2024屆湖北省孝感市高級(jí)中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆湖北省孝感市高級(jí)中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、(本題9分)如圖所示，輕彈簧置于光滑水平面上，一端固定在豎直墻壁，另一端自由．現(xiàn)分別用質(zhì)量不等的兩物塊將彈簧壓縮相同長(zhǎng)度后由靜止釋放，物塊離開彈簧的瞬間（）A．質(zhì)量小的速度大B．質(zhì)量小的動(dòng)能大C．質(zhì)量大的速度大D．質(zhì)量大的動(dòng)能大2、(本題9分)如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運(yùn)動(dòng)B．斜繩與水平成30°時(shí)，C．地面對(duì)B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星離地面越遠(yuǎn)，則A．所受的萬有引力越小B．運(yùn)行的角速度越大C．運(yùn)行的線速度越大D．做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越小4、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．合外力 B．加速度 C．速度 D．動(dòng)能5、(本題9分)為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:16、AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q（）A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q=+2q B．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q=-2qC．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q=+q D．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q=+q7、(本題9分)如圖所示，一物體從距水平地面一定高度某處，沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，下列對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的描述，正確的是（）A．在豎直方向上，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．在豎直方向上，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)C．在水平方向上，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．在水平方向上，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)8、下列說法中正確的是A．機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法9、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．由動(dòng)量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能10、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對(duì)滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對(duì)滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為11、(本題9分)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則（）A．B的加速度等于A的加速度B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的速度大D．A、B兩球落地時(shí)的速度大小相等12、(本題9分)如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，已知桿與水平面之間的夾角θ<45°，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個(gè)過程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，下列說法正確的是()A．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變B．小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少C．小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增加D．小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減少量等于重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，則：（1）以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)操作的一部分，請(qǐng)將必要的步驟挑選出來，并且按合理的順序排列_________（填代號(hào)）；A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和交流電電源連接起來B．用天平稱出重物的質(zhì)量C．把紙帶的一段固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重物提升到一定的高度D．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間E．釋放紙帶F．重復(fù)幾次，得到3~5條符合要求的紙帶G．接通電源（2）在選紙帶時(shí)，若打第一點(diǎn)的速度為零，需要滿足所打的第1、2點(diǎn)的距離大約為_______；A．1mmB．2mmC．1cmD．2cm14、（10分）(本題9分)探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…；(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草圖；(4)分析W－v圖象．如果W－v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W…B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ强梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算三、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）2016年10月19日，“神舟十一號(hào)”載人飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，形成一個(gè)組合體在“天宮二號(hào)”原軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號(hào)”距離地面高度h。求對(duì)接后組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小。16、（12分）四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為，重力加速度取102。求（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄入864的水需要的時(shí)間（不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度）。17、（12分）一輛質(zhì)量為m的汽車通過一座拱橋，拱橋橋面的側(cè)視圖可視為半徑為R的圓弧的一部分，重力加速度用g表示，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）求汽車以大小為v的速度通過橋頂（橋的最高點(diǎn)）時(shí)汽車受到的支持力的大小FN；（2）要保證汽車不脫離橋面，汽車的速度不得超過多大？

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、A【解題分析】

彈簧壓縮相同長(zhǎng)度，彈簧具有的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)功能關(guān)系可知物塊離開彈簧的瞬間彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，所以兩物塊動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知質(zhì)量小的速度大，故A正確。2、B【解題分析】

AD.將B的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯(cuò)誤；B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時(shí)，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對(duì)B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯(cuò)誤；3、A【解題分析】

A.根據(jù)可知，半徑越大，則所受的萬有引力越小，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)可得可知，半徑越大，則運(yùn)行的角速度越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)可得可知，半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得可知，半徑越大，做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、C【解題分析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的過程中，一定發(fā)生變化的物理量是速度的方向，即速度一定變化，合外力和加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤.5、C【解題分析】

本題考查衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、開普勒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為TP∶TQ=8∶1，選項(xiàng)C正確．6、D【解題分析】?jī)蓚€(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小都為兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場(chǎng)強(qiáng)大小為：，方向水平向右．所以放一個(gè)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點(diǎn)，為-q，若在D點(diǎn)，為+q，故D正確，ABC錯(cuò)誤．7、BD【解題分析】

根據(jù)物體在水平方向和豎直方向上的受力，判斷物體在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律?！绢}目詳解】物體在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；物體在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選：BD。【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。8、AD【解題分析】

A.永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，則機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動(dòng)機(jī)的不可能性，選項(xiàng)A正確；B.開普勒在第谷對(duì)行星的觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)合理外推得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項(xiàng)D正確；9、AC【解題分析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動(dòng)才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.10、CD【解題分析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功不一定為，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動(dòng)能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動(dòng)能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。11、AC【解題分析】試題分析：由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律可知，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，兩球的加速度相同，由豎直高度相同，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析豎直方向的初速度關(guān)系，即可知道水平初速度的關(guān)系．兩球在最高點(diǎn)的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的關(guān)系，即可由機(jī)械能守恒知道落地速度的大小關(guān)系．不計(jì)空氣阻力，兩球做斜拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度都為重力加速度g，故A錯(cuò)誤；兩球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，兩球上升和下落的時(shí)間相等，而下落過程，由知下落時(shí)間相等，則兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故B錯(cuò)誤；，最大高度h、t相同，則知，豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球的豎直方向的初速度，由（是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大，故C錯(cuò)誤；根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運(yùn)動(dòng)過程中兩球的機(jī)械能都守恒，則知B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大，故D正確．12、BD【解題分析】

由題意可知，小球下滑過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能及彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，即小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，彈性勢(shì)能減小，然后彈性勢(shì)能增大，故小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)ACGEF(2)B【解題分析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，則實(shí)驗(yàn)的合理順序排列：ACGEF；（2）若打第一點(diǎn)的速度為零，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知所打的第1、2點(diǎn)的距離大約為，故選B.14、D【解題分析】

試題分析：當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋