2024年甘肅省徽縣第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年甘肅省徽縣第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題請考生注意：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)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一根長為、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點(diǎn)等高(此時細(xì)線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達(dá)最低點(diǎn)時（）A．細(xì)線受到的作用力大小為B．細(xì)線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為2、(本題9分)關(guān)于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的是（）A．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力B．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)C．不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力D．只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用計(jì)算3、德國天文學(xué)家們曾于2008年證實(shí)，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬光年的“人馬座A”其實(shí)是一個質(zhì)量超大的黑洞．假設(shè)銀河系中心僅此一個黑洞，太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑4、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動，設(shè)汽車所受阻力與速度成正比，在發(fā)動機(jī)的功率達(dá)到最大值之前的一段時間內(nèi)，下列說法正確的是A．汽車的位移x與時間t成正比B．汽車的動能與成正比C．汽車發(fā)動機(jī)的牽引力F是時間t的二次函數(shù)D．汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率P是時間t的二次函數(shù)5、(本題9分)如圖所示，一個物體放在水平面上，在跟豎直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平面移動了距離s，若物體的質(zhì)量為m，物體與水平面之間的摩擦力大小為f，則在此過程中A．摩擦力做的功為fsB．力F做的功為FscosθC．力F做的功為FssinθD．重力做的功為mgs6、(本題9分)某同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓，用時約30s，則該同學(xué)對桶裝水做功的平均功率約為（）A．0.1W B．1W C．10W D．30W7、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減少，機(jī)械能增加8、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場9、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大10、小宏同學(xué)用力把質(zhì)量為4kg的物體由靜止向上提高1m，物體獲得2m/s的速度，下列說法正確的是（g取10m/s2）A．物體動能增加了8J B．物體重力勢能增加了40

JC．人對物體做的功為8J D．合外力對物體做的功為48J11、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質(zhì)量為m的足球以速度v從地面上的A點(diǎn)踢起，當(dāng)足球到達(dá)離地面高度為h的B點(diǎn)位置時，取B處為零勢能參考面，不計(jì)空氣阻力．則下列說法中正確的是（）A．C羅對足球做的功等于mB．C羅對足球做的功等于mC．足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為mD．足球在B點(diǎn)處的動能為m12、圖為測定運(yùn)動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉(zhuǎn)動。則（）A．人對重物做功，功率為mgvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對傳送帶做功的功率不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點(diǎn)時鉤碼沒有落地．滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d14、（10分）(本題9分)某同學(xué)欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內(nèi)阻不計(jì)）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動變阻器R1（0~30Ω）E.滑動變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實(shí)驗(yàn)電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標(biāo)上_______。（填寫具體數(shù)值）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）圖示為一過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，BC分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，其半徑R=1m，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從左側(cè)水平軌道上的A點(diǎn)以大小v2＝12m／s的初速度出發(fā)，通過豎直平面的圓形軌道后，停在右側(cè)水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B兩點(diǎn)間的距離L1＝1．71m，物塊與水平軌道寫的動摩擦因數(shù)2．2，取g＝12m／s2，圓形軌道間不相互重疊，求：（1）物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小vB；（2）物塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小vC；（3）BD兩點(diǎn)之間的距離L2，以及整個過程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，（1）求小球與地面碰撞前后的動量變化；（2）若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大?。浚ㄈ=10m/s2）．17、（12分）(本題9分)探索火星是人類不懈的追求。假設(shè)將來我們登上火星后,在火星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為的物體所受的重力,物體靜止時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為。一衛(wèi)星在火星表面附近繞火呈做勻速圓周運(yùn)動,其環(huán)繞期為。已知引力常量為.認(rèn)為火星是一個質(zhì)量分布均勻的球體,不計(jì)火星自轉(zhuǎn)的影響。求:(1)火星的半徑和質(zhì)量:(2)衛(wèi)星繞火星運(yùn)行的速度大小。

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、B【解析】

小球下擺過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項(xiàng)B正確，ACD錯誤；故選B.

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確小球擺動過程中機(jī)械能守恒，能夠根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點(diǎn)，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．2、B【解析】

AB．與之間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對相互作用力，不是一對平衡力，而與、是否相等無關(guān)，故選項(xiàng)B正確，A錯誤；C．萬有引力存在于一切物體之間，故選項(xiàng)C錯誤；D．為兩物體之間的距離，就是重心到重心的距離，所以如果知道兩個物體間重心之間的距離，就算不能看成質(zhì)點(diǎn)也能用萬有引力公式進(jìn)行計(jì)算．例如兩個靠的很近的鉛球之間的萬有引力，故選項(xiàng)D錯誤．3、D【解析】

設(shè)太陽系的質(zhì)量為m，黑洞的質(zhì)量為M，太陽系繞黑洞做圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，則，解得黑洞的質(zhì)量M：，則已知太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期T和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量；或者已知太陽系的運(yùn)行速度v和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量M，故選項(xiàng)D正確，ABC錯誤.4、D【解析】

A.汽車從靜止開始做勻加速運(yùn)動，位移，A錯誤；B.根據(jù)動能定理，汽車的動能，B錯誤；C.發(fā)動機(jī)的牽引力，C錯誤；D.發(fā)動機(jī)的輸出功率，D正確5、C【解析】試題分析：摩擦力方向水平向左，位移水平向右，故Wf=-fs，A錯誤；力F所做的功為考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算6、C【解析】

每層樓估測為高3m，則該同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓做的功為：W=mgh=10×10×3J=300J，對桶裝水做功的平均功率為：。故選C。【點(diǎn)睛】本題通過平均功率的定義式進(jìn)行估算，關(guān)鍵同學(xué)們要了解樓高的大約值，7、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時，只有萬有引力對它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯誤．8、ABD【解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動．x2～x1段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動情況.9、CD【解析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開始壓縮彈簧時，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯誤；當(dāng)小球所受的彈力等于重力時，此時物體的加速度為零，速度達(dá)到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開始做減速運(yùn)動，最后停止．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯誤，CD正確．10、AB【解析】

A.物體動能的增加量J故A正確；B.物體重力勢能的增加量J故B正確；C.人對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加量，則有：J故C錯誤；D.根據(jù)動能定理可知，合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，則有：J故D錯誤。11、AC【解析】

小明對足球做的功等于足球動能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯誤；以B處為零勢能面，故足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為12mv2?mgh，選項(xiàng)C正確；足球運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)處的機(jī)械能等于在B點(diǎn)處的動能，即EkB＝12【點(diǎn)睛】本題可以對踢球的微小過程運(yùn)用動能定理，小球動能的增加量等于人做的功；同時小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒．12、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對重物沒有做功，功率為0，故A錯誤。B.根據(jù)人的重心不動知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量等于人對傳送帶做的功，人的重心不動，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率增大，故D錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時鉤碼已經(jīng)落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應(yīng)小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯誤。14、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時電路電流故電流表應(yīng)選擇C；[4]當(dāng)改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意由于歐姆表