湖南湖北八市十二校2024屆高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖南湖北八市十二校2024屆高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、豎直向上的恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)升高h(yuǎn)，速度達(dá)到v，在這個(gè)過程中，設(shè)阻力恒為f，則下列表述正確的是()A．F對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量，即B．F對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，即C．F與f對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量，即D．物體所受合力的功等于物體動(dòng)能的增量，即2、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時(shí)b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，它們與地面接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別Pa、Pb、Pc。下列說法正確的有(

)A．它們同時(shí)到達(dá)同一水平面B．它們的末動(dòng)能相同C．它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時(shí)重力的瞬時(shí)功率：Pa=Pb=Pc3、(本題9分)如圖所示，為了節(jié)約用水，公園里面使用自動(dòng)噴水的水龍頭（可在水平面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動(dòng)）．已知水龍頭距離地面的高度為0.45m，水平噴出水的速度為20m/s．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則噴灌半徑為（）A．1mB．3mC．6mD．12m4、(本題9分)某人騎自行車在平直公路上行進(jìn)，圖中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時(shí)間內(nèi)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像．某同學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，用虛線做近似處理，下面說法正確的是A．在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大B．在0~t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大C．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大D．在t3~t6時(shí)間內(nèi)，虛線表示的是勻加速運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)7、(本題9分)某只走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針由轉(zhuǎn)動(dòng)軸到針尖的長(zhǎng)度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時(shí)針的12倍B．分針角速度是時(shí)針的60倍C．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的72倍8、(本題9分)某同學(xué)將一個(gè)質(zhì)量為m的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力f大小恒定.則在上升過程中A．小球的動(dòng)能減小了(f+mg)HB．小球機(jī)械能減小了fHC．小球重力勢(shì)能減小了mgHD．小球克服空氣阻力做功(f+mg)H9、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點(diǎn)c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大10、(本題9分)如圖所示，一小球第一次由斜面上水平拋出，拋出時(shí)動(dòng)能為，經(jīng)t時(shí)間落到斜面上時(shí)的動(dòng)能為，出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為d；若以的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出，小球再次落到斜面上，空氣阻力不計(jì)，以下說法正確是（）A．小球再次落到斜面上的動(dòng)能為 B．斜面的傾角為30°C．小球再次落到斜面上的時(shí)間為2t D．第二次拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為2d11、(本題9分)攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H＝8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車通過細(xì)鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn)，則該過程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機(jī)械能增加了1225J12、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對(duì)斜面頂點(diǎn)B水平拋出，小球到達(dá)斜面經(jīng)過的時(shí)間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A．若小球以最小位移到達(dá)斜面，則B．若小球垂直擊中斜面，則C．若小球能擊中斜面中點(diǎn)，則D．無論小球怎樣到達(dá)斜面，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究重錘下落過程中重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化問題．（1）如圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)．分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______，紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為______，減少的重力勢(shì)能為________．（2）取打下O點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep．建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在如圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值k1=2.94J/m，圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_________（用k1和k2表示）．14、（10分）(本題9分)如圖所示，小明在塑料器皿的中心放一圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極，在兩電極之間加入導(dǎo)電的液體，整個(gè)容器放置在蹄形磁鐵之間，電路連接如圖所示。若電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，限流電阻，塑料容器中兩電極之間液體的等效電阻為，當(dāng)開關(guān)S閉合穩(wěn)定工作后，液體將旋轉(zhuǎn)起來（液體可視為電動(dòng)機(jī)），電壓表的示數(shù)為，問：(1)從上往下俯視，液體將_________旋轉(zhuǎn)；（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）(2)通過電源的電流為多大______？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，質(zhì)量M＝2kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上，M用細(xì)繩通過光滑的定滑輪與質(zhì)量為m＝0.4kg的物體相連，m懸于空中，與M都處于靜止?fàn)顟B(tài).假定M與軸O的距離r＝0.5m，與平臺(tái)的最大靜摩擦力為M重力的0.3倍，試問：（1）平臺(tái)轉(zhuǎn)速由零增大時(shí)，M受到的摩擦力如何變化?（2）M受到的摩擦力最小時(shí)，平臺(tái)的轉(zhuǎn)速ω等于多少?（3）保持M與平臺(tái)相對(duì)靜止，平臺(tái)的最大角速度ωm等于多少?16、（12分）(本題9分)某同學(xué)為了測(cè)量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他讓滑塊沿一豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道，從離水平軌道高為的點(diǎn)，由靜止開始下滑，如圖所示，經(jīng)過點(diǎn)后，沿水平軌道滑行停止運(yùn)動(dòng)．弧形軌道與水平軌道相切于點(diǎn)，且不計(jì)空氣阻力，重力加速度用表示．求：（1）滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17、（12分）如圖所示,某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點(diǎn)滑至B點(diǎn),接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止,人與雪橇的總質(zhì)量為m=70kg,A距水平面高度h=20m表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題:(g=10m/s2)位置ABC速度(m/s)2.012.00時(shí)刻(s)0410（1）人與雪橇從A到B的過程中,克服摩擦力做功Wf為多少?（2）設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力f的大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】

AD．由動(dòng)能定理可知：即物體所受合力的功等于物體動(dòng)能的增量；選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；B．由可知，F(xiàn)對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量與克服阻力做功之和，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由可知，F(xiàn)與f對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D。2、C【解題分析】

設(shè)斜面高度為h，沿斜面下滑的時(shí)間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據(jù)h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，故A錯(cuò)誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據(jù)動(dòng)能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時(shí)有：3、C【解題分析】水做平拋運(yùn)動(dòng)，水之方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=12gt2，解得水平方向的位移x=v0t=20×0.3m=6m，故C正確,故選C.4、B【解題分析】

v-t圖線的斜率等于加速度，根據(jù)斜率比較虛線反映的加速度和實(shí)際的加速度大小關(guān)系；v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于位移，根據(jù)面積比較虛線反映的運(yùn)動(dòng)的位移和實(shí)際的位移；t3～t6時(shí)間內(nèi)速度不變，做勻速運(yùn)動(dòng)?！绢}目詳解】v-t圖線的斜率等于加速度，所以在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的小，故A錯(cuò)誤；v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積等于位移，在0～t1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際位移大，所以計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大，故B正確；根據(jù)v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于位移，知在t1～t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的小，故C錯(cuò)誤；在t3～t6時(shí)間內(nèi)，由虛線反映的運(yùn)動(dòng)速度不變，是勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是理解速度時(shí)間圖線的物理意義，知道圖線的斜率和圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示的含義。5、B【解題分析】

設(shè)斜面傾角為，小球落在斜面上速度方向偏向角為，甲球以速度v拋出，落在斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等對(duì)甲有對(duì)乙有所以故ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。6、A【解題分析】

AB．對(duì)物體受力分析，將推力F正交分解，如圖根據(jù)力平衡條件，水平方向有：則物體受到摩擦力大小，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)力平衡條件，豎直方向有：解得：又則摩擦力大小，CD錯(cuò)誤。故選A。7、AC【解題分析】

AB、時(shí)針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時(shí)針的12倍，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是建立圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．8、AB【解題分析】

A.小球上升的過程中，重力和阻力都做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得:-mgH-fH=△Ek，則得動(dòng)能的減小量等于mgH+fH；故A正確.B.根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量；在上升過程中，物體克服阻力做功fH，故機(jī)械能減小fH；故B正確.C.小球上升H，故重力勢(shì)能增加mgH；故C錯(cuò)誤.D.在上升的過程中，小球克服空氣阻力做功fH；故D錯(cuò)誤.9、AD【解題分析】試題分析：小球剛好能通過最高點(diǎn)c，表明c點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項(xiàng)A正確．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能Ek0增大，選項(xiàng)D正確．小球在b點(diǎn)的向心力，R越大，支持力越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．，v0與m無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識(shí)．10、AD【解題分析】

設(shè)斜面傾角為θ，當(dāng)拋出時(shí)動(dòng)能為Ek時(shí)，速度為v，則水平方向的位移：x=vt，豎直方向的位移，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得：則水平位移：落在斜面上的位移：由于小球的動(dòng)能：可知：A．小球在豎直方向的位移：以2Ek的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出時(shí)，小球沿豎直方向的位移：y′=2y由動(dòng)能定理可知，當(dāng)小球拋出時(shí)動(dòng)能為Ek時(shí)WG=mgy=4Ek-Ek=3Ek所以當(dāng)以2Ek的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出時(shí)，重力對(duì)小球做的功：WG′=mgy′=2mgy=6Ek所以小球乙落在斜面上時(shí)的動(dòng)能：Ek′=2Ek+WG′=8Ek故A正確；B．由于動(dòng)能，可知第一次拋出后小球落在斜面上時(shí)速度大小等于初速度的2倍，則豎直方向的分速度：設(shè)第一次時(shí)小球落在斜面上時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為α，則：結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值與位移偏轉(zhuǎn)角的正切值的關(guān)系可得：由以上的分析可知，斜面得夾角θ一定大于30°，故B錯(cuò)誤；C．由開始時(shí)的分析可知，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度成正比，則與初動(dòng)能的平方根成正比，所以當(dāng)以2Ek的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D．由開始時(shí)的分析可知，小球沿斜面方向的位移與初動(dòng)能成正比，則當(dāng)以2Ek的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出時(shí)，小球拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為2d，故D正確。故選AD。11、BD【解題分析】

A.由圖可知，在這一過程中，連接軌道車的鋼絲長(zhǎng)度由8m伸長(zhǎng)到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯(cuò)誤。B.設(shè)軌道車在B時(shí)細(xì)線與水平方向之間的夾角為θ，將此時(shí)軌道車的速度分解，此時(shí)鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運(yùn)動(dòng)，拉力大小改變，不是定值，故C錯(cuò)誤。D.對(duì)人根據(jù)動(dòng)能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢(shì)能零點(diǎn)，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過程中對(duì)演員做的功等于演員機(jī)械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機(jī)械能增加1225J，故D正確。12、AB【解題分析】A、設(shè)斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，若小球能擊中斜面中點(diǎn)如圖所示：由平拋知識(shí)得：解得：，故A錯(cuò)；B、若小球垂直擊中斜面時(shí)速度與豎直方向的夾角為,則,得:.故B對(duì)；.C、當(dāng)小球落在斜面上的D點(diǎn)時(shí),位移最小,設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則

由平拋運(yùn)動(dòng)知：計(jì)算得出故C對(duì)；D錯(cuò)；點(diǎn)睛：由數(shù)學(xué)知識(shí)得:從拋出點(diǎn)到達(dá)斜面的最小位移為過拋出點(diǎn)作斜面的垂線.設(shè)經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)斜面上,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),表示出水平和豎直方向上的位移,再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解時(shí)間.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解題分析】

（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，可得：；（2）由圖可知，圖線Ⅰ的斜率；根據(jù)動(dòng)能定理得：，則，圖線Ⅱ的斜率，得阻力f=k1-k2，所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．【題目點(diǎn)撥】對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即可求出B點(diǎn)的速度；機(jī)械能守恒，因?yàn)槌跷恢玫臋C(jī)械能為零，每個(gè)位置動(dòng)能和重力勢(shì)能的絕對(duì)值應(yīng)該相等，圖線不重合的原因是重物和紙帶下落過程中需克服阻力做功．根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合圖線的斜率求出阻力與重物重力的比值．驗(yàn)證重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等．14、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)0.3A【解題分析】

(1)[1]逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)橥娨后w在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力（安培力）的作用，根據(jù)左手定則可以判斷液體在磁場(chǎng)力作用下會(huì)逆時(shí)