2024屆湖北省武漢市漢南區(qū)職教中心物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆湖北省武漢市漢南區(qū)職教中心物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、動(dòng)車組是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，如圖所示，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等．若1節(jié)動(dòng)車加4節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動(dòng)車加7節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為（）A．120km/h B．180km/h C．240km/h D．300km/h2、如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在盤面上有一小物塊，隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)．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、物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是（）A．英國物理學(xué)家牛頓用實(shí)驗(yàn)的方法測出引力常量GB．第谷記錄了大量的天文觀測數(shù)據(jù)，開普勒在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了建模研究。C．愛因斯坦建立了相對論，相對論物理學(xué)否定了經(jīng)典物理學(xué)D．開普勒經(jīng)過二十多年的天文觀測和記錄，提出了“開普勒三定律”，認(rèn)為所有行星的運(yùn)動(dòng)都是宇宙中最完美和諧的圓周運(yùn)動(dòng)。4、(本題9分)電容式話筒的保真度比動(dòng)圈式話筒好，其工作原理如圖所示、Q是絕緣支架，薄金屬膜肘和固定電極N形成一個(gè)電容器，被直流電源充電，當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流，當(dāng)膜片向右運(yùn)動(dòng)的過程中，則（）A．M、N構(gòu)成的電容器的電容減小B．固定電極N上的電荷量保持不變C．導(dǎo)線AB中有向左的電流D．對R而言上端（即B端）電勢高5、(本題9分)某人用同一水平力先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)距離s，第二次使此物體沿粗糙水平面也前進(jìn)距離s，若先后兩次拉力做的功為W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，則()A．W1=W2，P1=P2 B．W1=W2，P1>P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P26、(本題9分)質(zhì)量為1kg的手榴彈，擲出后達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)水平速度為5m/s，此時(shí)手榴彈炸成兩塊，一塊彈片質(zhì)量為0.6kg，以15m/s的速度沿原方向運(yùn)動(dòng)，則另一塊彈片爆炸后的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是（）A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F（x＋L）B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx－fLD．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL8、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s9、(本題9分)經(jīng)國際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長度單位，大約是地球到太陽的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽運(yùn)行的周期分別為T1和T2，它們在近日點(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是()A． B．C． D．10、(本題9分)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.111、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時(shí)間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時(shí)，功率為6×104W12、(本題9分)我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小二、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)某探究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據(jù)時(shí)，同學(xué)們舍棄了前面較密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C……，測出O到A、B、C……的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，電源的頻率為f=50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)室，供選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇________________；A．質(zhì)量為100g的鉤碼

B．質(zhì)量為10g的砝碼

C．質(zhì)量為200g的木球

D．質(zhì)量為10g的塑料球（2）打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB為__________m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）同學(xué)們根據(jù)紙帶算出相應(yīng)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示．圖線的斜率等于______________的數(shù)值，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________．14、（10分）(本題9分)如圖所示，是用來研究向心力與轉(zhuǎn)動(dòng)物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個(gè)相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r三、計(jì)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)為了測量某行星的質(zhì)量和半徑,宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T,登陸艙在行星表面著陸后,用彈簧測力計(jì)稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,讀數(shù)為F.已知引力常量為G.求該行星的半徑R和質(zhì)量M。16、（12分）(本題9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)過圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)對圓弧軌道的壓力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)過程中其克服摩擦力做的功為8J，則開始被壓縮的彈簧的彈性勢能Ep至少為多少焦耳？17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物體，初速度為v1，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下經(jīng)過一段位移x后，速度增加到v2。請依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和牛頓第二定律推導(dǎo)動(dòng)能定理。

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、B【解析】解：設(shè)每節(jié)動(dòng)車的功率為P，每節(jié)動(dòng)車的重力為G，阻力為kG，則1節(jié)動(dòng)車加4節(jié)拖車編成的動(dòng)車組：P=F1V1其中牽引力F1=5kG3節(jié)動(dòng)車加7節(jié)拖車編成的動(dòng)車組：3P=F2V2其中牽引力F2=10kGV1=120km/h代入解得V2=180km/h．故選B【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【專題】定性思想；類比法；功率的計(jì)算專題．【分析】當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時(shí)，動(dòng)車的速度達(dá)到最大值，由此可以求得動(dòng)車組的最大速度．【點(diǎn)評(píng)】當(dāng)機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)，機(jī)車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)機(jī)車處于受力平衡狀態(tài)，即此時(shí)的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時(shí)功率的公式即可解答本題．2、C【解析】試題分析：對小木塊進(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，再對木塊受力分析即可．小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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、B【解析】

A．牛頓提出了萬有引力定律及引力常量的概念，但沒能測出的數(shù)值；是由卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)方法得出的，故A錯(cuò)誤；B．第谷記錄了大量的天文觀測數(shù)據(jù)，開普勒通過分析第谷的觀測數(shù)據(jù)，提出了行星運(yùn)動(dòng)三定律，故B正確；C．愛因斯坦建立了相對論，成功地解釋了物體高速運(yùn)動(dòng)（接進(jìn)光速）的規(guī)律，但并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只有當(dāng)物體的速度接進(jìn)光速時(shí)，才需要考慮相對論效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．開普勒經(jīng)過二十多年的天文觀測和記錄，提出了“開普勒三定律”，所有行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】試題分析：當(dāng)膜片向右運(yùn)動(dòng)的過程中，M、N構(gòu)成的電容器極板間距離減小，電容C增大，由于始終和電源相連，電容器兩端電壓U不變，所以極板上電荷量增加，電容器充電，導(dǎo)線中有向左的電流，對R而言下端電勢高，所以A.B.D錯(cuò)誤，C正確．考點(diǎn)：電容器5、B【解析】由題知，用同一水平力F拉物體，物體運(yùn)動(dòng)的距離s相同，根據(jù)W=Fs，可知：拉力做的功，根據(jù)牛頓第二定律知，在光滑水平面上物體的加速度大于在粗糙水平面上的加速度，根據(jù)得，在粗糙水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，即，根據(jù)得：拉力做功功率：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．6、B【解析】

手榴彈炸過程動(dòng)量守恒，以手榴彈原飛行方向?yàn)檎较颍深}意知v0=5m/s炸成兩塊后，設(shè)m1=0.6kg的大塊速度為v1=15m/s，m2=0.4kg的小塊速度為v2。由動(dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得v2=-10m/s負(fù)號(hào)表示另一塊彈片的速度方向與原飛行方向相反，故B正確。故選B。7、BD【解析】

A、物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，相對地面發(fā)生的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理可得物塊的動(dòng)能為A錯(cuò)誤；B．小車受重力、壓力、支持力和向前的滑動(dòng)摩擦力，合力等于滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)動(dòng)能定理，小車的動(dòng)能為fx，B正確；C、由功能關(guān)系得知，物塊和小車增加的機(jī)械能為C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，D正確。故選BD。8、BC【解析】

考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯(cuò)誤；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒．碰撞前，總動(dòng)量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動(dòng)能：；B選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動(dòng)能：；則p′=p，符合動(dòng)量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動(dòng)量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．9、BC【解析】

通過表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長軸R更大，據(jù)開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；10、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。11、AB【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，有；代入得：…①當(dāng)時(shí)，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)椋云囁俣葹闀r(shí)，功率未達(dá)到額定功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．12、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A；240；重力加速度；點(diǎn)速度不為0；【解析】（1）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故選A正確，BCD錯(cuò)誤；（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（3）據(jù)機(jī)械能守恒：，得：，所以如果以：為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是過原點(diǎn)的直線，斜率的數(shù)值為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，圖線未過原點(diǎn)O，說明有初速度，則引起其原因是該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)，即打下O點(diǎn)時(shí)重物速度不為零．點(diǎn)睛：驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來理解實(shí)驗(yàn)同時(shí)注意平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)，同時(shí)利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法，我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．14、AB【解析】

第一空：在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變