梧州市重點中學2024年物理高一第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

梧州市重點中學2024年物理高一第二學期期末經(jīng)典模擬試題注意事項1．考生要認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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動．在圓盤上放置小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運動．木塊A受力的個數(shù)為（）A．1個 B．2個 C．3個 D．4個2、(本題9分)如圖，一物體停在勻速轉(zhuǎn)動圓筒的內(nèi)壁上，如果圓筒的角速度增大，則（）A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大了B．物體所受彈力增大，摩擦力減小了C．物體所受彈力和摩擦力都減小了D．物體所受彈力增大，摩擦力不變3、(本題9分)汛期將至，某地進行抗洪搶險演練．預設情景：一嬰兒在一小木盆中隨水流動，搶險戰(zhàn)士發(fā)現(xiàn)這一情況時，搶險船與木盆的連線與河岸垂直，且木盆正好在河中間，如圖所示．搶險船在靜水中速度為，河寬為、河水流速為，不計戰(zhàn)士的反應時間和船的發(fā)動時間．則最短的救援時間為（）A． B． C． D．4、(本題9分)關(guān)于物理學家及其發(fā)現(xiàn)說法正確的是（）A．牛頓通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了行星運動的三大定律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快D．第一次精確測量出萬有引力常量的物理學家是開普勒5、某實心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球殼外離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，則它們之間萬有引力的大小為A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，用通過定滑輪的細繩拉動穿在光滑固定豎直桿上的滑塊P，使滑塊向上做勻速運動，此過程中，下列說法正確的是()A．拉細繩的力越來越大B．拉細繩的速度越來越大C．拉細繩的力做的功大于克服滑塊重力做的功D．拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率7、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值8、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、(本題9分)一輛汽車在司機控制下，始終讓發(fā)動機以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運動，不能加速運動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大10、(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二、實驗題11、（4分）如圖甲所示是某同學探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關(guān)系：(1)該同學采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m＝_____kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12、（10分）(本題9分)某興趣小組利用自由落體運動來驗證機械能守恒定律.打出了一條如圖所示的紙帶，O點為紙帶上第一點，紙帶上的點為計時點。若重物的質(zhì)量為0.5kg，從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為__________J，動能增加量為______________J。（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）三、計算題：解答應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)一根長為的細線，一端固定于點，另一端拴一質(zhì)量為的小球，當小球處于最低點平衡位置時，給小球一定的初速度，要使小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運動并通過最高點，（重力加速度為）(1)至少應多大？(2)小球在最低點和最高點受到繩子作用的拉力差是多少？14、（14分）(本題9分)小勇同學設計了一種測定風力大小的裝置，其原理如圖所示。E是內(nèi)阻不計、電動勢為6V的電源。是一個阻值為的定值電阻。V是由理想電壓表改裝成的指針式測風力顯示器。R是與迎風板A相連的一個壓敏電阻，其阻值可隨風的壓力大小變化而改變，其關(guān)系如下表所示。迎風板A的重力忽略不計。試求：壓力F/N050100150200250300…電阻30282624222018…（1）利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨風力F變化的函數(shù)式；（2）若電壓表的最大量程為5V，該裝置能測得的最大風力為多少牛頓；（3）當風力F為500N時，電壓表示數(shù)是多少；（4）如果電源E的電動勢降低，要使相同風力時電壓表測得的示數(shù)不變，需要調(diào)換，調(diào)換后的的阻值大小如何變化？（只寫結(jié)論）15、（13分）(本題9分)如圖光滑水平導軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點），物塊與彈簧不粘連，B點與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動．CD為光滑的水平軌道，C點與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點．已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達C點，求彈簧儲存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點E飛出，最終落在CD上距D點的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點時受到的壓力大小；（3）滿足（1）條件時，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】考點：共點力平衡的條件及其應用．專題：計算題．分析：對小木塊進行運動分析和受力分析，做勻速圓周運動，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運動情況，再對木塊受力分析即可．解答：解：小木塊做勻速圓周運動，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．故選C．點評：靜摩擦力與物體的相對運動趨勢的方向相反，表明物體相對于圓盤有向外滑動的趨勢．2、D【解析】運動過程中，在豎直方向上受力平衡，即重力大小等于摩擦力大小，所以當圓筒的角速度增大后，豎直方向上仍處于平衡狀態(tài)，故摩擦力大小仍等于重力大小，不變化，物體受到的支持力即彈力充當向心力，根據(jù)公式a=ω3、B【解析】

當搶險船正對河岸運動時，救援時間最短，故故選B．【點睛】本題類似小船渡河問題中的最短渡河時間問題，因為船速大于水流速度，故垂直河岸渡河時間最短．4、C【解析】試題分析：A、開普勒通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律，故A錯誤；B、牛頓總結(jié)出運動定律和萬有引力定律，建立完整的經(jīng)典力學體系，故B錯誤；C、伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快，故C正確；D、卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量，故D錯誤；故選C．5、B【解析】由萬有引力公式得：，故B正確，故選B.6、AD【解析】A．設細繩與豎直方向的夾角為，滑塊向上做勻速運動，細繩拉力沿豎直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正確；B．將滑塊向上的速度v沿繩子和垂直繩子分解，沿繩子方向的分速度為vcos，增大，拉細繩的速度越來越小，故B錯誤；C．因為滑塊勻速運動，合外力做功為零，拉細繩的力做的功等于克服滑塊重力做的功，拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率，故C錯誤，D正確；故選AD．7、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：當小球恰好到達最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當小球恰好到達最高點時，設小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應該選CD8、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確。【點睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。9、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運動，當加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運動，汽車的牽引力等于阻力，故選項A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項D符合題意。10、BC【解析】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=3.2m二、實驗題11、（1）B（2）如圖（3）0.26（0.27同樣得分）【解析】

（1）該同學采用的實驗方法為控制變量法，故選B.（2）①在圖乙中作出F-v2圖線如圖：②根據(jù)，則，因為r=0.3m，則m=0.27kg12、0.9510.934【解析】

第一空.從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為△Ep=mgh=0.5×9.8×19.41×10-2J≈0.951J；第二空.打D點時重物的瞬時速度為：，動能的增加量為：△Ek=mvD2=×0.5×1.93252J≈0.934

J；三、計算題：解答應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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)(2)【解析】

（1）根據(jù)機械能守恒：在最高點：解得（2）最低點