2024屆廣東省梅州市五華縣物理高一下期末考試模擬試題含解析

2024屆廣東省梅州市五華縣物理高一下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，則可以求出地球的質(zhì)量為（）A．gRB．gC．GD．G2、(本題9分)在國際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位。用基本單位表示，正確的是A．J/s B．N·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m3/s33、(本題9分)為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0mm的遮光板?；瑝K先后通過兩個光電門，計(jì)時(shí)器記錄了遮光板通過第一個光電門的時(shí)間為3×10－3s，通過第二個光電門的時(shí)間為1×10－3s，測得兩光電門之間的距離為80.0cm，則滑塊的加速度大小是A．lm/s2 B．2m/s2 C．5m/s2 D．8m/s24、如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動。若小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法中正確的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做向心運(yùn)動5、(本題9分)如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，摩擦力f方向總是指向軸OC．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比6、(本題9分)在2015年世界蹦床錦標(biāo)賽中，中國隊(duì)包攬了女子單人蹦床比賽的金牌和銀牌，對于運(yùn)動員身體保持直立狀態(tài)由最高點(diǎn)下落至蹦床的過程（如圖所示），若忽略空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動員所受重力做功、運(yùn)動員的重力勢能，下列說法中正確的是A．重力做正功，重力勢能減少B．重力做負(fù)功，重力勢能減少C．重力做負(fù)功，重力勢能增加D．重力做正功，重力勢能增加7、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點(diǎn)B．整個過程中物體第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功8、(本題9分)如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運(yùn)動軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時(shí)（）A．小球在水平方向的速度大小為v0B．小球運(yùn)動的時(shí)間為C．小球的速率為D．小球重力的功率小于9、(本題9分)電荷量為q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做功W，兩點(diǎn)間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則（）A．電場力做功為WB．電場力做功為2WC．兩點(diǎn)間的電勢差為UD．兩點(diǎn)間的電勢差為2U10、(本題9分)我國于2011年發(fā)射了“天宮一號”目標(biāo)飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號”、“神舟九號”飛船相繼與之成功對接，今年即將發(fā)射的“神舟十”也會與“天宮一號”目標(biāo)飛行器對接。如圖所示，在對接前“天宮一號”的軌道半徑為“神舟十號”的軌道半徑大，它們都做勻速圓周運(yùn)動。則在對接前A．它們的線速度相等B．它們的角速度相等C．它們的線速度都小于7.9km/sD．“神舟十號”的線速度一定大于“天宮一號”的線速度11、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運(yùn)動的周期約等于月球繞地球運(yùn)動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持12、(本題9分)老師說：“下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課”，學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A．藍(lán)仔說，2點(diǎn)是時(shí)刻B．紅孩說，2點(diǎn)是時(shí)間C．紫珠說，一節(jié)課45分鐘是指時(shí)間D．黑柱說，2點(diǎn)45分是時(shí)間二、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)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實(shí)驗(yàn)小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)．（1）要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒，除了圖示器材，以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，下落物體應(yīng)選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進(jìn)一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了______________J，此時(shí)重錘的動能比開始下落時(shí)增加了______________J（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)，那么：

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB__________

；

(2)從起點(diǎn)O打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=

______

，此過程中物體動能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通過計(jì)算，數(shù)值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，這是因?yàn)?/p>

______

；

(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

______

．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)預(yù)計(jì)我國將在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月計(jì)劃，航天員登上月球后進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)探測與實(shí)驗(yàn).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．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=lkg的物塊從h=0.8m高處沿光滑斜面滑下，到達(dá)底部時(shí)通過光滑圓弧BC滑至水平傳送帶CD上，CD部分長L=2m.傳送帶在皮帶輪帶動下．以v=4m/s的速度逆時(shí)針傳動，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.3，求：(1)物塊滑到C、D兩點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少?(2)物塊從C滑到D的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?17、（12分）(本題9分)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí),后車司機(jī)可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰。通常情況下,人從發(fā)現(xiàn)前車到采取剎車行動的的反應(yīng)時(shí)間為1s（反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車仍保持勻速）,當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以30m/s的速度勻速行駛時(shí),安全距離為120m.當(dāng)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的,若要求安全距離仍為120m,求：(1)晴天時(shí)汽車與地面的動摩擦因數(shù)；(2)汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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、B【解題分析】

設(shè)地球質(zhì)量為M，地球上的物體質(zhì)量為m，重力等于萬有引力，即為：GMmR2=mg，則地球質(zhì)量為：M=【題目點(diǎn)撥】此題只需要應(yīng)用萬有引力定律進(jìn)行計(jì)算，萬有引力等于重力，由萬有引力公式即可求出地球質(zhì)量．2、D【解題分析】

根據(jù)功率定義，有又由牛頓第二定律，可得F=ma

聯(lián)立得P=mav其單位為kg?m

2/s3知功率的單位用基本單位表示為kg?m2/s3A．J/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．N·m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．kg·m2/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．kg·m3/s3，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、C【解題分析】

遮光板通過第一個光電門的速度，遮光板通過第二個光電門的速度，滑塊的加速度大小是；A.lm/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.2m/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.5m/s2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.8m/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4、A【解題分析】

A．在水平面上，細(xì)繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動，故A正確。BD．當(dāng)拉力減小時(shí)，將沿Pb軌道做離心運(yùn)動，故BD錯誤；C．當(dāng)拉力增大時(shí)，將沿Pc軌道做近心運(yùn)動，故C錯誤。5、C【解題分析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，做勻速圓周運(yùn)動，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯誤。B.只有當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯誤。C.由f=mω2r得，在P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當(dāng)物體P到軸O距離r一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度平方成正比，故D錯誤。6、A【解題分析】

運(yùn)動員身體保持直立狀態(tài)由最高點(diǎn)下落至蹦床的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做功正功，重力勢能減少；A.重力做正功，重力勢能減少，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.重力做負(fù)功，重力勢能減少，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.重力做負(fù)功，重力勢能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.重力做正功，重力勢能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤。7、CD【解題分析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關(guān)系，重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，摩擦力做功導(dǎo)致彈簧與物塊的機(jī)械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達(dá)的位置。結(jié)合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系?！绢}目詳解】A、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點(diǎn)，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時(shí)，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點(diǎn)下方；故B錯誤；C、由于運(yùn)動過程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，故C正確；C、根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【題目點(diǎn)撥】由受力分析來確定運(yùn)動情況很關(guān)鍵。8、CD【解題分析】

A．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動機(jī)械能守恒；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能也守恒，由于初位置動能為零，故末位置速度大小小于平拋運(yùn)動的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A錯誤；B．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，其水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，時(shí)間為；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程時(shí)間小于；故B錯誤；C．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，根據(jù)分位移公式，有：h=gt2①s=v0t②vx=v0③vy=gt④解得：h=，v平拋=；靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能守恒，有：mgh=mv2，解得：，故C正確；D．小球落地時(shí)重力的功率為：P=mgvsinθ；故P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平拋=，故D正確。故選CD。【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式和分速度公式列式后聯(lián)立求解，注意小球沿軌道運(yùn)動不是平拋運(yùn)動，可以結(jié)合平拋運(yùn)動比較求解．9、BC【解題分析】兩點(diǎn)間的電勢差與有無試探電荷無關(guān)，則若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則兩點(diǎn)間的電勢差為仍U，選項(xiàng)C正確，D錯誤；根據(jù)W=Uq可知，電場力做功為2W，選項(xiàng)B正確，A錯誤；故選BC.10、CD【解題分析】

據(jù)萬有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMr，“天宮一號”的軌道半徑比“神舟十號”的軌道半徑大，“天宮一號”的線速度比“神舟十號”的線速度小，故B、ω=GMr3C、第一宇宙速度是近地環(huán)繞速度，也是最大環(huán)繞速度，所以它們的線速度都小于7.9km/s，故C正確；故選CD?！绢}目點(diǎn)撥】根據(jù)萬有引力提供向心力，分析運(yùn)行速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小。11、BC【解題分析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。12、AC【解題分析】

2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課均指時(shí)刻，上課的45分鐘是時(shí)間，A、C正確；BD錯；故選AC二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD200g重錘0.1980.196【解題分析】

(1)[1]在該實(shí)驗(yàn)中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時(shí)需要刻度尺；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還需要交流電源，供計(jì)時(shí)器工作；而比較重力做功和動能變化的關(guān)系，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要天平；同時(shí)不需要秒表，故BD正確；(2)[2]為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質(zhì)量為200g的重錘；(3)[3]從開始到B過程中，重錘重力勢能變化量[4]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得從開始到B過程中，重錘動能變化量14、0.98m/s0.49J0.48J>存在摩擦阻力在誤差范圍內(nèi)物體下落機(jī)械能守恒【解題分析】(1)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，則vB(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J動能的增加量ΔE(3)可見重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是實(shí)驗(yàn)中存在摩擦阻力；(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。點(diǎn)晴：通過相等時(shí)間間隔內(nèi)位移的變化判斷紙帶的哪一端與重物相連．根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)間的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求出動能的變化量。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）（2）（3）【解題分析】