2024屆福建省泉州市晉江四校高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆福建省泉州市晉江四校高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80W，在平直路面上行駛的最大速度為4m/s，則汽車在以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力是（）A．16NB．20NC．40ND．80N2、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a；地球同步衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，引力常量為G，以下結(jié)論正確的是(A．地球質(zhì)量M=a0C．向心加速度之比aa03、(本題9分)如圖（俯視圖），用自然長(zhǎng)度為l0，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，將質(zhì)量都是m的兩個(gè)小物塊P、Q連接在一起，放置在能繞O點(diǎn)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上，物體P、Q和O點(diǎn)恰好組成一個(gè)邊長(zhǎng)為2l0的正三角形．已知小物塊P、Q和圓盤間的最大靜摩擦力均為kl0，現(xiàn)使圓盤帶動(dòng)兩個(gè)物體以不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．當(dāng)圓盤的角速度為ω=時(shí),圓盤對(duì)P的摩擦力最小B．當(dāng)圓盤的角速度為ω=時(shí),圓盤對(duì)Q的摩擦力的大小等于彈簧彈力的大小C．當(dāng)圓盤的角速度為ω=時(shí),物塊Q受到的合力大小為kl0/2D．當(dāng)物體P、Q剛要滑動(dòng)時(shí)，圓盤的角速度為ω=4、(本題9分)一架超音速戰(zhàn)斗機(jī)以2.5馬赫的速度(音速的2.5倍)沿直線從空中掠過(guò)，下邊的人們都看呆了，一會(huì)兒眾說(shuō)紛紜，其中說(shuō)法正確的是()A．這架飛機(jī)的加速度真大B．這架飛機(jī)速度真大C．這架飛機(jī)的加速度變化真大D．這架飛機(jī)的速度變化真大5、(本題9分)起重機(jī)沿豎直方向以大小不同的速度兩次勻速吊起質(zhì)量相等貨物，則兩次起重機(jī)對(duì)貨物的拉力和起重機(jī)的功率大小關(guān)系是（）A．拉力不等，功率相等 B．拉力不等，功率不等C．拉力相等，功率相等 D．拉力相等，功率不等6、如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu)，單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A和B和C，如圖所示．正常騎行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度B．A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等C．C點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度D．C點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等7、2017年10月24日，在地球觀測(cè)組織全會(huì)期間舉辦的“中國(guó)日”活動(dòng)上，我國(guó)正式向國(guó)際社會(huì)免費(fèi)開放共享我國(guó)氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號(hào)”和二氧化碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)?！疤夹l(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風(fēng)云四號(hào)”的圓軌道距地球表面36000km。有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是A．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度8、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等9、如圖所示，t=0時(shí)刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s10、(本題9分)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)。則這兩次過(guò)程中（）A．重力勢(shì)能改變量不相等B．彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等C．摩擦力對(duì)物體做的功相等D．斜面彈力對(duì)物體做功相等11、(本題9分)圖1是一列沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的位移為C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)路程為12、如圖（a）,一長(zhǎng)木板靜止于光滑水平桌面上，時(shí)，小物塊以速度滑到長(zhǎng)木板上，時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端。圖（b）為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是A．木板的長(zhǎng)度為B．物塊與木板的質(zhì)量之比為C．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．t1時(shí)刻，小物塊和木板動(dòng)能之比為二、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)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C……點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s，根據(jù)圖中給定的長(zhǎng)度，計(jì)算小車加速度大小為__________，打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為____________。14、（10分）如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，五塊完全相同的長(zhǎng)木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長(zhǎng)度為0.5m，質(zhì)量為0.6kg．在第一塊長(zhǎng)木板的最左端放置一質(zhì)量為0.98kg的小物塊已知小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．一顆質(zhì)量為0.02kg的子彈以的150m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長(zhǎng)木板表面滑行，重力加速度g取10m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)分析小物塊滑至哪塊長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板才開始在地面上滑動(dòng)．(2)求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最后一塊長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的距離．16、（12分）(本題9分)如圖所示的蹦極運(yùn)動(dòng)是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目．為了研究蹦極過(guò)程，做以下簡(jiǎn)化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時(shí)，游客從蹦極平臺(tái)由靜止開始下落，到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺(tái)第一次下落到Q點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來(lái)計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長(zhǎng)量．（1）彈性繩的原長(zhǎng)為l0，彈性繩對(duì)游客的彈力為F，游客相對(duì)蹦極平臺(tái)的位移為x，取豎直向下為正方向，請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時(shí)，彈性繩彈性勢(shì)能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺(tái)與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．17、（12分）(本題9分)一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為4N的物體時(shí)，通過(guò)它的電流是0.2A．在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m．若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，求：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率；(2)在提升重物的30s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)線圈的電阻．

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、B【解題分析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，加速度為零，汽車速度最大，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。2、A【解題分析】A、地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，則有：GMmr2=ma0,解得地球質(zhì)量M=a0r2G，故選A正確。B、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有：【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星的特點(diǎn)，知道衛(wèi)星由萬(wàn)有引力提供向心力，特別注意在地球上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，不是萬(wàn)有引力提供向心力。3、A【解題分析】PQ間的距離為2l0，而彈簧的原長(zhǎng)為l0，故彈簧的彈力為.A、當(dāng)時(shí)，可得物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力為，根據(jù)合力與分力構(gòu)成的矢量三角形可知，此時(shí)靜摩擦力具有最小值為，故A正確．B、當(dāng)時(shí)，可得物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力為，因力的三角形可知靜摩擦力不等于彈簧的彈力，故B錯(cuò)誤．C、D、當(dāng)時(shí)，可得物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)需要的向心力為，也為物體所受的合力，此時(shí)物體和圓盤還未相對(duì)滑動(dòng)，故C、D均錯(cuò)誤．故選A．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，找到向心力來(lái)源，根據(jù)牛頓第二定律列式求解，注意臨界情況的分析．4、B【解題分析】試題分析：以超音速飛行，指的是速度大，速度變化大指的是速度改變了且變化量較大，加速度大指的速度變化快，所以只有選項(xiàng)B正確，其它選項(xiàng)均錯(cuò)誤；考點(diǎn)：速度、加速度5、D【解題分析】

貨物兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故豎直方向上合力為零，即拉力等于重力，故兩次拉力相等，功率P=Fv=mgv，因速度不同，故功率不同，故D正確．故選D．【題目點(diǎn)撥】此題是對(duì)功率公式的考查；注意當(dāng)貨物靜止在空中、勻速豎直上升、勻速豎直下降時(shí)，起重機(jī)對(duì)貨物的拉力都等于貨物的重力．6、B【解題分析】

大齒輪與小齒輪是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動(dòng)，角速度相等；結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr列式求解．【題目詳解】AB.AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，C點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故CD錯(cuò)誤；故選B．7、BD【解題分析】

根據(jù)，可知運(yùn)行軌道半徑越大向心加速度越小，“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯(cuò)誤；由，有，“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)可知，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、BC【解題分析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，即齒輪A與B邊緣點(diǎn)線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B與C是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯(cuò)誤，BC正確．

點(diǎn)睛：本題考查同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)的特點(diǎn)，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，同軸傳動(dòng)角速度相等是解答的關(guān)鍵．9、CD【解題分析】

A.a、b加速時(shí)，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯(cuò)誤；B.0-20s時(shí)，a車運(yùn)動(dòng)，b車靜止，則此過(guò)程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時(shí)兩物體相遇，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運(yùn)動(dòng)的位移為：，在t=0時(shí)刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時(shí)刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時(shí)刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過(guò)的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。10、BD【解題分析】

A．第一次直接將物體拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無(wú)關(guān)，所以兩次重力做功相等，根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：所以兩次重力勢(shì)能改變量相等；故A錯(cuò)誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對(duì)應(yīng)的彈簧的形變量一樣，所以兩次彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等，故B正確；C．根據(jù)功的定義式得：摩擦力做功和路程有關(guān)；兩次初末位置一樣，路徑不同，所以兩次摩擦力對(duì)物體做的功不相等；故C錯(cuò)誤；D．斜面的彈力與物體位移方向垂直，則彈力對(duì)物體不做功，即兩次斜面彈力對(duì)物體做功相等，故D正確；故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】解這類問題的關(guān)鍵要熟悉功能關(guān)系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關(guān)系。我們要正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，能夠求出某個(gè)力做的功。11、BCE【解題分析】

A．根據(jù)圖2的振動(dòng)圖象可知，處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振動(dòng)方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．圖1可知該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為t=0時(shí)刻結(jié)合t=0時(shí)刻振動(dòng)的方向向上，可知，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向和時(shí)的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過(guò)四分之一周期即時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯(cuò)誤；E．處質(zhì)點(diǎn)在在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動(dòng)方程知此時(shí)位移大小為，時(shí)位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。12、ACD【解題分析】

A.時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端，所以相對(duì)位移就是板長(zhǎng)，根據(jù)圖b知，相對(duì)位移為圖像面積差：，A正確。B.相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相互間的摩擦力設(shè)為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質(zhì)量之比為，B錯(cuò)誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動(dòng)摩擦因數(shù)為，C正確。D.動(dòng)能，t1時(shí)刻，速度相同，所以動(dòng)能比等于質(zhì)量比，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、4.0m/s21.1m/s【解題分析】小車加速度打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度14、1:12:1【解題分析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比1：1；[2]．根據(jù)題意可知，r1：r2=2：1，根據(jù)F=mrω2得向心力之比為：FA：FB=2：1．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)物塊滑上第五塊木板(2