2024屆湖南省瀏陽市六校聯(lián)考物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆湖南省瀏陽市六校聯(lián)考物理高一下期末監(jiān)測模擬試題注意事項(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：（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、摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。在摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，下列敘述正確的是A．乘客的速度保持不變B．乘客的機(jī)械能保持不變C．乘客的動量保持不變D．乘客重力的瞬時功率在變化2、(本題9分)2019年1月5日零點(diǎn)起,全國鐵路實(shí)施新版列車運(yùn)行圖,17輛編組的超長版“復(fù)興號”CR系列動車組以350公里時速正式在京滬高鐵上線運(yùn)營.當(dāng)一列由北京南開往上海虹橋的“復(fù)興號”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個小球,則小球()A．在最高點(diǎn)對地速度為零B．在最高點(diǎn)對地速度最大C．拋出時車廂速度越大,落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)D．從拋出到落地的時間與車廂的速度大小無關(guān)3、(本題9分)如圖，桌面高為h，質(zhì)量m的小球從離桌面高H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，則落到桌面處時，重力做功為（）A．0B．mghC．mgHD．mg（H+h）4、(本題9分)冰面對溜冰運(yùn)動員的最大靜摩擦力為運(yùn)動員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動員，其安全速度的最大值是（）A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，一條小船位于200m寬的河的正中央A處，從這里向下游m處有一危險(xiǎn)區(qū).當(dāng)時水流的速度為4m/s，為了使小船避開危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對岸，小船在靜水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s6、一高爾夫球以二百多公里的時速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時刻，乙是球的形變最大的時刻，丙是剛撞擊完的時刻。設(shè)球在甲、丙兩時刻的動能分別為Ek1和Ek2，忽略撞擊過程中球的機(jī)械能損失，則A．Ek1>Ek2 B．Ek1<Ek2C．Ek1=Ek2 D．條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小7、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計(jì)，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動能8、(本題9分)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:59、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動時的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的最大運(yùn)行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度10、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力11、(本題9分)長為l的輕桿一端固定著一個小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時，一定受到桿的支持力12、(本題9分)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示．碰后運(yùn)動員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運(yùn)動的v-t圖線如圖乙中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得A．碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運(yùn)動B．碰撞后，藍(lán)壺的瞬時速度為0.8m/sC．紅藍(lán)兩壺碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：2二、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)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp＝_____J，動能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，回答下列問題：實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m=250g，由打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖2所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、C為三個連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△Ey=_____J．B點(diǎn)的瞬時速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數(shù)字）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）如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運(yùn)行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下，經(jīng)過B點(diǎn)且恰好能通過C點(diǎn)．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點(diǎn)時的速度；(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，損失的機(jī)械能16、（12分）(本題9分)地面上有一個半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L（L＞R），如圖所示，跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）．問：（1）當(dāng)小車分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時（∠AOB=90°），沙袋被拋出時的初速度各為多大？（2）要使沙袋落在跑道上，則沙袋被拋出時的初速度在什么范圍內(nèi)？（3）若小車沿跑道順時針運(yùn)動，當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點(diǎn)時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？17、（12分）(本題9分)如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h(yuǎn)＝0.45m。一個質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)?，F(xiàn)測得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x＝0.6m。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求(1)小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)經(jīng)歷的時間t；(2)小物塊從C點(diǎn)飛出時速度的大小vC；(3)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功。

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、D【解題分析】

AC.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，做圓周運(yùn)動的乘客其速度方向時刻變化，所以乘客的速度時刻變化，根據(jù)P=mv可知，乘客的動量大小不變，而動量的方向和速度方向相同，所以動量時刻變化，故AC項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)機(jī)械能等于重力勢能和動能之和，知摩天輪做勻速圓周運(yùn)動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，其重力勢能變化，所以機(jī)械能在變化，故B項(xiàng)與題意不相符；D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時功率在變化，故D項(xiàng)與題意相符。2、D【解題分析】

小球被豎直拋出時，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點(diǎn)對地速度不為零，選項(xiàng)A錯誤；在最高點(diǎn)時豎直速度為零，則對地的速度不是最大的，選項(xiàng)B錯誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點(diǎn)，與拋出時車廂的速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；從拋出到落地的時間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解題分析】

小球下落過程中，只有重力做功，根據(jù)W=mg△h即可求解?！绢}目詳解】根據(jù)重力做功公式WG=mg△h得：WG=mgH故選：C。4、B【解題分析】

由題意可知，最大靜摩擦力為重力的k倍，所以最大靜摩擦力等于kmg，設(shè)運(yùn)動員的最大的速度為v，則：，解得：安全速度的最大值．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯誤．【題目點(diǎn)撥】運(yùn)動員在水平面上做圓周運(yùn)動的向心力是由運(yùn)動員受到的冰給運(yùn)動員的靜摩擦力提供的，能夠提供的最大的向心力就是最大靜摩擦力，此時的速度就是最大的速度．5、C【解題分析】

設(shè)小船的合速度與水流速度的夾角為；則有，因此；；故選C6、A【解題分析】

由題意可知，忽略球的機(jī)械能損失，高爾夫球的機(jī)械能守恒；甲是剛要撞擊的時刻，此時的甲具有動能，不具有彈性勢能；丙是剛撞擊完的時刻，此時高爾夫球發(fā)生了形變，高爾夫球的動能轉(zhuǎn)化彈性勢能，動能減小，彈性勢能增加，故球在甲、丙兩個時刻的動能不相等，球在甲時刻的動能較丙時刻的大；A.Ek1>Ek2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.Ek1<Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.Ek1=Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；7、BC【解題分析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動，則不能確定小車上表面長度，故A錯誤；B．由動量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。8、AC【解題分析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運(yùn)動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯誤．【題目點(diǎn)撥】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．9、CD【解題分析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當(dāng)r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯．R越大，速度越小，所以B對．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機(jī)械能，因此越遠(yuǎn)越困難，所以C對．，所以D對考點(diǎn)：萬有引力提供向心力點(diǎn)評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解．10、BC【解題分析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯誤．11、BC【解題分析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時，可能受到桿的支持力或拉力，D錯誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動問題．12、AB【解題分析】設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍(lán)壺與紅壺沿虛線運(yùn)動方式時同時停止運(yùn)動，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運(yùn)動，則加速度為，運(yùn)動時間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動能為，碰撞后系統(tǒng)的動能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯誤；碰后藍(lán)壺的加速度為為，碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯誤．【題目點(diǎn)撥】從v-t圖像中可以看出，實(shí)線和虛線有個交點(diǎn)，即若紅壺碰撞后仍以原來的運(yùn)動減速下去的運(yùn)動時間和藍(lán)壺碰撞后運(yùn)動的時間相等，這一隱含條件是解題關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.042.00在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機(jī)械能守恒【解題分析】

（1）物體重力勢能的減少量（2）B點(diǎn)的速度為，動能的增加量（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機(jī)械能守恒14、0.490J【解題分析】

從O到B重力勢能的減少量為利用中點(diǎn)時刻的速度等于平均速度可求得:故本題答案是:（1）0.490J（2）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、(1)(2)1.5mgR【解題分析】

(1)小球恰能通過C點(diǎn)時，由重力提供向心力，由牛頓第二定律得：則得：(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：W