遼寧葫蘆島協(xié)作校2024年高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

遼寧葫蘆島協(xié)作校2024年高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)關于做勻速圓周運動物體的向心加速度方向，下列說法正確的是（）A．始終指向圓心B．與線速度方向始終相反C．與線速度方向始終相同D．始終保持不變2、(本題9分)如圖所示，一可看做質點的小球從一臺階頂端以4m/s的水平速度拋出，每級臺階的高度和寬度均為1m，如果臺階數(shù)足夠多，重力加速度g取10m/s2，則小球將落在標號為幾的臺階上()A．3B．4C．5D．63、我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍4、(本題9分)正在地面上行駛的汽車重力G=3×10A．汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大B．如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時駕駛員會有超重的感覺C．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對座椅壓力大小都等于GD．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力5、如圖所示，在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va、vb、vc的關系和二個物體運動的時間ta、tb、tc的關系分別是（）A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcC．va>vb>vc，ta<tb<tcD．va<vb<vc，ta>tb>tc6、(本題9分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定在天花板上，下端懸掛木塊A．木塊A處于靜止狀態(tài)時彈簧的伸長為(彈簧的形變在彈性限度內)，則木塊A所受重力的大小等于A． B． C． D．7、在水平地面上，質量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動．已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s8、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開始壓縮到最短的整個過程中（不計空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關于能量的敘述中正確的應是（）A．重力勢能和動能之和一直減少B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變9、(本題9分)我國探月計劃分成“繞、落、回”三部分．若已知地球和月球的半徑之比為a:1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b:1，以下說法正確的是（）A．地球與月球的第一宇宙速度之比為B．地球與月球的質量之比為C．飛船繞地球表達飛行和繞月球表面飛行的周期之比為D．在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等時，此處與地球中心和月球中心的距離之比為a：b10、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球一直做減速運動C．小球的動能先增大后減小D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變11、(本題9分)以下說法正確的是()A．物體運動的位移越大，其速度一定越大B．物體運動的時間越短，其速度一定越大C．速度是表示物體運動快慢的物理量D．做勻速直線運動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量12、(本題9分)如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學利用如圖甲所示的氣墊導軌驗證機械能守恒定律．在處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為．打開氣源，調節(jié)氣墊導軌旋鈕，使導軌與水平面的傾斜角為，滑塊從處由靜止釋放，此時遮光條與光電門之間的距離為，寬度為的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為，重力加速度為．①用游標卡尺測量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示．其讀數(shù)為_______________．②滑塊由點運動到點的過程中，滑塊動能增加量____________，滑塊重力勢能減少量_______________．（以上結果均用題中所給字母表示）14、(本題9分)在做“驗證動量守恒定律”實驗中，裝置如圖1（1）需要的測量儀器或工具有_____A．秒表B．天平C．刻度尺D．重錘線E．打點計時器F．圓規(guī)（2）必須要求的條件是_______A．兩小球碰撞時，球心必須在同一高度上B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下（3）某次實驗中得出的落點情況如下圖2所示，假設碰撞過程中動量守恒，則入射小球質量m1和被碰小球質量m2之比為_________．（4）在做“驗證動量守恒定律”實驗中，對產(chǎn)生誤差的主要原因表述正確的是_____A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上B．傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用C．沒有測量高度，算出具體的平拋時間mD．測量長度的誤差15、利用物體的自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗是實驗室常用的實驗方法，記錄小球的自由落體運動通常有三種方法：①用打點計時器；②用光電門；③用頻閃照相機。三種裝置如圖所示。打點計時器是大家所熟知的，光電門可記錄小球通過光電門的時間，頻閃照相在按下快門的同時切斷電磁鐵的電源讓小球自由下落。(1)關于上圖這三種實驗方法，下列說法正確的是________A．方法①③需要測量的量和計算方法相同B．方法②需要測量小球直徑dC．三種方法都需要測量下落重物的質量D．方法③的系統(tǒng)誤差最小(2)下圖是兩位同學利用方法①實驗操作時釋放紙帶瞬間的照片，你認為操作正確的是_______(3)方法②中測得小球被電磁鐵吸住的位置到光電門的距離為h，小球直徑為d，通過光電門的時間為，重力加速度為g。當______≈______時，可認為小球下落過程中機械能守恒。(4)方法③得到如下圖所示頻閃照片，測量結果已標注在圖上，從小球由O點開始運動，到拍下D像，小球重力勢能的減少量______J，小球動能的增加量_______J。（取，小球質量為，頻閃照相機每隔0.05s閃光一次，結果保留三位有效數(shù)字）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且軌道足夠長，（1）第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大；（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ應滿足什么條件？.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)17、（10分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．D點位于水平桌面最右端，水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離為R，P點到桌面右側邊緣的水平距離為1.5R．若用質量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點，用同種材料、質量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質量為m2的物塊在D點的速度；（2）判斷質量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達M點：（3）質量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運動的過程中克服摩擦力做的功.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

A．做勻速圓周運動物體的向心加速度方向始終指向圓心，故A項符合題意；BC．做勻速圓周運動物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直，故BC項不符合題意；D．做勻速圓周運動物體的向心加速度大小不變，方向時刻變化，因此向心加速度是時刻變化的，故D項不符合題意．2、B【解析】試題分析：小球做平拋運動，因為每級臺階的高度和寬度均為1m，故小球落到臺階上時有yx=11，在豎直方向上y=12gt2，在水平方向上x=考點：考查了平拋運動規(guī)律的應用【名師點睛】解決本題的關鍵掌握平拋運動的特點：水平方向做勻速運動，豎直方向做自由落體運動，難度不大，屬于基礎題．3、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質量無關，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。4、D【解析】

A.對汽車研究，根據(jù)牛頓第二定律得:mg-N=mv2R，則得N=mg-mv2B.如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，駕駛員具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故B錯誤.CD.汽車過凸形橋的最高點行駛速度不為0，汽車和駕駛員都具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力，而駕駛員的重力未知，所以駕駛員對座椅壓力范圍無法確定，故C錯誤，D正確.5、D【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，落地的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．【詳解】三個物體都做平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，由h=12gt2，得t=2hg，可以知道下落的距離最大的物體的運動時間最長，所以運動時間的關系為ta【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．6、B【解析】

彈簧伸長△l，根據(jù)胡克定律F=k△l，物體保持靜止，故物體對彈簧的拉力等于物體的重力F=G，因而G=k△l，故選B正確，ACD錯誤。7、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯誤C正確；D．根據(jù)動能定理可得：，解得，D正確．8、AD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選AD?！军c睛】根據(jù)能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化．9、ABC【解析】在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m，解得：v=；已知地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的第一宇宙速度之比為，故A正確；在星球表面，重力等于萬有引力，故：mg=G；故M=；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的質量之比為a2b，故B正確；在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m（）2R，解得：；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為，故C正確；在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等，根據(jù)萬有引力定律，有：，故，故D錯誤；故選ABC．點睛：對于人造衛(wèi)星的問題，關鍵是明確兩個思路：衛(wèi)星的萬有引力提供向心力；在地球表面附近，重力等于萬有引力．10、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運動，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運動，所以小球的動能先增大后減小。故B錯誤，C正確。對小球和彈簧的系統(tǒng)，因為只有重力和彈力做功，則小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和不變，即系統(tǒng)的機械能的總和不變。故D正確。故選CD。【點睛】解決本題的關鍵知道系統(tǒng)的機械能是守恒的，但是小球的機械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．11、CD【解析】

位移大可能是因為運動時間長，不一定是速度大；故A錯誤；物體運動的時間越短，其速度也不一定大，選項B錯誤；速度是表示物體運動快慢的物理量，選項C正確；做勻速直線運動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量，選項D正確；故選CD.12、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題二．填空題(每小題6分，共18分)13、9.4【解析】(1)游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，寬度b的讀數(shù)為：9mm+4×0.1mm=9.4mm；(2)由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內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B處時，滑塊動能增加量：；滑塊的重力勢能減少量可表示為：；14、（1）BCDF（2）ABD（3）19：5（4）AD【解析】

（1）本實驗需要天平稱量物體的質量，需要刻度尺測量長度，需要中垂線調節(jié)軌道末端水平，需要圓規(guī)找物體的平均落點，故選BCDF．

（2）A、要保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，故A正確；

B、要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C、入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈，故C錯誤；

D、為保證碰撞的初速度相同，入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，故D正確；

故選ABD．

（3）根據(jù)動量守恒定律，有：

代入數(shù)據(jù)，有：m1×0.2550=m1×0.1550+m2×0.3800

解得：m1：m2=19：5

（4）A、要保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上會產(chǎn)生較大的誤差，故A正確；

B、傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，即可保證碰撞的初速度相同，故B錯誤；

C、小球做平拋運動的時間由高度差決定，由于高度差一定，故平拋的時間都相同，故水平射程與平拋的初速度成正比，故不需要測量高度差，只要滿足：m1，就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，故C錯誤；

D、測量長度的誤差對最終動量是否守恒的驗證會有影響，故D正確；15、ABDBgh1.921.92【解析】

(1)[1]A．①③實驗要確定出下落的高度與獲得的速度，所用的方法都是留跡法，故A正確；B．方法②要由求速度則需要測量小球直徑d，故B正確；C．三種方法驗證機械能時動能和重力勢能都含有質量m，則質量可以約掉，故三種方法都不需要測量下落重物的質量，故C錯誤；D．方法①紙帶與計時器有摩擦，方法②用平均速度測量速度有誤差，方法③避免了①②兩種情況，