2024年云南省昭通市大關(guān)縣第二中學物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2024年云南省昭通市大關(guān)縣第二中學物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)在下列所述實例中，機械能守恒的是：A．滑塊沿光滑斜面下滑的過程B．火箭加速上升的過程C．雨滴在空中勻速下落的過程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程2、(本題9分)某消防隊員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又降下0.4m而靜止，在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力為自身重力的（）A．4倍 B．5倍 C．6倍 D．7倍3、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為時，起重機達到額定功率P．以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達到最大速度為止，則整個過程中，下列說法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運動的加速度為4、(本題9分)如圖所示，銀河系中某行星有三顆衛(wèi)星A、B、C，它們在同一平面沿順時針方向繞行星做勻速圓周運動.不考慮其它星體的影響，下列說法正確的是A．三顆衛(wèi)星的角速度大小關(guān)系是A>B=CB．三顆衛(wèi)星向心加速度的大小關(guān)系是aA>aB=aCC．三顆衛(wèi)星受到行星的萬有引力大小關(guān)系是FA<FB=FCD．三顆衛(wèi)星的線速度大小關(guān)系是vA<vB=vC5、(本題9分)如圖所示為我國陜西秦嶺二號隧道口的指示牌，從圖中信息可知（）A．秦嶺二號隧道的位移一定是B．限速“60”表示車在隧道內(nèi)行駛的平均速度不超過C．一輛正常行駛的汽車通過隧道的時間一定超過D．若駕駛員的反應時間在之間，則隧道內(nèi)前后車距至少為6、(本題9分)下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊7、張家界百龍?zhí)焯荩偢叨冗_335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，電梯速度恰好為零8、關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是A．是加速度不變的勻變速曲線運動B．是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動的合運動C．是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動的合運動D．是速度大小不變的曲線運動9、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為110、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，關(guān)于紅蠟塊的運動以下說法正確的是A．運動軌跡是曲線 B．運動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化二、實驗題11、（4分）某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d12、（10分）(本題9分)某同學在《驗證機械能守恒定律》實驗中，讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點。選取一條理想的紙帶如圖所示，O是打點計時器打的第一個點，A、B、C、D為相鄰四個連續(xù)的計數(shù)點。已知打點計時器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質(zhì)量m=1.00kg，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以計算出：重錘下落到C點時的動能為______J；從開始下落到C點的過程中，重錘的重力勢能減少了______J。（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。通過以上計算結(jié)果可以看出，重錘下降減少的重力勢能________（選填“略大于”或“等于”或“略小于”）重錘增加的動能，分析其原因________________________三、計算題：解答應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）(本題9分)在真空中的O點放一個點電荷,直線MN通過O點，OM的距離,M點放一個點電荷；靜電力常量，如圖，求：（1）在電荷Q產(chǎn)生的電場中，M、N兩點哪點的電勢高?q在M、N兩點哪點的電勢能大？（2）q在M點受到的電場力．（3）點電荷Q在M點產(chǎn)生的場強．14、（14分）(本題9分)如圖所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v1＝3m/s的初速度水平拋出，到達B點時，恰好沿B點的切線方向進入固定在地面上的豎直圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為R＝1．5m，B點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計空氣阻力，取重力加速度g＝11m/s2。（sin53＝1．8，cos53＝1．6）求：（1）A、B兩點的高度差h；（2）若小物塊恰好經(jīng)過圓弧軌道最高點D，則小物塊在豎直圓弧軌道內(nèi)克服摩擦力做的功W。15、（13分）(本題9分)如圖為“S”字形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分由兩個半徑相等的半圓連接而成,圓半徑比細管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,某彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點)從a點以速度v0水平彈射向b點并進入軌道,經(jīng)過軌道后從p點水平拋出,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計其他機械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,軌道質(zhì)量為m′=0.15kg,g=10m/s2，求：(1)若v0=5m/s，小球從p點拋出后的水平射程．(2)若v0=5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點時，管道對小球作用力的大?。?3)設小球進入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當v0至少為多少時，軌道對地面的壓力會為零．（虛線為兩條豎直直徑）

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、A【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．也可以根據(jù)機械能的概念分析．【詳解】A、木箱沿光滑斜面下滑的過程，斜面對木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的機械能守恒；故A正確.B、火箭加速上升的過程，動能增加，重力勢能增加，故機械能增加；故B錯誤.C、雨滴在空中勻速下落的過程，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減??；故C錯誤.D、游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程，動能不變，重力勢能不斷變化，所以機械能也在變化；故D錯誤.故選A.【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件及機械能的概念即可進行判斷．2、C【解析】設地面對他雙腳的平均作用力為F，對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的6倍．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：本題也可以根據(jù)動力學知識進行求解，但是沒有動能定理解決簡捷，對全過程運用動能定理，不需要考慮過程中速度的變化，抓住初末狀態(tài)，列式求解．3、B【解析】試題分析：加速過程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因為當重物的速度為時，起重機達到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項A錯誤，B正確；起重機保持該功率不變時做加速度減小的變加速運動，故重物的平均速度大小不等于，選項C錯誤；重物勻速運動階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項D錯誤，故選B．考點：牛頓第二定律；功率.4、D【解析】

衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，由衛(wèi)星與行星間的萬有引力提供向心力，則，可得.AB.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：A<B=C，aA<aB=aC;故A、B均錯誤.C.由于不知道衛(wèi)星質(zhì)量大小關(guān)系，所以不能比較萬有引力大小；故C錯誤.D.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：vA<vB=vC；故D正確.5、C【解析】

A．秦嶺二號隧道的路程是，位移不一定是，故A錯誤；B．限速“60”表示車在隧道內(nèi)行駛的瞬時速度不超過，故B錯誤；C．根據(jù)題意，一輛正常行駛的汽車通過隧道的最短時間代入數(shù)據(jù)解得所以一輛正常行駛的汽車通過隧道的時間一定超過，故C正確；D．駕駛員的反應時間內(nèi)，車的最大位移代入數(shù)據(jù)解得故D錯誤。故選C。6、BD【解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。7、AD【解析】

A.電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a>0。t=4.5s時，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小．故B錯誤；C.t=59.5s時，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0。故D正確．8、AB【解析】

A.平拋運動只受重力，所以平拋運動為加速度不變的勻變速曲線運動，故A正確；BC.平拋運動在水平方向上不受力，做勻速直線運動，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運動，故B正確，C錯誤；D.平拋運動的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯誤。9、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．10、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做勻速直線運動，都沒有加速度，所以合運動一定為直線運動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【點睛】兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動.二、實驗題11、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)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m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認為機械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯誤。12、7.617.63“略大于”紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能【解析】

第一空.利用勻變速直線運動的推論vc=x第二空.重力勢能減小量ΔE第三空.通過以上計算結(jié)果可以看出，重錘下降減少的重力勢能略大于重錘增加的動能，第四空.其原因為紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能。三、計算題：解答應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、（1）M點電勢高．Q在N點的電勢能大（2）方向由M指向O(3)方向由M指向N【解析】

（1）沿著電場