江蘇省鹽城市匯文中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

江蘇省鹽城市匯文中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，取，則該物體下落2s末的速度為A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ3、質(zhì)量為m的物體從傾角為α固定的光滑斜面頂端山靜止開始下滑，斜面高為h，則物體下滑過程中重力做功的平均功率及物體滑至斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別為A．mg2ghB．12mgC．mg2ghsinD．12mg4、(本題9分)如圖所示，一光滑斜面固定在水平地面上，高度為h。小物塊從斜面頂端A處由靜止開始下滑，當(dāng)滑到斜面底端B處時(shí)，小物塊速度的大小為()A．12gh5、(本題9分)電梯在大樓內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)，人站在電梯內(nèi)．若人處于超重狀態(tài)，則電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A．勻速向上運(yùn)動(dòng)B．勻速向下運(yùn)動(dòng)C．減速向下運(yùn)動(dòng)D．加速向下運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)《如圖是民用航空客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊斜面，機(jī)艙出口離底端的豎直高度AB=3．0m，斜面長AC=5．0m，斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接。旅客從氣囊上由靜止開始滑下，其與氣囊、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為A．體重越大的旅客在水平面上滑行距離越短B．體重越輕的旅客在水平面上滑行距離越短C．旅客到達(dá)C點(diǎn)速度大小為4m/sD．旅客到達(dá)C點(diǎn)速度大小為6m/s7、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(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為28、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動(dòng)交會(huì)對接，這是我國自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號(hào)經(jīng)過多次變軌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A．天舟一號(hào)在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號(hào)在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度9、(本題9分)一小球從空中由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力(g取10m/s2)．下列說法正確的是()A．第2s末小球的速度為20m/sB．前2s內(nèi)小球的平均速度為20m/sC．第2s內(nèi)小球的位移為10mD．前2s內(nèi)小球的位移為20m10、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，所受阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是()A．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸增大B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變C．在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等D．在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等11、如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕彈簧，在彈簧的正上方高為H處有一個(gè)小球自由落下，將彈簧壓縮至最短。設(shè)小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得最大動(dòng)能是EK，在具有最大動(dòng)能時(shí)刻的重力勢能是EP，則（）A．若增大H，EK隨之增大 B．若增大H，EK不變C．若增大H，EP隨之增大 D．若增大H，EP不變12、(本題9分)質(zhì)量為的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率為P，當(dāng)它在平直的公路上以加速度由靜止開始勻加速啟動(dòng)時(shí)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為，汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小恒定，則()A．若汽車在該平直的路面上從靜止開始以加速度勻加速啟動(dòng)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為B．若汽車以加速度a由靜止開始在該路面上勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為C．汽車保持功率P在該路面上運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到的最大速度為D．汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法．（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．（2）用公式進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，對紙帶上起點(diǎn)的要求是______________________，為此目的，所選紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近__________________．（3）如果以為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的____________，其斜率等于__________________的數(shù)值．A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))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)場是物理學(xué)中一個(gè)重要的概念，現(xiàn)代物理科學(xué)也證明了場的真實(shí)存在．物理學(xué)中的靜電場與重力場有一定相似之處，例如帶電體在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)與物體在重力場中的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律類似．(1)在一個(gè)完全失重的空間，存在豎直向下的勻強(qiáng)電場．一質(zhì)量為m、電量為q的小球以初速度v0水平拋出，當(dāng)小球下落高度為h時(shí)，小球到達(dá)位置與拋出點(diǎn)的水平距離為x．若取拋出點(diǎn)電勢為零，試求電場強(qiáng)度的大小和小球到達(dá)位置的電勢．(2)若取無窮遠(yuǎn)處的重力勢能為0，當(dāng)物體到地球球心距離為r時(shí)，物體的重力勢能為，已知萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M．請類比電場強(qiáng)度和電勢的定義方法，分別定義地球周圍某點(diǎn)的“重力場強(qiáng)度”和“重力勢”，并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”．16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且軌道足夠長，（1）第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大；（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)17、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m=10kg的物體，由圓弧軌道上端從靜止開始下滑，到達(dá)底端時(shí)的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止．已知軌道半徑R=0.4m，g=10m/s2，則：（1）物體滑至圓弧底端時(shí)對軌道的壓力是多大？（2）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少？（3）物體沿圓弧軌道下滑過程中摩擦力做多少功？

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、C【解題分析】

由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系直接求解．【題目詳解】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)知：；故選C.【題目點(diǎn)撥】知道根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系直接求解.2、C【解題分析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】

物體滑到底端，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgh=12m沿斜面方向，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：gsinα?t=v，解得t=2ghgsin物體滑到底端的瞬時(shí)功率P=mgvsinA.mg2gh和mgB.12mg2ghC.mg2ghsinαD.12mg2gh4、D【解題分析】斜面光滑，支持力不做功，只有重力做功，所以小物塊的機(jī)械能守恒，故有mgh=12m5、C【解題分析】超重時(shí)具有向上的加速度，所以電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以是加速上升也可以是減速下降，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、C【解題分析】A、B項(xiàng)：如圖，旅客從A由靜止滑下到速度為零應(yīng)用動(dòng)能定理有：mgh解得：x水C、D項(xiàng)：加速過程，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：mgh其中θ為斜面的坡角，cosθ=解得：vc=4.0m/s，故C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：旅客從氣囊上由靜止開始滑下過程，重力和滑動(dòng)摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求解人滑到斜面底端C時(shí)的速度大小。7、CD【解題分析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)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(dá)b點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。8、AD【解題分析】

天舟一號(hào)在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號(hào)在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力，故天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的萬有引力，故天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，D正確．9、AD【解題分析】

小球在第2s末的速度為，故A正確；小球在前2s內(nèi)的位移為，故小球在前2s內(nèi)的平均速度為，故B錯(cuò)誤，D正確；小球在第2s內(nèi)的位移為，故C錯(cuò)誤．10、AC【解題分析】

勻加速運(yùn)動(dòng)合外力F為定值，又因?yàn)樽枇Σ蛔?，故牽引力恒定不變，由P=Fv，v逐漸增大所以P增大所以A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)W=Fx可知因F一定，則在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)做功相等，選項(xiàng)C正確；汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，則在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)的位移不同，發(fā)動(dòng)機(jī)做功不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【題目點(diǎn)撥】該題主要考查了機(jī)車啟動(dòng)時(shí)功率跟牽引力、速度的關(guān)系，關(guān)鍵是掌握功率的公式P=Fv以及牽引力做功的公式W=Fx，題目較為簡單．11、AD【解題分析】

CD．小球壓縮彈簧的過程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)平衡條件，有kx=mg解得：即壓縮量恒定，即動(dòng)能最大時(shí)是固定的位置，則EP不變；故C錯(cuò)誤，D正確；AB．從越高的地方釋放，減小的重力勢能越大，而增加的彈性勢能（）相同，故在具有最大動(dòng)能時(shí)刻的動(dòng)能越大，則A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。12、BC【解題分析】

當(dāng)汽車以恒定的加速度啟動(dòng)時(shí)，利用牛頓第二定律求的加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和時(shí)間；直到最后牽引力和阻力相等；【題目詳解】A、當(dāng)以加速度a加速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F-f=ma，F(xiàn)=f+ma，加速達(dá)到的最大速度為：，故所需時(shí)間為：，當(dāng)加速度為2a時(shí)，F(xiàn)′-f=2ma，F(xiàn)′=f+2ma，故加速達(dá)到最大速度為：，所需時(shí)間為：，故A錯(cuò)誤．B、時(shí)刻速度為，故功率為：，汽車的額定功率為：P=（f+ma）at，則，故B正確．C、根據(jù)P=（f+ma）at得：，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度最大為：，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過程一定要熟悉二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）秒表，刻度尺；（2）初速度為零，2mm；（3）D，g；【解題分析】

(1)其中不必要的器材是：秒表，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)可以計(jì)算時(shí)間．缺少的是刻度尺，我們需要刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．(2)用公式=mgh進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，對紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為零，所以所選紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近h=，(3)利用v2?h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=，那么=gh，知?h圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，故選：D；圖線的斜率為重力加速度g.【題目點(diǎn)撥】利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=，那么-h圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線，圖線的斜率就等于g．14、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解題分析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共