2024屆吉林省長(zhǎng)春市東北師大附中等六校高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2024屆吉林省長(zhǎng)春市東北師大附中等六校高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(cuò)選和不選得零分）1、設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P.若飛機(jī)以速度3v水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（）A．27P B．9P C．18P D．3P2、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能的說法,正確的是()A．重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B．重力勢(shì)能恒大于零或等于零C．在地面上的物體它的重力勢(shì)能一定等于零D．重力勢(shì)能是物體和地球共有的3、(本題9分)從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質(zhì)量為2kg的小球，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W4、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的均勻光滑小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，三角劈與小球的接觸點(diǎn)為P，小球重心為O，PO的連線與豎直方向的夾角為θ．則三角劈對(duì)小球的彈力（）A．方向豎直向上，大小為mgB．方向豎直向上，大小為mgcosθC．方向沿PO向上，大小為D．方向沿PO向上，大小為mgtanθ5、(本題9分)質(zhì)量為的物體從靜止開始自由下落，不計(jì)空氣阻力，在時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是()A． B． C． D．6、(本題9分)質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的（）A．運(yùn)行周期T=2πRB．線速度大小v=C．向心加速度大小a=gD．角速度ω=7、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過軌道最低點(diǎn)a時(shí)的速度為4m/s，通過軌道最高點(diǎn)b時(shí)的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為4N8、關(guān)于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比9、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，取地面為零勢(shì)能面，則（）A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同11、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時(shí)，小球A所受重力的瞬時(shí)功率大于小球B所受重力的瞬時(shí)功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對(duì)小球B做功為12、(本題9分)下列說法正確的是A．用不能被水浸潤(rùn)的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時(shí)不易外灑B．一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)單位面積器壁的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少C．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該氣體的分子體積為V0＝D．與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕≤嚝@得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放．（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列測(cè)量工具中必需的是__________（填對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)）A．毫米刻度尺B．天平C彈簧秤D．秒表（2）已知小球的質(zhì)量大于小球的質(zhì)量，碰撞過程為彈性碰撞，、、為落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式__________（用、及圖中字母表示）成立，可說明兩球在碰撞中動(dòng)量守恒．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)宇航員在某星球表面讓一個(gè)小球以初速v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t小球落到星球表面(1)求該星球表面附近的重力加速度g(2)已知該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的密度ρ(3)要使物體不再落回星球表面,沿星球表面平拋出的速度至少應(yīng)是多少16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面的底端有一個(gè)固定擋板D，已知物塊與斜面PO間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.50，斜面OD部分光滑，處于自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧一端固定在D點(diǎn)，另一端在O點(diǎn)，PO的長(zhǎng)度L=9.0m。在P點(diǎn)有一質(zhì)量為1kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)使A從靜止開始下滑，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：⑴物體第一次接觸彈簧時(shí)物體的速度的大??；⑵若已知彈簧的最大壓縮量為d=0.5m，求彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep;⑶物體與彈簧第一次接觸后反彈，物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離x;⑷物體與彈簧接觸多少次后，物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離小于L250

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解題分析】

飛機(jī)飛行時(shí)所受的阻力與速度的平方成正比，即Ff=kv1．當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時(shí)，牽引力大小等于阻力，即F=Ff=kv1則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P=Fv=kv3即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與速度的三次方成正比．所以，當(dāng)飛機(jī)的速度變?yōu)樵瓉砣稌r(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?7倍，故A正確，BCD錯(cuò)誤．2、D【解題分析】重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和位置兩個(gè)因素有關(guān)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)物體處于零勢(shì)能面下方時(shí)，重力勢(shì)能為負(fù)，小于零，故B錯(cuò)誤；只有放在零勢(shì)能面上的物體重力勢(shì)能才是零，而并不是放在地面上，重力勢(shì)能就為零；故C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能是物體和地球共有的，而不是物體單獨(dú)具有的，離開地球物體將不再具有重力勢(shì)能，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．3、D【解題分析】

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地瞬間獲得速度為，瞬時(shí)功率為，D正確。4、C【解題分析】

彈力中點(diǎn)線接觸時(shí)方向垂直于線，即三角劈對(duì)球的彈力垂直于過P點(diǎn)的球的切線，然后根據(jù)平衡條件求彈力的大小．對(duì)小球受力分析，三角劈對(duì)小球的彈力方向沿PO向上，采用合成法，如圖，由幾何知識(shí)得故選C．5、B【解題分析】因?yàn)槲矬w做自由落體運(yùn)動(dòng)，t時(shí)的速度為v=gt，則重力的平均功率P=mg=，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B6、C【解題分析】A、根據(jù)GMmR2=mB、根據(jù)GMmR2=mC、根據(jù)GMmR2=mg=maD、根據(jù)GMmR2=mg=m故選C7、AD【解題分析】

AB、在a點(diǎn)對(duì)小球：F-mg=m，輕桿對(duì)小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、在b點(diǎn)對(duì)小球：mg-F=m，輕桿對(duì)小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點(diǎn)，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。8、BD【解題分析】

A、只能計(jì)算平均功率的大小，不能用來計(jì)算瞬時(shí)功率，A錯(cuò)誤．B、可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度，B正確．C、從知，當(dāng)F不變的時(shí)候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當(dāng)F變化時(shí)就不對(duì)了，C錯(cuò)誤．D、從知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．9、AD【解題分析】

A、AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯(cuò)誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．10、AB【解題分析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度大小相等，到達(dá)底端時(shí)A重力的瞬時(shí)功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時(shí)功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯(cuò)誤。D.兩物體運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物體初態(tài)機(jī)械能相同，則到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能相同，故D錯(cuò)誤；11、ABC【解題分析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動(dòng)能增大，則重力勢(shì)能減小，故A項(xiàng)與題意相符；B.A球剛滑至水平面時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：故B項(xiàng)與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：此時(shí)，重力對(duì)小球A做功的功率為：重力對(duì)小球B做功的功率為故C項(xiàng)與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：根據(jù)動(dòng)能定理研究B得：解得：故D項(xiàng)與題意不相符。12、ABE【解題分析】

A．從塑料醬油瓶里向外倒醬油時(shí)不易外灑，這是因?yàn)獒u油不浸潤(rùn)塑料，故A正確；B．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高，則分子對(duì)器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)減少，故B正確；C．氣體間距較大，則得到的是氣體分子間的平均距離，故C錯(cuò)誤；D．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關(guān)，溫度越高，體積越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的，故E正確。故選ABE。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD2.00【解題分析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做是為了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)；故選CD。第二空.各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用公式：v=xt可得14、(1)AB(2)【解題分析】

（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球拋出點(diǎn)的高度相同，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，若小球AB的質(zhì)量分別為m1、m2，則：m1v0=m1v1+m2v2，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，則m1?OP=m1?OM+m2?ON；則實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量小球的質(zhì)量和平拋運(yùn)動(dòng)的的水平射程，需要的測(cè)量工具是：毫米刻度尺和天平，故選AB.（2）由（1）的分析可知，若關(guān)系式m1?OP=m1?OM+m2?ON成立，可說明兩球在碰撞中動(dòng)量守恒．【題目點(diǎn)撥】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律中，學(xué)會(huì)在相同高度下，利用水平射程來間接測(cè)出速度的方法，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．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】試題分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出星球表面的重力加速度；根據(jù)萬有引力等于重力求出星球的質(zhì)量，在根據(jù)密度公式求出密度；萬有引力恰好作為向心力，計(jì)算平拋出的速度大?。?）小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：（2）在星球表面物體所受萬有引力等于物體所受重力：聯(lián)立可得：密度為：（3）在星球表面物體的重力提供繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力：平拋的速度至少為：點(diǎn)睛：本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運(yùn)用．16、a=0.58m/s2【解題分析】已知質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20N，與水平方向