陜西省西安市長安一中2024屆高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

陜西省西安市長安一中2024屆高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示是一種修正帶的齒輪傳動裝置，使用時大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，關(guān)于大齒輪上A、B兩點和小齒輪上C點的運動判斷正確的是A．A、C兩點的角速度相等 B．A、B兩點的角速度相等C．A、B兩點的線速度大小相等 D．B、C兩點的線速度大小相等2、(本題9分)如圖所示，將A球以某一速度v0水平拋出，經(jīng)時間t落于斜面上的P點，第二次將A球從同樣的位置靜止釋放，也經(jīng)過時間t它將運動至（）A．P點以下B．P點以上C．P點D．由于v0未知，故無法確定3、(本題9分)某同學(xué)用200N的力將質(zhì)量為0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滾出60m后靜止，則足球在水平草坪上滾動過程中克服阻力做的功是（）A．22J B．4.4J C．132J D．12000J4、(本題9分)如圖所示，利用傾角為的傳送帶把一個質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離，這時木箱升高h(yuǎn)，木箱和傳送帶始終保持相對靜止。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對木箱做功為零C．摩擦力對木箱做功為，其中為動摩擦因數(shù)D．摩擦力對木箱做功為mgh5、如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項目之一。假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動A．游客在各個位置的線速度都相同B．所有游客的加速度都相同C．摩天輪轉(zhuǎn)動時，游客始終處于平衡狀態(tài)D．游客經(jīng)過最低點時處于超重狀態(tài)6、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．7、“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。關(guān)于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星8、(本題9分)下列所述的實例中，機(jī)械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊9、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)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(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)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/s10、(本題9分)如圖所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線，有如圖所示的①、②、③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,，賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機(jī)功率足夠大),則(

)A．選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②,賽車的速率最小C．選擇路線③,賽車所用時間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等11、圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知實驗中使用的電源頻率是50Hz，他按打點的先后順序，從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，分別標(biāo)為O、A、B、C、D，如圖所示，則：(1)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為________s.(2)打C點時的瞬時速度大小為________m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))14、（10分）(本題9分)實驗時，利用實驗測得的數(shù)據(jù)計算表明，重物下落中減少的重力勢能總略大于增加的動能．這主要因為()A．選擇紙帶時，沒有選用第一個和第二個點間距離接近2mm的紙帶B．實驗中，重物下落時速度的計算方法不正確C．刻度尺的精確度太低D．重物下落過程中，克服各種摩擦阻力做了功三、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）如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道ABC豎直地放在水平面上，一個質(zhì)量為m的小球在C處以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贏處飛出時，對軌道的壓力恰好為零，則小球落地點距C處多遠(yuǎn)?小球沖上軌道時的速度是多大？重力加速度為g16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道CDE在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點，水平軌道AC上有一輕質(zhì)彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧的右端B與軌道最低點C的距離為4R．現(xiàn)用一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s（不栓接），當(dāng)壓縮至F點(圖中未畫出)時，將小球由靜止釋放，小球經(jīng)過BCDE軌道拋出后恰好落在B點，已知重力加速度為g，求：(1)求小球經(jīng)過E點時的速度；(2)將彈簧壓至F點時的彈性勢能；(3)若水平軌道BC段有摩擦，小球仍從F點靜止釋放，要使小球能滑上半圓形CDE軌道且不脫軌，求小球BC段動摩擦因數(shù)μ的取值范圍．17、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為500t的機(jī)車，以恒定功率375kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過5min速度達(dá)到最大值54km/h，設(shè)機(jī)車所受阻力f恒定不變，取g＝10m/s2，試求：（1）機(jī)車受到的阻力f的大?。?）機(jī)車在這5min內(nèi)行駛的路程．

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】

BC．A、B兩點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度大小相等，因為RA＞RB，且v=R?ω，所以vA＞vB，故B正確，C錯誤；AD．A、C兩點是齒輪傳動，線速度大小相等，所以B、C兩點線速度大小不相等，又因為RA＞RC，故A、C兩點的角速度不等，故AD錯誤；2、B【解題分析】試題分析：設(shè)從開始到P點的距離為L，斜面的夾角為θ，小球做平拋運動時，豎直方向上做自由落體運動，所以有Lsinθ=12gt2，解得L=gt考點：考查了平拋運動規(guī)律的應(yīng)用3、A【解題分析】

足球在草坪上滾動的過程，由動能定理得-Wf=0-則得，克服阻力做的功Wf==J=22JA．22J，與結(jié)論相符，選項A正確；B．4.4J，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．132J，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．12000J，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A．4、D【解題分析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對木箱做正功，木箱勻速運動，根據(jù)功能原理，摩擦力對木箱做的功等于木箱克服重力做的功；該摩擦力為靜摩擦力，靜摩擦力為所以摩擦力對木箱做功為故ABC錯誤，D正確。故選D。5、D【解題分析】

A．勻速圓周運動線速度大小不變，方向時刻變化，故A錯誤；B．勻速圓周運動向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時刻變化，故B錯誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動時有沿半徑方向的加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．游客經(jīng)過最低點時，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確；6、D【解題分析】

當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)到最大速度，汽車勻速運動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時的速度：，故A、B、C錯誤，D正確.7、CD【解題分析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點火加速做離心運動，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。8、BD【解題分析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機(jī)械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機(jī)械能守恒，故選項D符合題意。9、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(jī)械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)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(shè)為，假設(shè)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(dāng)小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設(shè)為，假設(shè)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(jī)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(guān)系的應(yīng)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(zhuǎn)化與守恒．10、ACD【解題分析】試題分析：選擇路線①，經(jīng)歷的路程s1=2r+πr，選擇路線②，經(jīng)歷的路程s2=2πr+2r，選擇路線③，經(jīng)歷的路程s3=2πr，可知選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短，故A正確．根據(jù)得，，選擇路線①，軌道半徑最小，則速率最小，故B錯誤．根據(jù)知，通過①、②、③三條路線的最大速率之比為，根據(jù)，由三段路程可知，選擇路線③，賽車所用時間最短，故C正確．根據(jù)知，因為最大速率之比為，半徑之比為1：2：2，則三條路線上，賽車的向心加速度大小相等．故D正確．故選ACD?？键c：圓周運動；牛頓第二定律11、AC【解題分析】

A．當(dāng)兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強(qiáng)度比a點大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯誤。故選：AC12、BD【解題分析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.100.38【解題分析】

(1)頻率為50Hz，每隔0.02s打一個點，由于每五個點取作一個計數(shù)點，可知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.10s。(2)打C點的速度14、D【解題分析】分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：重物下落過程中，克服各種摩擦阻力做了功，故選D.三、