湖南省長沙市周南梅溪湖中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

湖南省長沙市周南梅溪湖中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高度是不同的，已知內(nèi)、外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于2、魔方，英文名為Rubik′sCube，又叫魔術(shù)方塊或魯比克方塊，是一種手部極限運(yùn)動．通常泛指三階魔方．三階魔方形狀是正方體，由有彈性的硬塑料制成．要將一個質(zhì)量為m、邊長為a的水平放置的勻質(zhì)三階魔方翻倒，推力對它做功至少為()A．mga B． C． D．3、如圖所示，P、Q是兩個電荷量相等的正點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)．OA＜OB，用EA、EB、、分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則（）A．EA一定大于EB，一定大于B．EA不一定大于EB，一定大于C．EA一定大于EB，不一定大于D．EA不一定大于EB，不一定大于4、(本題9分)汽車始終以恒定功率運(yùn)動，它先在水平路面上勻速行駛，某時刻突然駛?cè)肓肆硗庖环N路面，該路面的阻力比原路面的阻力小，前后兩段路面上受到的阻力大小各自恒定，則下列說法正確的是A．汽車將做一段時間的加速度增大的減速運(yùn)動B．汽車將做一段時間的加速度減小的加速運(yùn)動C．汽車將做一段時間的加速度增大的加速運(yùn)動D．汽車將做一段時間的加速度減小的減速運(yùn)動5、(本題9分)一豎直彈簧下端固定在水平地面上，小球從彈簧上端的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示．經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則（）A．h越大，彈簧在A點(diǎn)的壓縮量越大B．彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無關(guān)C．h越大，最終小球靜止在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能越大D．小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能比最終小球靜止在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能大6、(本題9分)如圖所示，對下列插圖描述正確的是（）A．圖甲右上方的路牌所標(biāo)的“50”因為車輛通行的平均速度B．由圖乙可推出所有形狀規(guī)則的物體重心均在其幾何中心處C．圖丙中擲出后的冰壺能繼續(xù)運(yùn)動說明其具有慣性D．圖丁中電梯向上制動時體重計的讀數(shù)變小說明人所受重力減小7、(本題9分)如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運(yùn)動中，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運(yùn)動過程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運(yùn)動過程中D．手持飲料瓶向上加速運(yùn)動的過程中8、(本題9分)2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小9、(本題9分)將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）．途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，小球的動能一直增加B．小球從B上升到C的過程中，小球的動能一直減小，勢能一直增加C．小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動能為0.4J10、(本題9分)從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g11、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小12、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時，物體的速率為10m/sC．h=1m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如下圖所示，某同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗，得到圖乙所示的紙帶;在本實驗中是通過____________來改變拉力做功的數(shù)值(選填“改變橡皮筋的條數(shù)”或“改變橡皮筋的長度”)，通過測量________兩點(diǎn)間的距離計算小車獲得的速度(選填“A、B”或B、C”)．本實驗是否需要平衡木板的摩擦力?答：_________(選填“是”或“否”)14、（10分）(本題9分)用自由落體驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中：（1）運(yùn)用公式進(jìn)行驗證，滿足實驗條件的要求是_____。（2）若實驗中所用重物的質(zhì)量m＝1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，打點(diǎn)紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示，打點(diǎn)時間間隔為T＝0.02s，則記錄B點(diǎn)時，重物速度vB＝_____m/s，重物動能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點(diǎn)時重物的重力勢能減少量Ep＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）這樣驗證的系統(tǒng)誤差Ep與Ek數(shù)值有差別的原因_____；（4）在驗證機(jī)械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出-h圖象，應(yīng)是_____圖線，才能驗證機(jī)械能守恒。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，某同學(xué)將一質(zhì)量m=1kg的小球以v0=3m/s的速度沿桌面水平拋出，已知桌面離地的高度h=0.8m，g取10m/s1．求：（1）小球落地時距拋出點(diǎn)的水平距離（1）小球下落過程中重力的平均功率．16、（12分）如圖所示的蹦極運(yùn)動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點(diǎn)時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．17、（12分）(本題9分)現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線大大提高了勞動效率，如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上的水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成．物品從A處無初速、等時間間隔地放到傳送帶上，運(yùn)動到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，并恰好與轉(zhuǎn)盤無相對滑動，運(yùn)動到C處被取走．已知物品在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)軸O的距離R=3.0m，物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.15，與轉(zhuǎn)盤之間動摩擦因數(shù)μ1=0.3，各處的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．傳送帶的傳輸速度和轉(zhuǎn)盤上與O相距為R處的線速度相同，取g=10m/s1．求：(1)水平傳送帶至少為多長；(1)若物品的質(zhì)量為m=1.0kg，每輸送一個物品，該流水線需多做多少功．

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

CD.火車在水平面內(nèi)運(yùn)動，所以在豎直方向上受力平衡，所以鐵軌對火車的支持力FN的豎直分量與重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，F(xiàn)N＝，故C正確，D錯誤；

AB.鐵軌對火車的支持力FN的水平分量為FNsinθ=mgtanθ，火車在彎道半徑為R的轉(zhuǎn)彎處的速度，所以火車轉(zhuǎn)彎時需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火車輪緣對內(nèi)外軌道無擠壓，故AB錯誤；2、D【解析】

魔方翻倒一次，重心升高h(yuǎn)=（-1）a，則推力對它做功至少為；A.mga，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；3、B【解析】

兩個等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度先增大后減小，場強(qiáng)最大的點(diǎn)可能在A點(diǎn)下，也可能在A點(diǎn)上，還可能在A點(diǎn)，由于A、B兩點(diǎn)的間距也不確定，故可能大于，也可能小于，還可能等于；BO連線上的電場方向為豎直向上，沿電場方向性電勢減小，故一定大于；A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C不符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意4、B【解析】汽車做勻速運(yùn)動時受力平衡，即F=f，當(dāng)進(jìn)入另一路面時，阻力f1＜f，即F＞f1，則汽車做加速運(yùn)動，速度增加，因功率不變，根據(jù)P=Fv得，F(xiàn)減小，則a=F-f1m點(diǎn)睛：本題考查分析汽車運(yùn)動過程的能力，要抓住汽車的功率P=Fv，在功率一定時，牽引力與速度成反比，是相互制約的關(guān)系．5、B【解析】A、B、C、小球最后靜止在彈簧上的A點(diǎn)，小球處于平衡狀態(tài)，則，根據(jù)胡克定律得：彈簧的壓縮量，與h無關(guān)，則小球靜止在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能與h也無關(guān)，AC錯誤；B正確；D、A點(diǎn)是小球所受的彈力與重力的平衡位置，小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時，彈簧的壓縮量與最終小球靜止在A點(diǎn)時彈簧壓縮量相等，則此時彈簧的彈性勢能與最終小球靜止在A點(diǎn)時彈簧的彈性勢能相等，D錯誤；故選B．6、C【解析】

A.圖甲右上方的路牌所標(biāo)的“50”為車輛通行的瞬時速度不超過50km/h，故A錯誤；B.由圖乙可推出所有形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體重心均在其幾何中心處，故B錯誤；C.慣性是物體保持原來速度不變的性質(zhì)，圖丙中擲出后的冰壺能繼續(xù)運(yùn)動說明其具有慣性，故C正確；D.圖丁中電梯向上制動時體重計的讀數(shù)變小說明人所受支持力減小，但重力不變，故D錯誤。故選C。7、ABC【解析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運(yùn)動過程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.8、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。9、BC【解析】A．當(dāng)彈簧的彈力與小球重力平衡時，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運(yùn)動，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，動能先增大后減小，故A錯誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運(yùn)動，所以動能一直減小，重力勢能一直增加，故B正確；C．從到，小球動能不變，重力勢能增加，重力勢能由彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，而重力勢能增量為，所以在點(diǎn)彈簧的彈性勢能為，故C正確；D．小球受力平衡時，因未給彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧的形變量由題設(shè)條件無法求出，故無法求出小球最大動能，故D錯誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點(diǎn)睛：小球從開始向上運(yùn)動，開始做加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時，小球速度達(dá)到最大，之后開始減速，運(yùn)動到時脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．10、BCD【解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。11、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項符合題意.C.對赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變小；故C項符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm12、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=1m時，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、改變橡皮筋的條數(shù)BC是【解析】

（1）實驗中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系．故填：改變橡皮筋的條數(shù)．

（2）v可以從紙帶上求出，因為小車先加速運(yùn)動后勻速，所以從點(diǎn)跡疏密程度相同的紙帶部分求出．故選：BC．

（3）小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力．故填：是．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實驗原理進(jìn)行分析，如本實驗中，明確小車的運(yùn)動情況，先加速，再勻速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運(yùn)動，故需要測量勻速階段的速度．這是一道考查探究功與速度變化的關(guān)系的基礎(chǔ)題，是一道容易出錯的題目．同學(xué)們在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意實驗的細(xì)節(jié).14、初速度為零0.5900.1740.175各種阻力過原點(diǎn)的直線【解析】