2024年遼寧省沈陽市第一七O中學高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2024年遼寧省沈陽市第一七O中學高一物理第二學期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上．已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m．當用板擋住A球而只釋放B球時，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，如圖所示．取走A左邊的擋板，用同樣的程度壓縮彈簧，將A、B同時釋放，B球的落地點距離桌邊距離為A． B． C．x D．2、(本題9分)如圖所示，表面粗糙的斜面體固定在水平地面上．一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下，沿斜面向上做速度為v1的勻速運動，F(xiàn)1的功率為P1．若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2（如圖）作用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度為v2的勻速運動，F(xiàn)2的功率也為P1，則下列說法中正確的是A．F2大于于F1B．在相同的時間內(nèi)，物體增加的機械能相同C．v1一定小于v2D．v1可能小于v23、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運動中所受阻力不變．當汽車加速度為a，速度為v時發(fā)動機的功率為P1；當功率為P2時，汽車行駛的最大速度應為()A． B．C． D．4、(本題9分)假設地球和金星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離大于金星到太陽的距離，那么（）A．地球公轉(zhuǎn)周期小于金星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于金星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度大于金星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度小于金星公轉(zhuǎn)的角速度5、(本題9分)比值定義法就是用兩個物理量之“比”來定義一個新的物理量的方法．以下表達式中不屬于比值定義得到的是A．E＝ B．C＝ C．φ＝ D．E＝6、(本題9分)如圖所示，舉行500m直道龍舟大賽，下列說法正確的是A．獲得第一名的龍舟，到達終點時的速度一定最大B．第一名的龍舟，平均速度一定最大C．以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是靜止的D．研究隊員的劃槳動作，可將隊員看成質(zhì)點7、下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運動B．物體在變力的作用下不可能做直線運動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運動8、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長()A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功9、科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，點燃木星產(chǎn)生強大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G10、在加速向右行駛的車廂里一個人用力向前推車廂，如圖所示，人相對車廂未移動，則（）A．人對車做正功 B．人對車做負功C．推力對車做正功 D．車對人靜摩擦力做正功11、(本題9分)某電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢面上的四個點。將一電荷量為+q的點電荷在這四個點之間移動，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場力做的功大于從c到d電場力做的功D．沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍12、某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學對電梯的壓力大小為600N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)用如圖所示裝置來探究功和動能變化的關(guān)系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計，重力加速度大小為g．（1）實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度d.（3）實驗主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk=______，合外力對木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實驗結(jié)論.14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實驗誤差，下落物體應選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。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)宇航員在月球表面完成下面的實驗：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示，當在最高點給小球一瞬間的速度v時，使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，在最高點對軌道的壓力為F．已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球表面的重力加速度大小g；（2）月球的平均密度為多大？（3）若在軌道的最低點給物體一水平初速度，大小滿足什么條件時小球在軌道內(nèi)運動才能不脫離軌道？16、（12分）(本題9分)圖甲為“驗證機械能守恒定律”的裝置圖，實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為2.0kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三個計時點A、B、C到第一個點的距離如圖乙所示，那么：(1)打點計時器打下點B時，物體的速度=________m/s(保留兩位有效數(shù)字)；(2)從起點O到計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量ΔEp=________J，此過程中物體動能的增加量△Ek=_________J；(g=9.8m/s2)(以上兩空均保留兩位有效數(shù)字)(3)通過計算發(fā)現(xiàn)△Ep≠ΔEk，這是因為_________________________________.17、（12分）如圖所示，一個質(zhì)量M＝50kg的人站在水平地面上，手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩，繩的末端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動。已知繩長L＝0.4m，小球質(zhì)量m＝0.2kg，重力加速度g取10m/s2。求:(1)若小球在最高點的速度v＝4m/s，則此時輕繩的拉力T1大小;(2)若小球恰好能通過最高點，當小球運動到最低點時，水平地面對人的支持力大小。

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、D【解析】

當用板擋住A球而只釋放B球時，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，則、、，解得：彈簧的彈性勢能當用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，由動量守恒可得：，可得：，因此A、B獲得的動能之比，所以B球獲得的動能．那么B球拋出時的初速度，平拋后水平位移故D項正確，ABC三項錯誤．【點睛】本題考查動量守恒定律、機械能守恒定律及平拋運動規(guī)律．兩種情況下，彈簧彈性勢能相同，在彈簧恢復原長過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能．2、D【解析】試題分析：A、設斜面與物體之間的動摩擦因數(shù)是μ，物體在沿斜面向上且平行斜面的力F3作用下，在斜面上做速度為v3的勻速運動，則：F3=mgsinθ+μmgcosθ①在與斜面夾角為α的力F3作用下運動時：F3sinα+N=mgcosθ②F3cosα=mgsinθ+μN③由②③可知，當時，對物體的拉力有最小值．所以F3不一定大于F3．故A錯誤．B、兩個力的功率相等，由①②③式可知，在第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，所以在相同的時間內(nèi)，物體增加的機械能不相同．故B錯誤；C、D、需要對有摩擦力和沒有摩擦力減小討論：Ⅰ、在有摩擦力時，第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，則增加的機械能比較大．由于兩種情況下物體的速度都不變，則動能不變，第二種情況下物體重力勢能的增加量比較大，所以v3一定小于v3．Ⅱ、如果斜面是光滑的，則μ=3，由公式①③可知，F(xiàn)3＞F3，由于兩次的功率是相等的，根據(jù)P=Fv可知，可知v3一定大于v3．故C錯誤，D正確．故選D3、D【解析】

對汽車受力分析，設受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當功率恒為P2時，設最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯誤，D正確．故選：D.【點睛】對汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運動過程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．4、D【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r=m4π2考點：考查了萬有引力定律的應用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式GMm視頻5、D【解析】A、電場強度是定義式，采用的是比值定義法，故A錯誤．B、電容的定義式體現(xiàn)電容由本事結(jié)構(gòu)決定，而與電荷量和電壓無關(guān)，故B錯誤．C、電勢通過電勢能與電量的比值來定義，故不符合題意，故C錯誤；；D、點電荷作為場源的場強決定式，不是比值定義法；故符合題意，故D正確；本題選擇不屬于比值定義法的；故選D．【點睛】比值定義法是常用的定義方法，解題的關(guān)鍵在于明確定義出來的新物理與原來兩個物理量無關(guān)．6、B【解析】

AB.獲得第一名的龍舟用時最短，由知平均速度一定大，但撞線時的速度不一定最大，故A項錯誤，B項正確.C.觀眾相對于龍舟是運動的，所以以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是運動的，故C錯誤.D.研究隊員的劃槳動作時，大小和形狀不能忽略，故不可將隊員看成質(zhì)點，故D錯誤.7、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運動，若不在同一直線上物體做曲線運動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項與分析不符，A錯誤B.B選項與分析不符，B錯誤C.C選項與分析相符，C正確D.D選項與分析相符，D正確8、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)總動量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，彈簧彈性勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯誤；9、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為10、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運動，故車廂對人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對車的作用力向左，力與位移方向相反，人對車做負功，故選項A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車和人又是向右運動的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項C符合題意；D.由于車廂對人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車廂對人的靜摩擦力做正功，故選項D符合題意。11、ABD【解析】a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以從a到c和從b到c，電場力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢差等于c到d的電勢差，所以沿任一路徑從a到c電場力做的功等于從c到d電場力做的功，故C錯誤；由圖可知a到d的電勢差等于a到c的電勢差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯誤。12、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項A正確；B.6~8s內(nèi)該同學向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項B錯誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學對電梯的壓力大小為550N，選項D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解析】

第一空.為了使繩子拉力充當合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應先平衡摩擦力；第二空.測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測量拉力，所以沒有必要使小桶P的總質(zhì)量遠小于木板的質(zhì)量；第三空.遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的速度分別為，，則動能的變化為：.第四空.合力所做的功就是繩子拉力做的功，W合=FL.14、BD200g重錘0.1980.196【解析】

(1)[1]在該實驗中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時需要刻度尺；打點計時器還需要交流電源，供計時器工作；而比較重力做功和動能變化的關(guān)系，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要天平；同時不需要秒表，故BD正確；(2)[2]為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質(zhì)量為200g的重錘；(3)[3]從開