2024年湖南省長沙市高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2024年湖南省長沙市高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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：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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火后飛離A，到達(dá)天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比T1：T2為A． B． C． D．2、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，則它們的軌道半徑的比為（）A．2：1B．4：1C．8：1D．1：43、(本題9分)比值定義法就是用兩個(gè)物理量之“比”來定義一個(gè)新的物理量的方法．以下表達(dá)式中不屬于比值定義得到的是A．E＝ B．C＝ C．φ＝ D．E＝4、隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，未來某一天，我國宇航員降落在某星球上，測得該星球表面的重力加速度為.已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，忽略該星球自轉(zhuǎn)造成的影響，則該星球的質(zhì)量為A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)，下列說法中正確的是()A．與彈簧受的拉力有關(guān)B．與彈簧發(fā)生的形變有關(guān)C．由彈簧本身決定，與彈簧所受的拉力大小及形變程度無關(guān)D．與彈簧本身特征、所受拉力大小、形變的大小都有關(guān)6、如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小7、(本題9分)如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確A．P、Q兩點(diǎn)的線速度相同 B．P、Q兩點(diǎn)的角速度相同C．P、Q兩點(diǎn)的線速度之比為：l D．P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為：18、(本題9分)如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達(dá)底端B的速度為，機(jī)械能減少；第二次，同一小球從底端B以沖上圓形軌道，恰好能到達(dá)A點(diǎn)，機(jī)械能減少，則（）A．等于B．小球第一次經(jīng)過B點(diǎn)對軌道的壓力小C．小于D．小球第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長9、(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0.110、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)小王同學(xué)在測定某一電阻的阻值實(shí)驗(yàn)中，待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1．（1）測量電路如圖，為了減小誤差應(yīng)該選___圖（填“甲”或“乙”）（2）實(shí)驗(yàn)所用的電源為2節(jié)1號干電池，滑動(dòng)變阻器總阻值為5，若電池的內(nèi)阻極小，電壓表應(yīng)該選擇哪個(gè)量程___（填3V或15V）；電流表應(yīng)該選擇哪個(gè)量程___（填0.6A或3A）（3）測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請根據(jù)電流表讀數(shù)補(bǔ)全空缺的數(shù)據(jù)____（4）利用第(3)問表格中的數(shù)據(jù)，在答題卷對應(yīng)位置的坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并且作出圖線__．（5）根據(jù)作出的圖線求得待測電阻為__．12、（10分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價(jià)是（____）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開始時(shí)滑塊靜止在P點(diǎn)，彈簧正好處于原長．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢能Ep，然后釋放滑塊，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點(diǎn)B的速度vB．（1）滑塊由A點(diǎn)拋出后，落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點(diǎn)A后，落在水平面PB段且最遠(yuǎn)不超過P點(diǎn)，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)具有的彈性勢能Ep的范圍．14、（14分）如圖所示，一個(gè)小球的質(zhì)量m=2kg，能沿傾角的斜面由頂端B從靜止開始下滑，小球滑到底端時(shí)與A處的擋板碰觸后反彈（小球與擋板碰撞過程中無能量損失），若小球每次反彈后都能回到原來的處，已知A、B間距離為，，，，求：(1)小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)小球由開始下滑到最終靜止的過程中所通過的總路程和克服摩擦力做的功。15、（13分）(本題9分)一支長150m的隊(duì)伍勻速前進(jìn)，通信兵從隊(duì)尾前進(jìn)300m后趕到隊(duì)首，傳達(dá)命令后立即返回，當(dāng)通信兵回到隊(duì)尾時(shí)，隊(duì)伍已前進(jìn)了200m，則在此全過程中，通信兵的位移大小是多少，通過的路程是多少？

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、B【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律得軌道半徑R的三次方與運(yùn)行周期T的平方之比為常數(shù)，即R3兩行星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，所以它們橢圓軌道的半長軸之比為4：1，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．考點(diǎn)：開普勒第三定律3、D【解析】A、電場強(qiáng)度是定義式，采用的是比值定義法，故A錯(cuò)誤．B、電容的定義式體現(xiàn)電容由本事結(jié)構(gòu)決定，而與電荷量和電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤．C、電勢通過電勢能與電量的比值來定義，故不符合題意，故C錯(cuò)誤；；D、點(diǎn)電荷作為場源的場強(qiáng)決定式，不是比值定義法；故符合題意，故D正確；本題選擇不屬于比值定義法的；故選D．【點(diǎn)睛】比值定義法是常用的定義方法，解題的關(guān)鍵在于明確定義出來的新物理與原來兩個(gè)物理量無關(guān)．4、A【解析】

忽略星球自轉(zhuǎn)，，所以，A正確BCD錯(cuò)誤5、C【解析】

彈簧的勁度系數(shù)表示彈簧的軟硬程度，它的數(shù)值與彈簧的材料，彈簧絲的粗細(xì)，彈簧圈的直徑，單位長度的匝數(shù)及彈簧的原長有關(guān)．在其他條件一定時(shí)彈簧越長，單位長度的匝數(shù)越多，k值越小，與彈簧所受拉力及形變大小無關(guān)，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣龋K子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。7、BC【解析】

AB．P、Q兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，但兩點(diǎn)到AB的距離不同，即軌道半徑不同，根據(jù)可得兩點(diǎn)的線速度不同，A錯(cuò)誤B正確；CD．因?yàn)椋?，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為，根據(jù)知，P、Q兩點(diǎn)的線速度之比，C正確D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等，同一條皮帶相連的點(diǎn)的線速度大小相等．8、BC【解析】小球從A到B的過程，由動(dòng)能定理得mgh-W1=；小球從B到A的過程，由動(dòng)能定理得-mgh-W1=0-．即mgh+W1=，對比可得v1＜v1．故A錯(cuò)誤．同理可知，小球經(jīng)過軌道上同一點(diǎn)時(shí)，上滑時(shí)的速度大于下滑時(shí)的速度，上滑時(shí)所需要的向心力大于下滑時(shí)所需要的向心力，而向心力是由軌道的支持力和重力垂直于軌道的分力的合力提供，所以上滑時(shí)所受的支持力大于下滑時(shí)所受的支持力，即小球第一次在B點(diǎn)所受的支持力小于第二次在B點(diǎn)所受的支持力，由牛頓第三定律可知，小球第一次在B點(diǎn)對軌道的壓力小于第二次在B點(diǎn)對軌道的壓力，故B正確．因同一點(diǎn)上滑時(shí)所受的支持力大于下滑時(shí)所受的支持力，則上滑時(shí)所受的摩擦力大于下滑時(shí)所受的摩擦力，而上滑與下滑兩個(gè)過程路程相等，所以上滑時(shí)克服摩擦力做功大于下滑時(shí)克服摩擦力做功，即上滑時(shí)機(jī)械能減小量大于下滑時(shí)機(jī)械能減小量，E1小于E1，故C正確．因小球經(jīng)過軌道上同一點(diǎn)時(shí)，上滑時(shí)的速度大于下滑時(shí)的速度，則上滑時(shí)的平均速度大于下滑時(shí)的平均速度，則第二次上滑用的時(shí)間短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.

點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理、向心力的基本運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理要靈活選擇研究的過程，根據(jù)向心力分析支持力的關(guān)系，注意判斷不同過程中克服摩擦力做功的關(guān)系．9、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。10、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對子彈，由動(dòng)能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題11、甲3V0.6A0.15.0【解析】

（1）由于待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻Rx，若采用乙圖電路，電流表的分壓比較明顯，誤差比較大，故采用甲圖電路．（2）根據(jù)安全性原則和準(zhǔn)確性原則，電壓表選用3V量程；回路中最大電流I==A=0.75A，為了保證安全，滑動(dòng)變阻器開始接入電路的電阻應(yīng)調(diào)到最大，這樣電流表就可以選0.6A的量程．（3）電流表讀數(shù)為0.1A，所以表中空缺的數(shù)據(jù)為0.1．（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出對應(yīng)的圖線如下：（5）作出的圖線為線性關(guān)系，圖線的斜率表示待測電阻的大小，則待測電阻Rx===5.0．12、A【解析】

甲同學(xué)作圖是正確的，但這并不能說明“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論，而過原點(diǎn)的傾斜直線才能說明“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論，故A正確，BCD錯(cuò)誤．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）vB=5m/s（1）x=1.1m（3）3J≤Ep≤5.1J【解析】

(1)對滑塊，由B到A過程，根據(jù)機(jī)械能守恒得：代入數(shù)據(jù)，解得：vB=5m/s(1)滑塊從A點(diǎn)拋出后，滿足：水平方向：x=vAt豎直方向：代入數(shù)據(jù)，解得：x=1.1m(3)①當(dāng)滑塊經(jīng)過圓軌道時(shí)，剛好通過最高點(diǎn)A，A點(diǎn)由牛頓第二定律帶入數(shù)據(jù)，得最小速度v1=1m/s過A點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)帶入數(shù)據(jù)得，落地時(shí)間t=0.4s最小位移x1=0.8m＜1.1m全程，由功能關(guān)系代入數(shù)據(jù)，得彈簧彈性勢能最小值Ep1=3J②當(dāng)滑塊過A點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間t=0.4s不變，落地點(diǎn)在最遠(yuǎn)位置P點(diǎn)x1=v1t帶入數(shù)據(jù)得v1=5m/s全程，由功能關(guān)系代入數(shù)據(jù)，得彈簧彈性勢能最大值Ep1=5.1J所以，彈簧的彈性勢能范圍為：3J≤Ep≤5.1J14、(1)0.15；(2)10m；24J【解析】

(1)設(shè)小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小球第一次由靜止從的點(diǎn)下滑和碰撞彈回上升到速度為零的過程，由動(dòng)能定理得：解得：(2)球最終一定停在處，小球從處靜止下滑到最終停在處