2024屆浙江省普通高等學校高一物理第二學期期末經典模擬試題含解析

2024屆浙江省普通高等學校高一物理第二學期期末經典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：（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)一個物體在地球表面所受的重力為G，在距地面高度為地球半徑的位置，物體所受地球的引力大小為()A．G/2B．G/3C．G/4D．G/92、(本題9分)設同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)一個做平拋運動的物體，初速度為，經過一段時間，它的末速度與初速度的夾角為，重力加速度g取，則它下落的時間為A．B．C．D．4、2018年12月27日，北斗三號基本系統(tǒng)已完成建設，開始提供全球服務其導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉周期相同。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能大B．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等5、鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度小于，則（）A．內軌對內側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于6、(本題9分)關于動量，下列說法正確的是A．速度大的物體，它的動量一定也大B．動量大的物體，它的速度一定也大C．只要物體運動的速度大小不變，物體的動量也保持不變D．質量一定的物體，動量變化越大，該物體的速度變化一定越大7、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質量為1kgB．h=0時，物體的速率為10m/sC．h=1m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J8、(本題9分)如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內推力做功為1J B．第2s內物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內推力F做功的平均功率1.5W9、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沿直線軌道向右運動，如圖所示，小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，重力加速度為gA．小球到達c點的速度為2gRB．小球到達b點時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD．小球從c點落到d點所需時間為210、如圖所示，一質量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，沿豎直桿運動經過B點，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離11、(本題9分)如圖所示，豎直平面內軌道ABCD的質量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，C點右側軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質量m=0.1kg的小物體(可視為質點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動C．M在水平面上運動的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s12、(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二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1．22㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔2．22s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2。那么：(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照實驗原理裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C．釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開關打出一條紙帶；D．測量紙帶上某些點間的距離；E.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中操作不當?shù)牟襟E是_______(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點和____點來驗證機械能守恒定律；(3)從O點到所取點，重物重力勢能減少量△EP=______J，動能增加量△Ek=_______J；（結果取3位有效數(shù)字）(4)在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是_________________。14、（10分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：(1)設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…；(2)分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草圖；(4)分析W－v圖象．如果W－v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是________．A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W…B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ㄊ强梢允鼓景暹m當傾斜C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖，水平轉盤上放有質量為m的物塊，物塊到轉軸的距離為r，物體和轉盤間的摩擦因數(shù)為μ，設物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知重力加速度為g，求：（1）當水平轉盤以角速度勻速轉動時，物塊與轉盤剛好能相對靜止，求的值是多少？（2）將物塊和轉軸用細繩相連，當轉盤的角速度時，求細繩的拉力T2的大小．（3）將物塊和轉軸用細繩相連，當轉盤的角速度時，求細繩的拉力T3的大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，A是長為L的細線懸掛的以質量為m的小球，A的下端離光滑水平面很近，且可以繞O點在豎直面內做圓周運動，現(xiàn)有一質量為2m的滑塊B沿光滑水平面以速度正對A運動，并與A發(fā)送彈性碰撞，已知細線承受的最大拉力為10mg，現(xiàn)要求小球做圓周運動能通過圓形軌道最高點為重力加速度，求滑塊B初速度的取值范圍．

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、C【解題分析】物體在地球表面時，有：F=GMmR2，在距離地面高度為地球半徑的位置時，2、D【解題分析】

對于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運動的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力得到：，解得得：，故A錯誤，D正確。因為地球同步衛(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，，故BC錯誤；故選D。3、B【解題分析】物體做平拋運動，根據(jù)平拋運動的特點可知:，解得t=1.0s，故B正確，ACD錯誤．4、C【解題分析】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質量未知，所以無法確衛(wèi)星a的機械能與衛(wèi)星b的機械能的關系，故選項AB錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項C正確，D錯誤。5、A【解題分析】

AB．當火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，有可得火車的速度為，當火車轉彎的速度小于時，火車所需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于所需要的向心力，內軌就要對火車產生一個向外的側壓力來抵消多余的力，所以此時內軌對內側車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當內外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則有由于內軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，故CD錯誤。故選A。6、D【解題分析】

物體的動量，速度大小，可能質量小，所以其動量不一定大，反過來，動量大，其速度不一定大，AB錯誤；動量是矢量，速度大小不變，可能方向在變，其動量在變化，C錯誤；質量一定，動量變化越大，則根據(jù)可知速度變化一定越大，D正確．7、AD【解題分析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=1m時，Ep=40J，Ek=E機-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確8、BC【解題分析】

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內速度為零，即處于靜止狀態(tài)，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，所以第2s內的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內推力F做功的平均功率為：故D錯誤．9、CD【解題分析】

A.小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達b點時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運動規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運動，小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。10、AC【解題分析】

A、在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，則彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離，故D錯誤。故選AC。11、ACD【解題分析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時小物體的機械能全部轉化由克服摩擦力做功而產生的內能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設為，假設此時小物體在豎直方向的分速度為，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小返回A點時由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動，故選項B錯誤，D正確；C．由題意分析可知，當小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設為，假設此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度的方向為正方向；由動量守恒定律可得：由機械能守恒得：解得：故選項C正確．故選ACD.點睛：本題考查動量守恒定律及能量關系的應用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉化與守恒．12、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，設為A，小球的彈力和重力相等時動能最大，設為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．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC；B；1.88；1.84；重物下落過程中受到阻力【解題分析】（1）B、將打點計時器應接到電源的“交流輸出”上，故B操作不當；

C、應該先接通電源，后釋放紙帶，否則會引起較大的誤差，故C操作不當；（2）驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能ΔEp=mgh（3）減少的重力勢能ΔvB=x（4）由于實驗過程中摩擦阻力的存在，故重力勢能有一部分轉化給了摩擦阻力做功產生的內能，所以導致重力勢能的減少量大于動能的增加量。點睛：只有明確了實驗原理以及實驗的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，同時要注意紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度。14、D【解題分析】

試題分析：當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算．因此我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故A正確；小車運動中會受到阻力，使木板適當傾斜，小車阻力補償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮Γ蔅正確；本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故C正確；本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體