2024屆廣東省茂名市五校聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆廣東省茂名市五校聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、嫦娥四號探測器作為世界首個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，其主要任務(wù)是著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號探測器在月球表面著陸過程十分復(fù)雜，要經(jīng)過一系列的軌道變換，其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是A．嫦娥四號沿圓軌道運(yùn)行時加速度等于月球表面的重力加速度B．嫦娥四號沿橢圓軌道運(yùn)行時，越接近月球其運(yùn)行速率越小C．嫦娥四號在圓軌道上運(yùn)行的周期大于在橢圓形軌道上運(yùn)行時的周期D．嫦娥四號軌道由圓變成橢圓必須點(diǎn)火加速，消耗燃料化學(xué)能用以增加機(jī)械能2、(本題9分)如圖所示，一單擺在做簡諧運(yùn)動，下列說法正確的是A．單擺的幅度越大，振動周期越大B．?dāng)[球質(zhì)量越大，振動周期越大C．若將擺線變短，振動周期將變大D．若將單擺拿到月球上去，振動周期將變大3、(本題9分)在下列圖像中，描述質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動的是（）A．B．C．D．4、(本題9分)下列關(guān)于電勢和電勢能的說法中正確的是A．克服電場力做功時，電荷的電勢能減少B．電勢降落的方向就是場強(qiáng)的方向C．電場中電勢為正值的地方，電荷的電勢能也為正值D．電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢5、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸轉(zhuǎn)動且相對靜止，A、B、C分別是三個輪邊緣的點(diǎn)，且RA=RC=2RB，則三點(diǎn)的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1 B．2：1：2C．1：2：4 D．4：1：46、(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(dá)終點(diǎn)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(duì)員的劃槳動作，可將隊(duì)員看成質(zhì)點(diǎn)7、關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動的物體的機(jī)械能一定守恒B．做勻變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒C．做平拋運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒8、(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小．則關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動h高度，那么（）A．物體的動能增加2mgh B．物體的重力勢能減少2mghC．物體的機(jī)械能保持不變 D．物體的機(jī)械能增加mgh10、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為J11、如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力12、如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運(yùn)行，在P處點(diǎn)火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運(yùn)行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．裝置中的氣墊導(dǎo)軌工作時可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運(yùn)動過程中的阻力．實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水平，實(shí)驗(yàn)中測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過光電門時的速度為___．（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，除了已經(jīng)測量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較_____和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系，他們的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面一定高度的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面．（1）該小組同學(xué)經(jīng)過討論認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中若不計(jì)空氣阻力的影響，可以認(rèn)為彈簧壓縮后具有的彈性勢能EP與小球被拋出的動能EK相等．你認(rèn)為他們的討論是否正確？答：___________（2）已知重力加速度大小為g，若要求得小球被拋出時的動能EK，你認(rèn)為至少還需要測量下列物理量中的__________________（只填正確答案的序號）A．小球的質(zhì)量mB．彈簧的壓縮量xC．桌面到地面的高度hD．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s（3）請你用所選取的測量量和已知量推導(dǎo)出表示EK的表達(dá)式．__________（4）彈簧的壓縮量x與對應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你猜測彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系，EP與x的______________次方成正比．三、計(jì)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，帶有豎直側(cè)壁的圓盤繞過中心的豎直軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可調(diào)，側(cè)壁到轉(zhuǎn)軸的距離為2m，有一質(zhì)量為0.5kg(可視為質(zhì)點(diǎn))的物塊，它與圓盤和側(cè)壁間的摩擦因數(shù)均為0.2，現(xiàn)將物塊放置在距轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸1.2m處隨圓盤-起轉(zhuǎn)動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω=1.0rad/s，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2.(1)求物塊轉(zhuǎn)動的線速度為多大?(2)求物塊的向心力為多大?(3)調(diào)節(jié)圓盤的轉(zhuǎn)速，將物塊置于側(cè)壁上，物塊恰好不下滑，求圓盤的最小轉(zhuǎn)速.16、（12分）(本題9分)從某一高度處以v0=15m/s初速度水平拋出一個物體，物體質(zhì)量為2kg，經(jīng)過時間t=2s落地。g取10m/s2，求：(1)物體落地時速度的大小；(2)物體落地時重力的瞬時功率。17、（12分）(本題9分)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0~1.5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，1.5s~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在（1）小車所受的阻力Ff（2）在1.5s~10s（3）小車在加速運(yùn)動過程中的總位移x是多少？

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【解題分析】

A.在圓軌道運(yùn)行時的萬有引力小于在月球表面時的萬有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A錯誤；B.沿橢圓軌道運(yùn)行時，近月點(diǎn)的速率大于遠(yuǎn)月點(diǎn)的速率，B錯誤；C.圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，在圓軌道的運(yùn)行周期大于在橢圓軌道的運(yùn)行周期，C正確；D.由圓軌道進(jìn)入橢圓軌道必須制動減速，D錯誤。2、D【解題分析】單擺的T=2πLg與幅度和質(zhì)量無關(guān)，AB錯誤；擺線變短，則L減小，故周期減小，C錯誤；若將單擺拿到月球上去，重力加速度g減小，故3、A【解題分析】A圖中速度隨時間不變，即勻速直線運(yùn)動，A正確；B圖中速度隨時間均勻增加，勻加速直線運(yùn)動，B錯誤；C圖中速度隨時間均勻減小，勻減速直線運(yùn)動，C錯誤；D圖中v-t圖線的斜率不斷增大，表示加速度不斷增大的直線運(yùn)動，D錯誤；故選A．點(diǎn)睛：本題首先要理解并掌握勻速直線運(yùn)動速度不變的特點(diǎn)，其次要抓住圖象的斜率數(shù)學(xué)意義來分析物體的運(yùn)動性質(zhì)．4、D【解題分析】

A.克服電場力做功時，即電場力做負(fù)功，則電荷的電勢能增加，選項(xiàng)A錯誤；B.電勢降落最快的方向是場強(qiáng)的方向，選項(xiàng)B錯誤；C.電場中電勢為正值的地方，正電荷的電勢能為正值，負(fù)電荷的電勢能為負(fù)值，選項(xiàng)C錯誤；D.電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)D正確.5、A【解題分析】輪A和B同軸轉(zhuǎn)動且相對靜止，則，又RA=2RB，據(jù)可得；輪B和C是皮帶傳動，則，又RC=2RB，據(jù)可得；綜上．故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯誤．點(diǎn)睛：同軸傳動：被動輪和主動輪的中心在同一根轉(zhuǎn)軸上，主動輪轉(zhuǎn)動使軸轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動從動輪轉(zhuǎn)動，兩輪等轉(zhuǎn)速及角速度．皮帶傳動：兩轉(zhuǎn)輪在同一平面上，皮帶繃緊與兩輪相切，主動輪轉(zhuǎn)動使皮帶動進(jìn)而使從動輪轉(zhuǎn)動，兩輪邊緣線速度相等．6、B【解題分析】

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(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確.C.觀眾相對于龍舟是運(yùn)動的，所以以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是運(yùn)動的，故C錯誤.D.研究隊(duì)員的劃槳動作時，大小和形狀不能忽略，故不可將隊(duì)員看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯誤.7、BCD【解題分析】

A.做勻速直線運(yùn)動的物體的機(jī)械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運(yùn)動的物體，選項(xiàng)A錯誤；B.做勻變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；C.做平拋運(yùn)動的物體只有重力做功，則機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)C正確；D.只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確.8、ACD【解題分析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．9、AD【解題分析】A、合力對物體做的功為，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加，故A正確；

B、質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動h高度時，重力做功為，則物體的重力勢能減小，故B錯誤；

C、依題物體的加速度為，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做正功，物體的機(jī)械能應(yīng)增加，故C錯誤；

D、物體的重力勢能減小，動能增加，則物體的機(jī)械能增加，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢能變化有關(guān)，合力做功與動能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．10、BD【解題分析】當(dāng)B下滑到水平面時，A還在繼續(xù)下滑，此時輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個過程中A球機(jī)械能不守恒，故A錯誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確，當(dāng)B下滑到地面時，A正好運(yùn)動到了B開始時的位置，這時兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機(jī)械能為，設(shè)兩小球在水平面上的運(yùn)動速度為v，因?yàn)檎麄€過程機(jī)械能守恒，所以，得，所以C錯誤．下滑整個過程中B球機(jī)械能增加量為，所以D正確．11、BC【解題分析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯誤．12、AC【解題分析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運(yùn)動，近地點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速率，故v2p＞v2Q，故B錯誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時，點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時，點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解題分析】

（1）因?yàn)楣怆婇T的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認(rèn)為是瞬時速度，故通過光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時，重力勢能的減小量為，系統(tǒng)動能的增量為，可知還需要測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）只需滿足即可驗(yàn)證，所以比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可14、正確A、C、D二【解題分析】

(1)[1]．釋放彈簧后，彈性勢能減小，動能增大，當(dāng)彈簧恢復(fù)自然長度時，小鋼球恰好從桌子邊緣彈出，彈簧儲存的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，故他們的討論是正確的；（2、3）[2][3]．小球被拋出時的動能

①小球接下來做平拋運(yùn)動，有s=vt

②h=

③聯(lián)立解得v=由①②③式可解得Ek=所以需要測量小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h,水平距離s等物理量，故選：ACD．(4)[4]．由以上結(jié)論知：Ek∝s2，由題目表格中給定的數(shù)據(jù)可知s∝x，而Ep=Ek綜上可知：EP∝x2故彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系為EP∝x2.點(diǎn)睛：彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，彈簧與小球系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球離開桌面后，做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的知識可以求平拋的初速度，根據(jù)以上原理列式即可；先從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧的壓縮量與小球的射程的關(guān)系，再結(jié)合第一小問中結(jié)論得到彈性勢能與小球的射程的關(guān)系，最后綜合出彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)1.2m/s(2)0.6N(3)5rad/s.【解題分析】(1)根據(jù)線速度與角速度關(guān)系v=ωr可以得到物塊轉(zhuǎn)動的線速度大小為：v=ωr=1.2m/s