河北省衡中清大教育集團(tuán)2024屆物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

河北省衡中清大教育集團(tuán)2024屆物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(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)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)上端的位置，一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點(diǎn)B后向上運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確的是(

)A．物體落到O點(diǎn)后，立即做減速運(yùn)動(dòng)B．物體從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能先增大后減小C．物體在B時(shí)加速度為零D．在整個(gè)過程中，物體的機(jī)械能守恒2、如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運(yùn)動(dòng)B．斜繩與水平成30°時(shí)，C．地面對B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運(yùn)動(dòng)3、《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽系，其過程簡化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II；在圓形軌道II上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終逃離太陽系。關(guān)于地球下列說法正確的是A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大B．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小C．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小D．沿軌道I運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的大4、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.9g。物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．物體克服阻力做的功為1.5mgH B．物體的機(jī)械能損失了0.5mgHC．物體的動(dòng)能損失了0.5mgH D．物體的重力勢能增加了0.6mgH5、(本題9分)如圖所示的電路中，電阻，電源的電動(dòng)勢，內(nèi)電阻閉合開關(guān)S后，電阻R兩端的電壓為（）A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一根長為、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點(diǎn)等高(此時(shí)細(xì)線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)（）A．細(xì)線受到的作用力大小為B．細(xì)線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為7、一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出。落地時(shí)速度大小為10m/s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.8sB．物體拋出時(shí)離地而的高度為3.2mC．物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為6mD．物體運(yùn)動(dòng)過程中重力做功的平均功率為40W8、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球從高處自由下落到達(dá)輕質(zhì)彈簧頂端A處起，彈簧開始被壓縮。在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢能，彈簧的彈性勢能的說法中正確的是()A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的動(dòng)能一直在減小C．小球的重力勢能逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸增加D．小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和逐漸增加9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運(yùn)動(dòng)至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小車克服重力做的功是mghB．合外力對小車做的功是mv02/2C．推力對小車做的功是mv02/2+mghD．阻力對小車做的功是mgh+mv02/2?Fx10、(本題9分)一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為v，則（）A．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是B．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．物體拋出時(shí)的豎直高度是D．物體拋出時(shí)的豎直高度是11、(本題9分)如圖所示，與輕彈簧相連的物體A停放在光滑的水平面上。物體B沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，跟與A相連的輕彈簧相碰。在B跟彈簧相碰后，對于A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的速度相同B．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最小C．彈簧被壓縮的過程中系統(tǒng)的總動(dòng)量不斷減小D．物體A的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢能為零12、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯(cuò)誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.14、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．15、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h．汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，取g=10m/s1．（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（1）如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？17、（10分）如圖所示的蹦極運(yùn)動(dòng)是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時(shí)，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個(gè)過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請?jiān)谌鐖D中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時(shí)，彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計(jì)算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．

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】

ABC.物體開始接觸彈簧，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，合力為零，加速度為零，此時(shí)刻速度最大，后來彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，速度為零，所以速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，故AC錯(cuò)誤，B正確；D.在整個(gè)過程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但單獨(dú)對物體來說，彈簧彈力對物體做功，其機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。2、B【解題分析】

AD.將B的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯(cuò)誤；B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時(shí)，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯(cuò)誤；3、A【解題分析】

AB.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，引力做負(fù)功，速度逐漸減小，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大，故A正確，B錯(cuò)誤；C.A點(diǎn)距離太陽近，其受的引力大，則加速度大，故C錯(cuò)誤；D.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)和沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)離太陽的距離相等，萬有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯(cuò)誤；4、B【解題分析】

ABC．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有解得合力根據(jù)動(dòng)能定理可得動(dòng)能減小量為物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為故B正確，AC錯(cuò)誤；D．重力勢能的增加量等于克服重力做的功，故重力勢能增加了mgH，D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解題分析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律得I==A=0.5A電阻R兩端的電壓U=IR=0.5×5V=2.5V，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C6、B【解題分析】

小球下擺過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.

【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確小球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，能夠根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點(diǎn)，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．7、ABD【解題分析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地的豎直分速度，則物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；故A正確.B.物體離地面的高度；故B正確.C.物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C錯(cuò)誤.D.物體運(yùn)動(dòng)過程中重力做功的功率；故D正確.8、AC【解題分析】

AB.小球剛接觸彈簧時(shí)，彈簧形變量較小，彈力小于重力，對小球而言受重力和彈力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈力大于重力時(shí)，合力向上，則小球做減速運(yùn)動(dòng)，則小球的動(dòng)能先增加后減小，故A正確；B錯(cuò)誤；

C.由于將彈簧壓縮至最低的過程中，小球一直在向下運(yùn)動(dòng)，相對地面的高度是越來越小，故重力勢能一直減小，而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點(diǎn)的過程中彈簧的形變量越來越大，彈性勢能也越來越大，故C正確；D.因?yàn)檎麄€(gè)過程中忽略阻力，只有重力和彈力做功，滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的動(dòng)能與重力勢能及彈簧的彈性勢能之和不變，而在小球壓縮彈簧的過程中，小球的動(dòng)能先增大后減少，所以小球的重力勢能和彈簧的之和先減小后增大。故D錯(cuò)誤。9、ABD【解題分析】

A項(xiàng)：在上升過程中，重力做功為WG=-mgh，則小車克服重力所做的功為mgh，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理得，合力做功等于動(dòng)能的變化量，則合力做功為，故B正確；C、D項(xiàng)：動(dòng)能定理得，，則推力做功為，阻力做功為，故C錯(cuò)誤，D正確。10、BD【解題分析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11、ABD【解題分析】

A．滑塊B與彈簧接觸后，彈簧發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力，B做減速運(yùn)動(dòng)，A做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大，故A項(xiàng)正確；B．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，彈簧壓縮量最大時(shí)，彈性勢能最大，A、B的動(dòng)能之和最小，故B項(xiàng)正確；C．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力等于0，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大，然后A繼續(xù)做加速，B繼續(xù)做減速，彈簧逐漸恢復(fù)原長，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，A的速度最大，此時(shí)彈簧的彈性勢能為零，故D項(xiàng)正確。12、BCD【解題分析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=﹣R故答案為﹣R14、【解題分析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，15、Q=【解題分析】

滑塊在滑動(dòng)過程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因?yàn)榛瑝K所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q=1點(diǎn)晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的過程中，不能停在最高點(diǎn)，又向下滑動(dòng)，滑塊的機(jī)械能不斷減小，最終滑塊停在斜面底部，根據(jù)能量守恒求解．三．計(jì)算題(22分)16、（1）180m（1