河南省鄭州市第五中學2024屆高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

河南省鄭州市第五中學2024屆高一物理第二學期期末考試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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、符號等須加黑、加粗．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，靜止的彈簧測力計受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用，彈簧測力計的示數(shù)為()A．0N B．無法確定 C．80N D．40N2、(本題9分)“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事,當眾人面臨大象這樣的龐然大物,在因缺少有效的稱量工具而束手無策的時候,曹沖稱量出大象的質(zhì)量,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道．下列物理學習或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是（）A．“質(zhì)點”的概念B．合力與分力的關系C．“瞬時速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關系3、(本題9分)質(zhì)量為150kg的賽車在平直賽道上以恒定功率啟動，受到的阻力恒定不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關系如圖所示，則賽車（）A．速度隨時間均勻增大 B．加速度隨時間均勻增大C．所受阻力大小為6000N D．輸出功率為60KW4、如圖所示圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大5、利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力，如圖所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時間的變化圖象．實驗時，把小球舉高到繩子的懸點O處，然后讓小球自由下落．從圖象所提供的信息，判斷以下說法中正確的是A．t1時刻小球速度最大B．t2時刻小球動能最大C．t2時刻小球勢能最大D．t2時刻繩子最長6、(本題9分)汽車由靜止開始做勻加速直線運動的過程中，下列說法正確的是（）A．牽引力的功率恒定B．牽引力隨速度增大而減小C．牽引力功率與時間成正比D．合外力功率恒定7、(本題9分)2015年12月10日，我國成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定轉(zhuǎn)移軌道．如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠地點P距地心O的距離為3R.則（）A．衛(wèi)星在遠地點的速度大于3gRB．衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時的加速度大小為gD．衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過遠地點8、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的蘋果，從離地面1.8m高處的蘋果樹樹枝上落至地面。忽略空氣阻力，g取l0m/s2。則蘋果A．下落過程中動能增加了3.6JB．下落過程中機械能增加了3.6JC．著地前瞬間重力的功率為12WD．下落過程中重力的平均功率為12W9、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等10、(本題9分)2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術試驗，這是中國首次在海上進行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度11、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下，最后落在水平面上的C點.重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運動后拋至C點B．小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C點C．OC之間的距離為2RD．小球運動到C點時的速率為12、(本題9分)一個靜止的質(zhì)點，在0?5s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時間t的變化圖線如圖所示，則質(zhì)點在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運動速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____14、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v做勻速圓周運動．當物體轉(zhuǎn)過的角度為π的過程中其動量的變化為__________，其向心力的沖量為__________．15、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成=37°，大小F=300N的拉力拉著一輛小車在水平面上運動了一段距離x=50m．車受到的阻力是200N．則拉力F對小車做的功是_____J，小車克服阻力做的功是_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長度被壓縮了b．已知彈簧被拉長(或者壓縮)長度為x時的彈性勢能EP=kx1．求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達到的最大速度．(1)地面光滑；(1)物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ．17、（10分）(本題9分)U形管兩臂粗細不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強；（2）活塞推動的距離.

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、D【解題分析】

靜止的彈簧測力計受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用時，其中F2相當于將彈簧秤一端固定的作用，彈簧秤所受的拉力大小為40N，則彈簧測力計的示數(shù)為40N．故選D．【題目點撥】注意彈簧秤的讀數(shù)等于彈簧的彈力，等于彈簧一端所受的力，而不是兩端所受力的和.2、B【解題分析】

建立“質(zhì)點”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故A錯誤；建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，故B正確；建立“瞬時速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，故C錯誤；研究加速度與合力、質(zhì)量的關系，采用控制變量法，不是等效替代，故D錯誤；故選B．3、D【解題分析】

由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運動，故A錯誤；圖象的函數(shù)方程為，汽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：，其中：，聯(lián)立得：，結(jié)合圖線，當物體的速度最大時，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時，，解得：v=100m/s，所以最大速度為100m/s，由圖象可知：，解得：，又，解得：，故ABC錯誤，D正確；故選D．【題目點撥】本題關鍵對汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關系的表達式，再結(jié)合圖象進行分析求解．4、D【解題分析】

當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大，所以穿過線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應電流所產(chǎn)生的磁場方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應電流方向為俯視逆時針，故AB錯誤?；琍向下移動使得穿過線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應有收縮的趨勢，故C錯誤?；琍為不動時，線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力。當滑片P向下滑動時，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級相對，互相排斥，所以線圈a對水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D5、D【解題分析】把小球舉高到繩子的懸點O處，讓小球自由下落，t1時刻繩子剛好繃緊，此時小球所受的重力大于繩子的拉力，小球向下做加速運動，當繩子的拉力大于重力時，小球才開始做減速運動，所以t1時刻小球速度不是最大．故A錯誤．t2時刻繩子的拉力最大，小球運動到最低點，速度為零，動能最小，勢能也最小，繩子也最長．故BC錯誤，D正確．故選D．點睛：本題考查運用牛頓定律分析小球運動情況的能力，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類似，主要是分析彈力和重力的大小關系，從而分析小球的運動情況．6、C【解題分析】汽車由靜止開始做勻加速直線運動的過程中，根據(jù)F-f=ma可知，牽引力F是恒定的，根據(jù)P=Fv可知，汽車牽引力的功率逐漸變大，選項AB錯誤；根據(jù)P=Fv=Fat可知，牽引力功率與時間成正比，選項C正確；根據(jù)P合=mav可知，合外力的功率逐漸變大，選項D錯誤；故選C.7、BC【解題分析】若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運動，則GMm(3R)2=mv23R，在根據(jù)GM=R2g【題目點撥】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，以及知道變軌的原理，當萬有引力小于向心力，做離心運動，當萬有引力大于向心力，做近心運動．8、AC【解題分析】

AB.下落過程只有重力做功，，所以重力勢能減小了3.6J，下落過程中機械能守恒，所以動能增加了3.6J，故A正確B錯誤。CD.據(jù)運動學公式，解得：，所以著地前瞬間重力的功率為；下落過程中重物的平均速度為，所以下落過程中重力的平均功率為，C正確D錯誤。9、AC【解題分析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點：動量定理、勻變速直線運動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應用時，選擇研究過程的能力．10、BC【解題分析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項A錯誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項D錯誤；11、BCD【解題分析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機械能守恒可得：，解得；而在B點，當重力恰好作為向心力時，由，解得，所以當小球到達B點時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C，所以A錯誤、B正確．C、根據(jù)平拋運動的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個過程機械能守恒，，解得：，故D正確．考點：本題考查平拋運動、圓周運動、動能定理．12、BC【解題分析】

解決本題的關鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時，t=3s時物體的速度相等．t=0時，t=2s時，t=4s時物體的速度相同．即物體在0-1s內(nèi)加速，在1-2s內(nèi)減速，如此反復．但整個過程當中物體運動的方向不變．【題目詳解】根據(jù)題意可知合力隨時間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內(nèi)物體做加速度為a勻加速直線運動，在1-2s內(nèi)物體做加速度為a的勻減速直線運動，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運動，速度方向始終沒有發(fā)生改變，故A錯誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個運動過程中，質(zhì)點一直向一個方向運動，不可能回到原出發(fā)點．故D錯誤．故選C．【題目點撥】將F-t圖象轉(zhuǎn)化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運動情況，是我們應該掌握的一種技巧，應注意積累和掌握．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1：9：1【解題分析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：可得，，根據(jù)r1：r2＝3：1，得它們的向心加速度之比為a1：a2＝1：9，它們的周期之比為T1：T2＝：114、【解題分析】

[1]．以初速方向為正，當物體轉(zhuǎn)過的角度為π時，速度變?yōu)?v，則此過程中物體動量的變化；[2]．勻速圓周運動物體，合外力等于向心力；據(jù)動量定理可得，向心力的沖量．點睛：動量是矢量，計算動量變化時應遵循平行四邊形定則．15、1.2×1041.0×104【解題分析】考點：功的計算．分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式W=Fscosα求解功．解答：解：拉力F的功為：W=FSco