鄂西北四校2024屆物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

鄂西北四校2024屆物理高一第二學期期末考試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)如圖所示，小車放在光滑地面上靜止，A、B兩人站在車的兩頭，兩人同時開始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車向左運動，小車運動的原因可能是（）A．若A、B兩人的質量相等，則A的速率比B大B．若A、B兩人的質量相等，則A的速率比B小C．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質量也相等D．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質量無法比較，且還與小車的質量有關2、(本題9分)如圖所示，小車勻速向右運動時，關于物體A的運動，下列說法正確的是()A．物體A豎直向上做勻速直線運動B．物體A豎直向上做勻減速直線運動C．物體A豎直向上做勻加速直線運動D．物體A豎直向上做變加速直線運動3、兩個相互垂直的分運動，一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，則其合運動A．可能是直線也可能是曲線運動 B．是勻速圓周運動C．一定是直線運動 D．一定是曲線運動4、如圖所示，在兩個相互垂直的水平力F1=4N、F2＝3N作用下，物體沿光滑水平面通過一段位移x，該過程中F1、F2對物體做功分別8J、6J.已知，則A．x大小為2m B．合力對物體做功10JC．合力大小為7N D．合力與x間的夾角為8°5、(本題9分)如圖為人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，則衛(wèi)星（）A．在a軌道運行的周期為24hB．在b軌道運行的速度始終不變C．在c軌道運行的速度大小始終不變D．在c軌道運行時受到的地球引力大小是變化的6、一個質量為m的物體以a＝2g的加速度豎直向下加速運動，則在物體下降h高度的過程中物體的A．重力勢能減少了2mgh B．合外力做功為mgh C．合外力做功為2mgh D．動能增加了mgh7、如圖所示，一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，則()A．a、b兩點的線速度相同B．a、b兩點的角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點的線速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點的向心加速度之比aa∶ab＝∶28、(本題9分)2010年7月31日，美國“奮進”號航天飛機平安返航．在其發(fā)射至返回的過程中，飛機和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒的階段是（）A．航天飛機發(fā)射升空階段B．航天飛機在大氣層外無動力飛行階段C．航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行階段D．航天飛機落地后打開降落傘減速滑行的過程9、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構成。調節(jié)開關S1、S2的通斷，可使電動機驅動風葉旋轉，將冷空氣從進風口吸入，從出風口吹出冷風或熱風。已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W。關于該電吹風，下列說法正確的是A．當開關S1、S2均閉合時，電吹風吹出冷風B．電動機的內電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機正常工作時，電動機每分鐘消耗的電能為6000J10、(本題9分)如圖所示，質量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質細桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內繞O軸自由轉動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是B．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是C．當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離D．當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離11、(本題9分)如圖，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑．下列說法正確的是（）A．A與B線速度大小相等B．B與C線速度大小相等C．C與A角速度大小相等D．A與B角速度大小相等12、2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛(wèi)星質量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的動能減少二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點的線速度與大齒輪邊緣處B點的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．14、(本題9分)如圖(a)中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.重復實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放)球的落點痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質量為m.(1)根據圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0＝________．(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________．15、如圖所示小球做勻速圓周運動，細線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運動的線速度大小為________。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開始從A點出發(fā)做勻加速直線運動，到B點時消除外力．然后，小球沖上豎直平面內半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運動通過最高點C，到達最高點C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點A處．試求：（1）小球運動到C點時的速度；（2）A、B之間的距離．17、（10分）(本題9分)有一水平拋出的小石子，大小不計，落地時的速度為20m/s，落地時速度方向與水平方向之間夾角450，（g=10m/s2），求:(1)水平拋出的初速度等于多少？(2)拋出點距離地面的豎直高度是多少？

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、A【解題分析】

A、B兩人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)動量為零；兩人相向運動時，車向左運動，車的動量向左，由于系統(tǒng)總動量為零，由動量守恒定律可知，A、B兩人的動量之和向右，A的動量大于B的動量；AB、如果A、B兩人的質量相等，則A的速率大于B的速率，A正確，B錯誤；CD、如果A、B速率相等，則A的質量大于B的質量，CD錯誤；2、D【解題分析】

小車沿繩子方向的速度等于物體的速度，設繩子與水平方向的夾角為θ，如圖所示：

根據平行四邊形定則，物體物體的速度v物=vcosθ，小車勻速向右運動時，θ減小，cosθ增大，則物體的速度增大，所以物體做變加速上升，故D正確，ABC錯誤．3、D【解題分析】兩個分運動一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，只有一個方向上有加速度，則合加速度的方向就在該方向上，所以合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，其合運動為曲線運動．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關鍵知道速度的方向和加速度的方向在同一條直線上，做直線運動，不在同一條直線上，做曲線運動．4、D【解題分析】

A.由題意可知，兩力做功分別為8J和6J，由W=FL可知，兩力方向上的位移均為2m；故合位移；故A錯誤；B.合力做功W=8+6=14J；故B錯誤；C.兩力的合力；故C錯誤；

D.根據幾何關系可知，合力與F1的夾角的正切值tanα=0.75，故α=37°；位移與水平方向夾角為45°，故合力與x間的夾角為8°，故D正確。5、D【解題分析】同步衛(wèi)星的運行周期為24小時，即相對地球靜止，所以只能在赤道平面內，A錯誤；b軌道內的衛(wèi)星做圓周運動，其速度方向時刻變化，所以其速度時刻變化著，B錯誤；c軌道為橢圓軌道，根據，可知在近地點速度大，在遠地點速度小，根據，同一衛(wèi)星在近地軌道受到的引力大，在遠地軌道受到的引力小，C錯誤D正確．6、C【解題分析】

A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh，故A錯誤；BCD.根據牛頓第二定律知，合力為2mg，根據動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh，故C正確，BD錯誤。7、BCD【解題分析】

AB．球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，球上的質點a、b

兩點的角速度相同，半徑不同，由v=rω，線速度不同，故A錯誤，B正確；C．a、b

兩點的角速度相同，由v=rω，線速度比等于半徑比故C正確；D．a、b

兩點的角速度相同，由a=rω2，向心加速度比等于半徑比，故D正確；故選BCD。8、BC【解題分析】A、航天飛機在升空的階段，推力做正功，其機械能增加，故A錯誤；B、航天飛機在大氣層外無動力飛行階段，只有重力做功，機械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，機械能守恒，故C正確；D、航天飛機降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能減小，故D錯誤；故選BC．【題目點撥】本題關健抓住機械能守恒的條件，看是否只有重力對飛船做功，也可以看是否只有動能和重力勢能相互轉化．9、CD【解題分析】

A．當開關S1、S2均閉合時，電動機工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風吹出熱風．故A項錯誤．B．吹冷風時的功率為100W，吹冷風時只有電動機工作時，則，因電動機工作時是非純電阻元件，則．故B項錯誤．C．吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項正確．D.電動機正常工作時，功率為100W，電動機每分鐘消耗的電能．故D項正確．10、BD【解題分析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設當小球通過最高點時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離為y，則：，解得：，故C錯誤，D正確。故選BD.點睛：此題實質上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.11、AC【解題分析】試題分析：據題意，這是摩擦傳遞裝置，兩輪邊緣接觸部分線速度大小相等，即，故選項A正確；由于兩輪半徑不相同，據可知A、B兩點角速度不相等，故選項D錯誤；由于A、C兩點在同一輪上，角速度相等，，據可知，故選項B錯誤而選項D正確．考點：圓周運動【名師點睛】摩擦傳遞裝置，接觸邊遠部分線速度相等，可以判斷A、B兩點線速度相等；A、C兩點在同一轉動輪上，屬于同軸轉動體，同軸轉動體除了轉動軸，其他任意兩點角速度相等，可以判斷A、C兩點角速度大小，進而比較B、C兩點的線速度大?。?2、ACD【解題分析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球對衛(wèi)星的引力做負功，勢能增加，而衛(wèi)星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:15:2【解題分析】

傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點的線速度相等，即vA=vB所以v1：v2=1：1根據ω所以小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1：ω2=5：2【題目點撥】對于皮帶傳動裝置問題要把握兩點一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉盤上角速度相等。14、65.0cmxg2h2【解題分析】

（1）根據刻度尺的讀數(shù)原則，可知其讀數(shù)為：65.0cm．

（2）物體從B點平拋，所以有：x=v0t

h2=12gt2

聯(lián)立解得：v0=x（3）重力勢能的減小量等于重力做功：△Ep=mgh=mg（h1-h2）

動能增量為：△EK=12mv02=mg15、【解題分