2023-2024學(xué)年江蘇省南通市通州區(qū)西亭高級(jí)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省南通市通州區(qū)西亭高級(jí)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，最終以某一速度勻速直線運(yùn)動(dòng)．此過(guò)程中，車所受阻力大小恒為f，重力加速度為g，則A．汽車的速度最大值為 B．汽車的速度最大值為C．汽車的牽引力大小不變 D．汽車在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過(guò)繩子帶動(dòng)小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時(shí)，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ3、在日常生活中，人們習(xí)慣于用幾何相似性放大（或縮?。┑谋稊?shù)去得出推論，例如一個(gè)人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但實(shí)際上這種計(jì)算方法是錯(cuò)誤的，若物體的幾何線度長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)L改變時(shí)，其他因素按怎樣的規(guī)律變化？這類規(guī)律可稱之為標(biāo)度律，它們是由綱量關(guān)系決定的．在上例中，物體的表面積S=kL2，所以身高變?yōu)?.5倍，所用的布料變?yōu)?.52=2.25倍．以跳蚤為例：如果一只跳蚤的身長(zhǎng)為2mm，質(zhì)量為0.2g，往上跳的高度可達(dá)0.3m．可假設(shè)其體內(nèi)能用來(lái)跳高的能量E∝L3（L為幾何線度），在其平均密度不變的情況下，身長(zhǎng)變?yōu)?m，則這只跳蚤往上跳的最大高度最接近（）A．0.3m B．3m C．30m D．300m4、(本題9分)一個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則物體的水平位移決定于（）A．物體所受重力和下落的高度 B．物體所受的重力C．物體下落的高度和初速度 D．物體所受的重力和初速度5、(本題9分)如圖所示,匈牙利大力士希恩考·若爾特曾用牙齒拉動(dòng)50t的A320客機(jī)。他把一條繩索的一端系在飛機(jī)下方的前輪處,另一端用牙齒緊緊咬住,在52s的時(shí)間內(nèi)將客機(jī)拉動(dòng)了約40m。假設(shè)大力士牙齒的拉力約為5×103N恒定不變,繩子與水平方向夾角θ約為30°,則飛機(jī)在被拉動(dòng)的過(guò)程中()A．重力做功約2.0×107JB．拉力做功約1.7×105JC．克服阻力做功約為1.5×105JD．合外力做功約為2.0×105J6、(本題9分)如圖所示，斜面體放在光滑水平面上，一小物體從斜面體頂端無(wú)摩擦地自由滑下，則在下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)滑塊做正功B．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊不做功C．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊做負(fù)功D．滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做負(fù)功7、(本題9分)如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有物塊Q，跨過(guò)懸掛于O點(diǎn)的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q另一端懸掛物塊P，設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時(shí)θ很小．現(xiàn)將P、Q由靜止同時(shí)釋放，角逐漸增大，則下列說(shuō)法正確的是A．θ=30°時(shí)，P、Q的速度大小之比是1：2B．θ角增大到90°時(shí)，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐漸增大到90°的過(guò)程中，Q的動(dòng)能增加，P的動(dòng)能減小D．θ角逐漸增大到90°的過(guò)程中，Q的機(jī)械能增加，P的機(jī)械能減小8、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢(shì)能小于9、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過(guò)一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能增加10、關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用圖示裝置測(cè)量彈簧的彈力做功，將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連，用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，用刻度尺分別測(cè)得A、O之間的距離為x1，B、C兩點(diǎn)間距離x2，再用滑塊壓縮彈簧到位置A（滑塊與彈簧沒(méi)有栓接），靜止釋放，利用計(jì)時(shí)器測(cè)出遮光片從B到c所用的時(shí)間為t．（1）根據(jù)所測(cè)量的物理量，可計(jì)算出滑塊離開彈簧時(shí)速度大小，其表達(dá)式為v=______，從A運(yùn)動(dòng)到O過(guò)程中彈簧對(duì)滑塊做的功W=_______．（用所給的物理量符號(hào)表示）（2）某同學(xué)未調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平就開始做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，則彈簧對(duì)滑塊做功的測(cè)量值與真實(shí)值比較將__________（填字母序號(hào)）．A．偏大B．偏小C．相等12、（10分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄的繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點(diǎn)的值為F1，圖中B點(diǎn)的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測(cè)量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是___________________；（2）小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能改變量的大小為_______________；動(dòng)能改變量的大小為_____________（請(qǐng)用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問(wèn)中需要再測(cè)量的那個(gè)量的符號(hào)表示）。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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)如圖所示，木塊A質(zhì)量=2kg，木板B質(zhì)量=5kg，質(zhì)量為=3kg的小木塊C（可看成質(zhì)點(diǎn)）置于木板B的最右端，水平地面光滑，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25。開始時(shí)B、C均靜止，現(xiàn)使A以=9m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以1m/s速度彈回。已知A與B的碰撞時(shí)間極短，此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C始終未從B上脫落。G取10m/,求：（1）A、B碰后瞬間B木板的速率；（2）此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木塊C的最大速率；（3）木板B的最小長(zhǎng)度。14、（14分）(本題9分)一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度h=30m的斜坡由靜止開始自由滑下。斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面滑動(dòng)摩擦因素。則運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中求：（不計(jì)空氣阻力）（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？（2）到達(dá)坡底時(shí)重力的瞬時(shí)功率是多少？15、（13分）(本題9分)如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動(dòng)的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA②若對(duì)B部分氣體緩慢加熱，同時(shí)在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為65TB時(shí)，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時(shí)

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，由P=Fv可知，P不變，當(dāng)牽引力等于阻力，加速度等于0，此時(shí)速度最大，即：，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)P=Fv知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度增大，根據(jù)P=Fv，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律：，可知，加速度減小，故CD錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤．2、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識(shí)求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點(diǎn)睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問(wèn)題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是把合速度分解成兩等效的分速度.3、A【解析】由題意知，依據(jù)能量的轉(zhuǎn)換和守恒，跳蚤上升過(guò)程中：，

可得：，k是常數(shù)，由于不變，所以高度h不變，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：該題的關(guān)鍵依據(jù)題意分析出h的相關(guān)表達(dá)式，這是開放性的題目，應(yīng)注重從題目中獲取信息的能力．4、C【解析】

根據(jù)h=12gt25、B【解析】A、C項(xiàng)：由于飛機(jī)在水平面上運(yùn)動(dòng)，所以重力不做功，故A、C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由功的公式W=FxcosD項(xiàng)：飛機(jī)的獲得的動(dòng)能Ek=12mv2點(diǎn)晴：掌握功的公式計(jì)算拉力做功，能根據(jù)動(dòng)能定理求合外力功和阻力功是正確解題的關(guān)鍵。6、AC【解析】

A．滑塊下滑，高度降低，重力做正功，故A正確；BC．滑塊下滑且跟著斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面對(duì)滑塊的支持力與滑塊的位移成鈍角，故對(duì)滑塊做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)榛瑝K對(duì)斜面的壓力使得斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面的位移向右，故滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做正功，D錯(cuò)誤。故選AC。7、BD【解析】

A．P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時(shí)，Q的速度得：故A錯(cuò)誤；B．P機(jī)械能最小時(shí)，為Q到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，此時(shí)Q的速度最大，即當(dāng)時(shí)，Q的速度最大，加速度最小，故B正確；C．θ角逐漸增大到90°的過(guò)程中，Q的速度增大，Q的動(dòng)能增加，而P的速度先減小后增大，所以P的動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．θ角逐漸增大到90°的過(guò)程中，Q的速度增大，動(dòng)能增大，而重力勢(shì)能不變，所以Q的機(jī)械能增加，P、Q組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，所以P的機(jī)械能減小，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分析分析PQ的速度關(guān)系，當(dāng)θ=90°時(shí)，P的機(jī)械能最小，Q的動(dòng)能最大，速度最大．8、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過(guò)程中，二者之間存在著摩擦，故此過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過(guò)程中，速度逐漸減小到零，所以此過(guò)程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢(shì)能小于最初的動(dòng)能，故D正確．9、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時(shí)，只有萬(wàn)有引力對(duì)它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．10、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運(yùn)行速度，大于此值也可以，只不過(guò)物體做的是橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．二、實(shí)驗(yàn)題11、A【解析】

(1)滑塊離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開時(shí)的速度；則有；A到O彈簧對(duì)滑塊做的功轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能，由動(dòng)能定理有：.(2)若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，重力對(duì)滑塊要做正功，導(dǎo)致通過(guò)兩光電門的時(shí)間將減小，那么測(cè)得速度偏大，因此彈性勢(shì)能的測(cè)量值也偏大，故A正確，BC錯(cuò)誤。

故選A.【點(diǎn)睛】本題利用機(jī)械能守恒來(lái)探究彈簧的彈性勢(shì)能的大小，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道如何測(cè)量滑塊的速度，并掌握物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程以及光電門的使用方法．12、（1）懸點(diǎn)到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過(guò)程中，動(dòng)能改變量的大小為；小球在最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點(diǎn)時(shí)與最低點(diǎn)的高度差，小球從到的過(guò)程中，重力勢(shì)能改變量的大小為；若小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒定律則有，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為