河南省頂級(jí)名校2024屆高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

河南省頂級(jí)名校2024屆高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)質(zhì)量為0.5kg的物體從10m高下落，下落1s時(shí)刻重力的瞬時(shí)功率是（）A．59WB．50WC．40WD．45W2、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中。許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類(lèi)文明進(jìn)程，下列描述符合史實(shí)的是（）A．伽利略通過(guò)“理想斜面實(shí)驗(yàn)”提出了能量的概念和能量守恒的思想B．開(kāi)普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的引力C．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的數(shù)值D．牛頓通過(guò)比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對(duì)萬(wàn)有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗(yàn)”3、飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過(guò)程中（）A．重力做正功，重力勢(shì)能減少B．重力做正功，重力勢(shì)能增大C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大4、下列有關(guān)能量的描述正確的是（）A．“又要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”違背了能量守恒定律B．工作中的電風(fēng)扇，消耗的電能大于輸出的機(jī)械能，該過(guò)程能量不守恒C．滑塊在粗糙的水平面上減速滑行，最終停了下來(lái)，動(dòng)能消失，能量不守恒D．同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量越大，勢(shì)能減少越快，機(jī)械能減少也越快5、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)()A． B．C． D．6、(本題9分)為了讓乘客乘車(chē)更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．乘客受重力、支持力兩個(gè)力的作用B．乘客受重力、支持力、平行斜面向下的摩擦力三個(gè)力的作用C．乘客處于超重狀態(tài)D．乘客的慣性保持不變7、(本題9分)如圖所示，圓a和橢圓b是位于地球赤道平面上的衛(wèi)星軌道，其中圓a是地球同步軌道?，F(xiàn)在有A、B兩顆衛(wèi)星分別位于a、b軌道運(yùn)行，假設(shè)運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反。已知A、B的運(yùn)行周期分別為T(mén)1、T2，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，P為軌道b的近地點(diǎn)。則有()A．衛(wèi)星A是地球同步衛(wèi)星B．衛(wèi)星B在P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．T0＝T1D．T1＜T28、(本題9分)在光滑的水平面上，用長(zhǎng)為l的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球，使小球以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法中正確的是()A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時(shí)，線的拉力不變9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長(zhǎng)度小于OB的長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說(shuō)法正確的是A．小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能D．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功10、(本題9分)甲、乙兩輛汽車(chē)在同一條平直的公路上向東行駛，已知甲車(chē)運(yùn)動(dòng)得比乙車(chē)快，則下列說(shuō)法正確的是()A．以甲車(chē)為參考系，乙車(chē)在向東行駛B．以甲車(chē)為參考系，乙車(chē)在向西行駛C．以乙車(chē)為參考系，甲車(chē)在向東行駛D．以乙車(chē)為參考系，甲車(chē)在向西行駛11、(本題9分)如圖所示有三個(gè)斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動(dòng)能：EK1＞EK3＞EK212、(本題9分)假想這樣一個(gè)情景：一輛超級(jí)小車(chē)沿地球赤道行駛，將地球看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車(chē)重量G=mg，用FN表示地面對(duì)它的支持力，小車(chē)（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對(duì)作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達(dá)到7.9km/s，它將離開(kāi)地面，繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量m=2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過(guò)程中最大瞬時(shí)功率為_(kāi)_______W。14、如圖所示，將一質(zhì)量m的石頭從A點(diǎn)由靜止釋放，石頭陷入泥潭并靜止于C。小球在空中下落的時(shí)間為3t，在泥潭中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，石頭陷入泥潭中阻力的沖量大小為_(kāi)_____，石頭在泥潭中受到平均阻力大小為_(kāi)___.15、(本題9分)如下圖所示,將一根長(zhǎng)20cm,勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端接一質(zhì)量為0.5kg的小球.當(dāng)小球以r/min的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為_(kāi)_________cm．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)人造地球衛(wèi)星P繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知P衛(wèi)星質(zhì)量為m，距地球球心的距離為r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G.(1)求衛(wèi)星P與地球間的萬(wàn)有引力；(2)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星Q，Q繞地球運(yùn)行的周期是衛(wèi)星P繞地球運(yùn)行周期的8倍，且P、Q的運(yùn)行軌跡位于同一平面內(nèi)，如圖所示，求衛(wèi)星P、Q在繞地球運(yùn)行過(guò)程中，兩星間相距最遠(yuǎn)時(shí)的距離多大？17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑水平桌面上有長(zhǎng)L為2m的U形擋板C，質(zhì)量m為,在其正中央并排放箱兩個(gè)小滑塊A和B,質(zhì)量分別是為,開(kāi)始時(shí)三個(gè)物體都靜止，在A、B間放有少量塑膠炸藥，爆炸后A以6m/s速度水平向左運(yùn)動(dòng)．A、B中任意一塊C擋扳碰撞后，都能粘在一起，不計(jì)摩擦和碰撞時(shí)間，求：（1）當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板C碰撞后，C的速度是多大；（2）A、C碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解題分析】豎直分速度為，重力功率Ｐ＝mgv=50W,B對(duì)；2、C【解題分析】

A．伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而不是能量的概念和能量守恒的思想，故A錯(cuò)誤；B．開(kāi)普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)定律，并沒(méi)有解釋行星為什么這樣運(yùn)動(dòng)；牛頓認(rèn)為行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅颂?yáng)對(duì)它的引力，故B錯(cuò)誤；C．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，故C正確；D．牛頓通過(guò)比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面重力加速度，對(duì)萬(wàn)有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗(yàn)”，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解題分析】

飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過(guò)程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢(shì)能減少A.重力做正功，重力勢(shì)能減少與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.重力做正功，重力勢(shì)能增大與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、A【解題分析】

A、“又要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”，其中的“草”其實(shí)馬兒的能量，這當(dāng)然是不科學(xué)的，違背了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，故A正確。B、工作中的電風(fēng)扇，消耗的電能大于輸出的機(jī)械能，同時(shí)電風(fēng)扇電機(jī)有內(nèi)阻，工作時(shí)發(fā)熱也要消耗電能，總的過(guò)程能量守恒，故B錯(cuò)誤。C、滑塊在粗糙的水平面上減速滑行，通過(guò)克服摩擦力做功，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成滑塊與地面之間的內(nèi)能散失在空氣中，最終停了下來(lái)，該過(guò)程能量守恒，故C錯(cuò)誤。D、做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在下落過(guò)程中，物體減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成物體的動(dòng)能，質(zhì)量越大，下落過(guò)程中勢(shì)能減少越快，但機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤5、C【解題分析】

小球A下降高度h過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，所以此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時(shí)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和小球B的動(dòng)能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢(shì)能仍然為，解得：故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C6、D【解題分析】

當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí)，整體的加速度沿斜面向下，對(duì)乘客進(jìn)行受力分析，根據(jù)加速度方向知道合力方向，根據(jù)合力方向確定摩擦力方向。根據(jù)加速度的方向判斷乘客的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。結(jié)合質(zhì)量是慣性大小的唯一量度分析?！绢}目詳解】當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí)，乘客受豎直向下的重力和豎直向上的支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律知乘客必定受到水平向左的靜摩擦力，所以乘客受重力、支持力、水平向左的靜摩擦力三個(gè)力的作用。故AB錯(cuò)誤。乘客的加速度沿斜面向下，具有豎直向下的分加速度，所以乘客處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，乘客的質(zhì)量不變，則慣性不變。故D正確。故選D。【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)乘客進(jìn)行受力分析。要注意慣性與物體的速度大小無(wú)關(guān)。7、BC【解題分析】

A．圓a是地球同步軌道，衛(wèi)星A的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反所以不是地球同步衛(wèi)星，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星B在橢圓軌道上，在近地點(diǎn)P速度最大動(dòng)能最大，所以B項(xiàng)正確；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得GMmr2D．橢圓軌道與圓軌道對(duì)比周期，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律a3T28、AC【解題分析】根據(jù)F=mlω2得，l、一定，m越大，F(xiàn)越大，則線越容易斷，選項(xiàng)A正確；m、一定，l越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；m、l一定，越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項(xiàng)C正確；m一定，l減半，加倍，拉力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來(lái)源，知道向心力與線速度、角速度的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．9、AD【解題分析】

A.在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等，小球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以在B點(diǎn)的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤。C.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，增加的彈性勢(shì)能為零，則小球減少的重力勢(shì)能大于增加的彈性勢(shì)能。故C錯(cuò)誤。D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈力對(duì)小球做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理知小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功。故D正確.10、BC【解題分析】

甲、乙兩輛汽車(chē)在同一條平直的公路上向東行駛，因甲車(chē)運(yùn)動(dòng)得比乙車(chē)快，則以甲車(chē)為參考系，乙車(chē)在向西行駛；以乙車(chē)為參考系，甲車(chē)在向東行駛；故選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.11、BC【解題分析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則物體下滑過(guò)程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長(zhǎng)度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯(cuò)誤；設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長(zhǎng)度可知滑到底邊時(shí)速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動(dòng)能為：Ek=12mv2，因?yàn)関1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動(dòng)能：12、AD【解題分析】

A、對(duì)超級(jí)小車(chē)，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對(duì)它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對(duì)作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對(duì)座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。D、若速度達(dá)到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開(kāi)地面，繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、18J15W【解題分析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)。

整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動(dòng)能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時(shí)功率：14、