2023-2024學年萍鄉(xiāng)市重點中學高一物理第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學年萍鄉(xiāng)市重點中學高一物理第二學期期末經(jīng)典模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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)在不計空氣阻力的條件下，下列物體運動過程中，機械能守恒的是A．小孩沿滑梯勻速滑下B．起重機吊著貨物勻速上升C．用力推箱子在水平地面上加速滑行D．被拋出的鉛球在空中運動2、(本題9分)一小球在真空中自由下落，另一個相同的小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落．在它們下落相同高度的過程中A．動能的變化量相同B．重力做的功相同C．重力勢能都全部轉(zhuǎn)化為動能D．機械能均不變3、(本題9分)下面說法中正確的有()A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．經(jīng)典力學只適用于高速運動和宏觀世界C．海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的D．牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中發(fā)表了萬有引力定律并給出了引力常量的值4、(本題9分)甲、乙兩質(zhì)點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動．質(zhì)點甲做初速度為零，加速度大小為a1的勻加速直線運動，質(zhì)點乙做初速度為v0，加速度大小為a2的勻減速直線運動至速度減為零后保持靜止．甲、乙兩質(zhì)點在運動過程中的x–v（位置–速度）圖象如圖所示，虛線與對應(yīng)的坐標軸垂直，則A．在x–v圖象中，圖線a表示質(zhì)點甲的運動，質(zhì)點乙的初速度v0=12m/sB．質(zhì)點乙的加速度大小a2=2m/s2C．質(zhì)點甲的加速度大小a1=2m/s2D．圖線a、b的交點表示兩質(zhì)點同時到達同一位置5、(本題9分)下列說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下，一定做曲線運動C．物體做勻速圓周運動時,其所受合外力的方向指向圓心D．勻速圓周運動是勻變速曲線運動6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動勢為C．電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大7、下列哪些運動中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運動 B．勻速圓周運動 C．自由落體運動 D．豎直上拋運動8、(本題9分)如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點，在木塊運動的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個運動過程中的速度v、地面對斜面體的摩擦力Ff、木塊動能Ek、木塊機械能E與時間t之間關(guān)系的圖象是（v-t圖以初速度方向為正方向，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．9、(本題9分)如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功10、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運行，然后在某點Q變速，使其沿橢圓軌道2運行，最后在遠地點P再次變速，將衛(wèi)星送入預(yù)定圓形高軌道3運行，已知軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，只受地球引力作用，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的速度小于在3軌道上正常運行時的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的機械能小于在3軌道上正常運行時的機械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，加速度逐漸增大二、實驗題11、（4分）用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=__________________m/s；（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實驗中,若某同學作出了圖像,如圖，h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應(yīng)的字母A.直尺

游標卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．三、計算題：解答應(yīng)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）如圖所示，P是傾角為的光滑固定斜面。勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面底端的固定擋板C上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接。細繩的一端系在物體A上，細繩跨過不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪，另一端有一個不計質(zhì)量的小掛鉤。小掛鉤不掛任何物體時，物體A處于靜止狀態(tài)，細繩與斜面平行。在小掛鉤上輕輕掛上一個質(zhì)量也為m的物塊B后，物體A沿斜面向上運動。斜面足夠長，運動過程中B始終未接觸地面。求：(1)未掛B物時，彈簧的縮短量x；(2)物塊A剛開始運動時的加速度大小a；(3)設(shè)物塊A沿斜面上升通過Q點位置時速度最大，求Q點到出發(fā)點的距離x0及最大速度vm。14、（14分）2018年4月9日，深圳國際無人機展開幕．其中，公開展出的軟體飛機引發(fā)觀眾廣泛關(guān)注．據(jù)介紹，軟體飛機是沒有硬質(zhì)骨架的飛機，從箱子里面取出來吹氣成型．同比之下機翼面積大，載荷能力強，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損．可用于航拍、航測、遙感等用途．飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱為“空中自行車”“無線的風箏”若一質(zhì)量為m的軟體飛機超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內(nèi)，以速率v做半徑為R的勻速圓周運動，重力加速度為g。（1）求空氣對飛機的作用力的大??；（2）若飛機在勻速圓周運動過程中，飛機上的一個質(zhì)點脫落，求質(zhì)點落地點與飛機做勻速圓周運動的圓心之間的距離（空氣阻力忽略不計）．15、（13分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．已知AB=5m，質(zhì)量m=2kg的小物體靜止在A點，對其施加水平向右推力F，當小物塊運動到B點時撤去力F，小物塊能通過D點，已知小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度，求：(1)推力F滿足的條件；(2)推力最小時，物塊進入圓軌道對軌道的最大壓力；

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、D【解析】

A.小孩沿滑梯勻速滑下，動能不變，但重力勢能減小，所以機械能不守恒，故A不符合題意；B.起重機吊著貨物勻速上升，動能不變，但重力勢能增大，所以機械能不守恒，故B不符合題意；C.用力推箱子在水平地面上加速滑行，重力勢能不變，但動能增大，所以機械能不守恒，故C不符合題意；D.被拋出的鉛球在空中運動，只有重力做功，機械能守恒，故D符合題意。2、B【解析】

重力做功只與初末位置有關(guān)，重力勢能的變化與重力做功有關(guān)，動能的變化量等于合外力做的功．【詳解】在真空中只有重力做功，在液體中還有阻力做功，可知總功不等，由動能定理可知動能變化不相等，故A錯誤；兩球下落高度相同，由W=mgh可知，重力做功相等，故B正確；在真空中，機械能守恒，重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，而在液體中，阻力做功，機械能不守恒，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能．故CD錯誤；故選B．【點睛】本題主要考查了重力做功主要與初末位置有關(guān)，能運用動能定理動能的變化，要明確機械能守恒的條件．3、C【解析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度，是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，選項A錯誤；經(jīng)典力學只適用于低速運動和宏觀世界，選項B錯誤；海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項C正確；牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中發(fā)表了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量的值，選項D錯誤；故選C.4、C【解析】A、由圖可知，在x-v圖像中，圖線a表示質(zhì)點甲的運動，質(zhì)點乙的初速度v0=6m/s，故A錯誤；BC、質(zhì)點乙、甲先后通過x=6m處時的速度均為v，對質(zhì)點甲：，對質(zhì)點乙：，聯(lián)立解得，當質(zhì)點甲的速度v1=8m/s、質(zhì)點乙的速度v2=2m/s時，兩質(zhì)點通過相同的位移均為，對質(zhì)點甲：，對質(zhì)點乙：，聯(lián)立解得，所以，故B錯誤，C正確；D、圖線a、b的交點表示質(zhì)點乙、甲先后通過x=6m處時的速度均為v，故D錯誤；故選C．【點睛】根據(jù)圖象中速度隨位移的變化關(guān)系判斷哪個圖象是甲的運動圖象，哪個是乙的圖象，再根據(jù)圖象直接讀出x=0時，乙的速度；分別對甲和乙，根據(jù)運動學基本公式列式，聯(lián)立方程求解即可．5、C【解析】

A、平拋運動過程中，物體受力恒定，但為曲線運動，A錯誤；B、物體在變力作用下，若變力和物體運動的方向共線，則做變加速直線運動，B錯誤；CD、勻速圓周運動是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圓心，做勻速圓周運動的物體合外力大小不變，方向時刻改變，即勻速圓周運動是變加速曲線運動，C正確D錯誤。6、AB【解析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動勢的定義式E=W/q得，電動勢E=2V，故B正確；C.電動勢由電源本身決定，當內(nèi)電壓和外電壓變化時，電源電動勢保持不變，故C錯誤；D.電動勢由電源本身決定，與提供的電能多少無關(guān)，故D錯誤．故選AB.點睛：電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當電源的路端電壓變化時，其電源電動勢不變．7、ACD【解析】

A.平拋運動的物體只受重力，則其運動的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運動的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯誤.C.自由落體運動的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運動的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.8、BC【解析】

A.設(shè)木塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對木塊進行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時則有，解得；下滑時則有，解得，故上滑時做加速度大小為的勻減速運動，下滑時做加速度為的勻加速運動；而，故圖象上滑時圖象的傾角比下滑時大，故選項A錯誤；B.對木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項B正確；C.上滑時有，木塊動能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項C正確；D.根據(jù)功能關(guān)系可得，解得上滑時，木塊機械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項D錯誤。9、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。10、BD【解析】

A.根據(jù)可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的速度大于在3軌道上正常運行時的速度，選項A錯誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點加速進入軌道2，然后在軌道2上的P點再加速進入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的機械能小于在3軌道上正常運行時的機械能，選項B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，只受萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項C錯誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，加速度逐漸增大，選項D正確；二、實驗題11、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動能的增加量為重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：12、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度．將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代．【詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：m1=m1+m2，所以需要測量質(zhì)量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平；故選AC．（3）若關(guān)