2024屆湖南省十四校聯(lián)考物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆湖南省十四校聯(lián)考物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，“秋千擺“擺繩的一端系于O點，另一端打一個比較大的結(jié)，便于游戲者(視為質(zhì)點)騎跨。繩的質(zhì)量、空氣阻力均不計。在擺繞O點沿豎直平面從P點擺至Q點的過程中，游戲者A．所受拉力不變 B．動能始終不變C．機械能先減少后增加 D．重力勢能先減小后增加2、(本題9分)有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R3、(本題9分)我國《道路交通安全法》第六十七條規(guī)定：高速公路最高時速不得超過120km/h．下列說法中正確的是（）A．該限速值約為12m/sB．限速值是指汽車行駛的平均速度C．汽車限速是因為汽車速度越大，慣性越大，難以剎車D．汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故4、一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由N向M行駛，速度逐漸減小，如圖所示，A、B、C、D分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，其中正確的是（）A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動的說法,正確的是()A．勻速圓周運動的速度大小保持不變,所以做勻速圓周運動的物體沒有加速度B．做勻速圓周運動的物體,雖然速度大小不變,但方向時刻都在改變,所以必有加速度C．做勻速圓周運動的物體,加速度的大小保持不變,所以是勻變速(曲線)運動D．做勻速圓周運動的物體速度大小不變,是勻速運動6、某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是A．該物體的運動軌跡可能為圓B．在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等C．在相等的時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越大7、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個彈離的過程中，不計空氣阻力（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能8、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9、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中正確的是（）A．重力對物體做功為mgHB．物體的重力勢能減少了mg(H+h)C．外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為11、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒12、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放。當繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P點的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說法正確的是（）A．小球的線速度變小B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．小球所受拉力的變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s．14、(本題9分)用手握住繩的兩端，在繩的中點懸掛一重物，改變兩繩間的夾角θ，如果物體始終處在平衡狀態(tài)（繩子拉力的合力始終等于重力），則當θ=時，繩中的拉力最??；當θ=時，繩子的拉力大小等于重力；在θ角增大的過程中，繩子的拉力逐漸變．15、電動機通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時沿水平面做勻加速運動，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)17、（10分）預(yù)計我國將在2030年前后實現(xiàn)航天員登月計劃，航天員登上月球后進行相關(guān)的科學(xué)探測與實驗.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解題分析】

A.設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ，人的軌跡是圓，對人受力分析，沿繩方向的合力提供向心力，則：T-mgcosθ=m，則T=mgcosθ+m，由P點擺至最低點的過程中，θ減小，v變大，則T增大；由最低點擺至Q點的過程中，θ變大，v變小，則T減小，所以T先增大后減小，故A錯誤；BCD.運動過程中，只有重力和繩的拉力做功，人的機械能守恒，由P點擺至最低點的過程中，重力勢能減小，動能增加；由最低點擺至Q點的過程中，重力勢能增加，動能減少，故BC錯誤，D正確。2、C【解題分析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。3、D【解題分析】A、，故A錯誤；

B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬時速度，故B錯誤；

C、慣性大小與速度無關(guān)，故C錯誤；

D、汽車限速是因為汽車速度越大，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故，故D正確．點睛：注意物理與生活的聯(lián)系．判斷速度是平均速度，還是瞬時速度．關(guān)鍵看速度是表示一段時間或位移內(nèi)的速度，還是表示一個位置或時刻的速度．4、B【解題分析】

汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運動為曲線運動，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運動，故在切線上合力不為零且與瞬時速度的方向相反，分析這兩個力的合力，即可得出結(jié)論．【題目詳解】汽車從N點運動到M，曲線運動，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，所以選項ACD錯誤，選項B正確。故選B?！绢}目點撥】解決此題關(guān)鍵是要沿半徑方向上和切線方向分析汽車的受力情況，在水平面上，減速的汽車受到水平的力的合力在半徑方向的分力使汽車轉(zhuǎn)彎，在切線方向的分力使汽車減速，知道了這兩個分力的方向，也就可以判斷合力的方向了．5、B【解題分析】A、勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，故速度是變化的，一定是變速運動，一定具有加速度，故A錯誤，B正確；C、勻速圓周運動加速度大小不變，方向始終指向圓心，加速度是變化的，既不是勻速運動，也不是勻變速曲線運動，而是變加速運動，故CD錯誤。點睛：勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，是變速運動；加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動。6、B【解題分析】

A.物體做勻速圓周運動時合外力提供向心力，向心力方向是變化的，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故A項不符合題意；B.物體受到恒定合外力作用，由牛頓第二定律可知其加速度不變，則在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等，故B項符合題意；C.曲線運動在相等時間內(nèi)，位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C項不符合題意；D.某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，其運動的軌跡為拋物線，結(jié)合其特點可知，該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故D項不符合題意．7、BC【解題分析】

在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機械能增加，所以A錯誤．對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確．當?shù)竭_最高點，速度為零時，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時彈性勢能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時動能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動能小于最大彈性勢能，D錯誤．8、BD【解題分析】

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。9、BCD【解題分析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項C正確；D.衛(wèi)星運行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；10、BCD【解題分析】

AB．根據(jù)重力做功的公式可知WG=mg△h=mg（H+h）故A錯誤，B正確；C．對整個過程運用動能定理得W總=△EK=0故C正確；D．對整個過程運用動能定理得W總=WG+（-fh）=△EK=0故D正確。故選BCD．11、BC【解題分析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤.12、BD【解題分析】

細線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A錯誤。根據(jù)v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B正確。根據(jù)a=v2/r知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯誤。根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mv2/r，半徑減小，拉力增大，故D正確。故選BD?！绢}目點撥】本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變，當力與速度垂直時不做功，不改變速度的大?。畬τ诮撬俣?、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉，是圓周運動中常用的知識．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1040/3【解題分析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車所能達到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知勻加速階段持續(xù)的時間為s．考點：本題考查發(fā)動機的啟動功率問題．14、大【解題分析】試題分析：根據(jù)物體的狀態(tài)可知兩端繩子的合力與重力的大小關(guān)系，再由力的合成可得出拉力最小值；同時注意當兩分力大小相等且夾角為120°時合力與兩分力相等．解：由題意可知，兩繩子的拉力的合力與重力大小相等，方向相反；由于兩繩上的拉力相等，由力的合成可知，當合力一定時，兩力同向時最??；故當夾角為零時，繩中的拉力最??；而當兩繩的夾角為120°時，繩子中的拉力大小等于重力；當θ角增大的過程中，根據(jù)力的平行四邊形