為零．故B錯誤，D正確．A在壓縮彈簧的過程中，B做加速運動，A做減速運動，彈簧壓縮量最大時，速度相等，然后B繼續(xù)加速，A繼續(xù)減速．所以彈簧壓縮最短時，B的動量未達到最大值．故C錯誤．故選AD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道動量守恒定律的條件，通過分析兩個物體運動的物理過程，分析兩物體的距離變化，知道速度相等時，彈簧壓縮量最大．8、BC【解題分析】試題分析：物體受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力時物體開始減速；根據(jù)牛頓第二定律，當物體的合力最大時，其加速度最大．由圖讀出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物體的運動情況：物體先加速運動，當合力為零為后做減速運動．速度最大時推力就能得到，再由圖讀出位移．由動能定理可求出最大速度時的位置．物體先做加速運動，當推力小于摩擦力時開始做減速運動，A錯誤；由圖象得到推力對物體做功等于“面積”，得推力做功為W=200J，根據(jù)動能定理W-μmgxm=0，代入數(shù)據(jù)解得xm=10m，B正確；拉力一直減小，而摩擦力不變，故加速度先減小后增大，D錯誤；由圖象可得推力隨位移x是變化的，當推力等于摩擦力時，加速度為0，速度最大，則F=μmg=20N，由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式為F=100-25x，代入數(shù)據(jù)得x=3.2m9、BD【解題分析】

發(fā)動機始終在額定功率下工作，即發(fā)動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD。【題目點撥】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。10、AC【解題分析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C11、AC【解題分析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，由于繩處于伸長狀態(tài)，對運動員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達最低點之前，運動員運動方向一直向下，重力勢能一直減小，B錯誤；C．在到達最低點之前，運動員的動能先增加，后減小，根據(jù)動能定理，合外力對運動員先做正功后做負功，C正確；D．蹦極過程中由于繩對運動員做負功，運動員的機械能減小，D錯誤。故選AC。12、BC【解題分析】

A．滑塊上升過程中，受到重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，得到合力F=ma=mg沿斜面向下；動能減小量等于克服合力做的功，故△EK減=FS=mg?2h=2mgh故A錯誤；B．物體上升了h，故重力勢能增加了mgh；故B正確；CD．系統(tǒng)損失的機械能等于減小的動能和勢能之和，故△E減=△EK減-mgh=mgh故C正確，D錯誤；故選BC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、OC(或15.7)15.701.24m1.20m大于紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解題分析】

（1）該同學(xué)用毫米刻度尺測量，讀數(shù)時應(yīng)估讀到mm以下，故這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC，應(yīng)記作15.70cm．（2）重錘重力勢能的減小量Ep=mghOB=m×10×0.1242J=1.24m；B點的瞬時速度vB==m/s=1.55m/s，則重錘動能的增加量Ek=mvB2=m1.552=1.20m，這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．答案為：（1）OC；15.70；（2）1.24m；1.20m；大于；紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能14、Q=【解題分析】

滑塊在滑動過程中，要克服摩