2023-2024學(xué)年貴州省盤(pán)縣四中物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年貴州省盤(pán)縣四中物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、從某一高處平拋一個(gè)物體，物體著地時(shí)末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢(shì)能為零，則物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為（）A．B．C．D．2、如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是間一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．以下判斷正確的是A．衛(wèi)星B的速度大小等于地球第一宇宙速度B．A、B線(xiàn)速度大小關(guān)系為>C．周期大小的關(guān)系是<D．A物體受到的萬(wàn)有引力分為兩部分：物體重力和同地球一起自轉(zhuǎn)的向心力3、已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球的質(zhì)量約為()A．2×1018kg B．2×1020kg C．6×1022kg D．6×1024kg4、(本題9分)把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車(chē)廂上，使其既具有牽動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車(chē)車(chē)輛叫做動(dòng)車(chē)．而動(dòng)車(chē)組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)輛（動(dòng)車(chē)）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)輛（也叫拖車(chē)）編成一組，就是動(dòng)車(chē)組，如圖所示．假設(shè)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車(chē)與拖車(chē)的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率都相等．若1節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為120km/h；則6節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為（）A．320km/h B．240km/h C．120km/h D．480km/h5、(本題9分)如圖所示，套在光滑細(xì)桿上的小環(huán)，在t=0時(shí)刻從靜止開(kāi)始沿細(xì)桿勻加速下滑，則該物體的v-t圖像是A． B． C． D．6、(本題9分)單擺振動(dòng)的回復(fù)力是A．?dāng)[球所受的重力B．?dāng)[球重力在垂直懸線(xiàn)方向上的分力C．懸線(xiàn)對(duì)擺球的拉力D．?dāng)[球所受重力和懸線(xiàn)對(duì)擺球拉力的合力7、(本題9分)在平直公路上，汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示。設(shè)汽車(chē)的牽引力為F，摩擦力為f；全過(guò)程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牽引力的沖量大小為I1，摩擦力的沖量大小為I1．則下列關(guān)系正確的是()A．F：f＝3：1B．F：f＝4：1C．W1：W1＝1：1D．I1：I1＝1：18、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為0B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0C．小球剛好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是D．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子張力可以為3mg9、(本題9分)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的加速度之比為2:1，線(xiàn)速度之比為2:3，那么下列說(shuō)法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:310、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連．開(kāi)始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線(xiàn)恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過(guò)程的分析不正確的是（）A．B物體的機(jī)械能一直增大B．B物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量D．細(xì)線(xiàn)拉力對(duì)A物體做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量11、(本題9分)矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示．則上述兩種情況相比較()A．子彈的末速度大小相等B．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多C．子彈對(duì)滑塊做的功不相同D．子彈和滑塊間的水平作用力一樣大12、(本題9分)將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）．途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直減小，小球的動(dòng)能一直增加B．小球從B上升到C的過(guò)程中，小球的動(dòng)能一直減小，勢(shì)能一直增加C．小球在位置A時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過(guò)程中，小球的最大動(dòng)能為0.4J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）如圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，紙帶上各點(diǎn)是打下的實(shí)際點(diǎn)，從開(kāi)始下落的起點(diǎn)0點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=___________J，此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=_________J，由多次實(shí)驗(yàn)表明重物動(dòng)能的增加量小于重物重力勢(shì)能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）14、（10分）“觀(guān)察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，接通開(kāi)關(guān)S，對(duì)電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個(gè)極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號(hào)電荷，此時(shí)電容器所帶的電荷量為_(kāi)_____．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為2m的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺(tái)階相距S，長(zhǎng)木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧，圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質(zhì)量為m的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，B從A右端的上表面水平滑入同時(shí)撤走圓?。瓵與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出；重力加速度為g．試分析下列問(wèn)題：（1）滑塊B到圓弧底端時(shí)的速度大小v1；（2）A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞，求S滿(mǎn)足的條件；（3）S在滿(mǎn)足（2）條件下，討論A與臺(tái)階碰撞前瞬間B的速度。16、（12分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的圓弧軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量m=0.4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運(yùn)動(dòng)，從D飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線(xiàn)落入圓弧軌道。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）求：（1）小物塊飛離D點(diǎn)時(shí)速度vD的大??；（2）若圓弧軌道MNP光滑，小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力FN的大??；（3）若小物塊m剛好能達(dá)到圓弧軌道最高點(diǎn)M，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其克服摩擦力做的功為8J，則開(kāi)始被壓縮的彈簧的彈性勢(shì)能Ep至少為多少焦耳？17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1000kg的汽車(chē)，當(dāng)它以5m/s的速度通過(guò)半徑為50m的拱橋最高點(diǎn)時(shí)。問(wèn)：(1)此時(shí)汽車(chē)對(duì)拱橋的壓力是多大？(2)此時(shí)汽車(chē)處于超重還是失重狀態(tài)？

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

設(shè)物體的初速度為v0，開(kāi)始的高度為h，則物體拋出時(shí)的動(dòng)能為：物體剛拋出時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep＝mgh設(shè)物體落地時(shí)，在豎直方向的分速度為vy，由幾何關(guān)系有：由平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，有：則可得重力勢(shì)能為：則可得物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能的比值為：A正確，BCD錯(cuò)誤。2、D【解析】

A.第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度，由于衛(wèi)星B的軌道半徑大于地球的半徑，則衛(wèi)星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤．B.對(duì)B、C，根據(jù)，C的軌道半徑大于B的軌道半徑，則vB＞vC，對(duì)于A、C，A、C的角速度相等，根據(jù)v=rω知，vC＞vA，所以vB＞vA，故B錯(cuò)誤．C.A、C的角速度相等，則A、C的周期相等，根據(jù)知，C的周期大于B的周期，故C錯(cuò)誤．D.A物體受到的萬(wàn)有引力分為兩部分：物體重力和沿著指向物體做圓周運(yùn)動(dòng)圓心方向的分力，選項(xiàng)D正確．3、D【解析】

在地球表面附近有：，解得地球的質(zhì)量，故D正確，ABC錯(cuò)誤。4、A【解析】設(shè)每節(jié)車(chē)廂所受的阻力為f，若1節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為120km/h，則P=Fvm=4fvm．設(shè)6節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為vm′，牽引力等于阻力時(shí)速度最大，則有：6P=9fvm′，聯(lián)立兩式解得vm′=320km/h，故A正確，BCD錯(cuò)誤．5、B【解析】

應(yīng)用速度時(shí)間圖象中傾斜的直線(xiàn)表示勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)即可解題。【詳解】根據(jù)題意可知小環(huán)沿桿方向做初速度為零勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象，屬于基礎(chǔ)題。6、B【解析】

單擺振動(dòng)的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時(shí)幾乎指向平衡位置，提供回復(fù)力．因此正確答案為B7、BCD【解析】

由圖可知，物體先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，1s末速度為v，由動(dòng)能定理可知(F-f)L減速過(guò)程中，只有阻力做功：(F-f)L由圖象可知，L1：L1=1：3解得：F:f=4:1對(duì)全程由動(dòng)能定理得：W1-W1=0故W1：W1=1：1根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力沖量等于動(dòng)量變化I1-I1=0故I1：I1=1：1A.F：f＝3：1與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.F：f＝4：1與分析相符合，故B項(xiàng)與題意相符；C.W1：W1＝1：1與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.I1：I1＝1：1與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。8、AC【解析】

A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可以是只有重力提供，此時(shí)拉力為零，故A正確．BC．繩子最小的張力可以為零，此時(shí)向心力最小，由解得此速度也是能通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度或恰好通過(guò)最高點(diǎn)的速度，B錯(cuò)誤，C正確．D．小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為，由動(dòng)能定理可得通過(guò)最低點(diǎn)的最小速度為在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可知解得最低點(diǎn)的最小拉力為D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題重在分析向心力的來(lái)源，利用牛頓第二定律列方程，記住繩—球模型和桿—球模型剛好能過(guò)最高點(diǎn)的臨界情況．9、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、AD【解析】

本題首先要分析清楚過(guò)程中物體受力的變化情況，清理各個(gè)力做功情況；根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動(dòng)能、B重力勢(shì)能、彈簧彈性勢(shì)能等能量的變化情況，注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用．【詳解】從開(kāi)始到B速度達(dá)到最大的過(guò)程中，繩子的拉力對(duì)B一直做負(fù)功，所以B的機(jī)械能一直減小，故A錯(cuò)誤；對(duì)于B物體，只有重力與細(xì)線(xiàn)拉力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，B物體動(dòng)能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個(gè)系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢(shì)能，故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系，細(xì)線(xiàn)拉力對(duì)A做的功等于A物體的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能的增加量之和，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選AD?！军c(diǎn)睛】正確受力分析，明確各種功能關(guān)系，是解答這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵，這類(lèi)問(wèn)題對(duì)于提高學(xué)生的分析綜合能力起著很重要的作用．11、AB【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒，兩次最終子彈與木塊的速度相等，A正確；根據(jù)能量守恒可知，初狀態(tài)子彈簧動(dòng)能相同，末狀態(tài)兩木塊與子彈的動(dòng)能也相同，因此損失的動(dòng)能都轉(zhuǎn)化成了熱量相等，B正確，子彈對(duì)滑塊做的功等于滑塊末狀態(tài)的動(dòng)能，兩次相等，因此做功相等，C錯(cuò)誤，產(chǎn)生的熱量，由于產(chǎn)生的熱量相等，而相對(duì)位移不同，因此子彈和滑塊間的水平作用力大小不同，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：能量守恒定律，動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題是對(duì)能量守恒定律及動(dòng)量守恒定律的考查；解題的關(guān)鍵是用動(dòng)量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積；這是一道考查動(dòng)量和能量的綜合題；要注意掌握動(dòng)量守恒的條件應(yīng)用．12、BC【解析】A．當(dāng)彈簧的彈力與小球重力平衡時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運(yùn)動(dòng)，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直減小，動(dòng)能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能一直減小，重力勢(shì)能一直增加，故B正確；C．從到，小球動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能由彈簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，而重力勢(shì)能增量為，所以在點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確；D．小球受力平衡時(shí)，因未給彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧的形變量由題設(shè)條件無(wú)法求出，故無(wú)法求出小球最大動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點(diǎn)睛：小球從開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時(shí)，小球速度達(dá)到最大，之后開(kāi)始減速，運(yùn)動(dòng)到時(shí)脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦（答出一項(xiàng)即可）【解析】

第一空.從開(kāi)始下落的起點(diǎn)O點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點(diǎn)時(shí)的速度；此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量△Ek=；第三空.重物動(dòng)能的增加量△Ek小于重物重力勢(shì)能的減少量△Ep，分析其原因可能是存在空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦.14、上Q【解析】

[1]圖中電容器充電過(guò)程，充完電后電容器上極板與電源的正極相連，則電容器上極板帶正電；[2]電容器電荷量是單極板所帶電荷量的絕對(duì)值，故電荷量為Q三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）（3）或【解析】試題分析:（1）滑塊B從釋放到最低點(diǎn)，機(jī)械能守恒，取水平面為零勢(shì)面，由機(jī)械能守恒定律得：①由①解得：②（2）設(shè)A與臺(tái)階碰撞前瞬間，A、B的速度分別為vA和vB，由動(dòng)量守恒定律得：③若A與臺(tái)階只碰撞一次，碰撞后必須滿(mǎn)足：④對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理：⑤聯(lián)立③④⑤解得：⑥即A與臺(tái)階只能碰撞一次的條件是：（3）設(shè)S=時(shí)，A左端到臺(tái)階板前瞬間，A、B恰好達(dá)到共同速度，由動(dòng)量守定律得：⑦對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理：⑧聯(lián)立⑦⑧得：討論：（i）當(dāng)即時(shí)，AB共速后A才與擋板碰撞．由⑦式可得A與臺(tái)