2024屆廣東高明一中物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆廣東高明一中物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常數(shù)為G，則地球的密度為：A． B． C． D．2、(本題9分)汽車在行駛過程中遇到緊急情況時，駕駛者迅速，正確的使用制動器，在最短距離內(nèi)將車停住，稱之為緊急制動。假設(shè)汽車緊急制動后所受到的阻力的大小與汽車所受重力的大小差不多。當汽車以20m/s的速度行駛時突然制動，它還能繼續(xù)滑行的距離約為（）A．40m B．20m C．10m D．5m3、(本題9分)如圖將紅、綠兩種顏色石子放在水平圓盤上，圍繞圓盤中心擺成半徑不同的兩個同心圓圈（r紅<r綠）。圓盤在電機帶動下由靜止開始轉(zhuǎn)動，角速度緩慢增加。每個石子的質(zhì)量都相同，石子與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ均相同。則下列判斷正確的是A．綠石子先被甩出B．紅、綠兩種石子同時被甩出C．石子被甩出的軌跡一定是沿著切線的直線D．在沒有石子被甩出前，紅石子所受摩擦力大于綠石子的4、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，A、B兩點的電場強度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A．EA＞EBB．EA=EBC．EA＜EBD．無法確定5、(本題9分)在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項。質(zhì)量為60kg的跳水運動員進入水中后受到水的阻力做豎直向下的減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為2600N，那么在他減速下降2m的過程中，下列說法正確的是（g=10m/s2）A．他的動能減少了5200JB．他的重力勢能減少了1200JC．他的機械能減少了4000JD．他的機械能保持不變6、如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為，軌道半徑的關(guān)系為，則三顆衛(wèi)星()A．線速度大小關(guān)系為B．加速度大小關(guān)系為C．向心力大小關(guān)系為D．周期關(guān)系為7、(本題9分)用起重機將一個質(zhì)量為m的貨物豎直向上以加速度a勻加速提升H，在這個過程中，以下說法中正確的是（）A．起重機對物體的拉力大小為ma B．起重機對物體做功為m（g+a）HC．物體的動能增加了maH D．物體的機械能增加了mgH8、(本題9分)關(guān)于合運動與分運動及運動的合成，下列說法中正確的是()A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B．合運動的時間一定比每一個分運動的時間大C．分運動的時間一定與它們合運動的時間相等D．合運動的速度可以比每個分運動的速度小9、如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個焦點B．導(dǎo)彈在C點的速度大于C．導(dǎo)彈在C點的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點運動到B點的時間一定小于T010、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，最后到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達底端時重力的瞬時功率相同D．到達底端時兩物體的機械能不相同11、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt12、(本題9分)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則（）A．B的加速度等于A的加速度B．B的飛行時間比A的長C．B在最高點的速度比A在最高點的速度大D．A、B兩球落地時的速度大小相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實驗，用細線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動，使小球做圓周運動，可近似認為細線拉力提供了小球所器的向心力，實驗過程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運動的_____，感受向心力的大小；（2）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大小；（3）在小球質(zhì)量為m和運動半徑為R不變的條件下，小球做圓周運動所在平面距水平地面的高度為H，當角速度增加到某值時，細線突然斷掉，小球做平拋運動，測得小球落地點到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當?shù)刂亓铀俣葹間，則細線恰好斷裂時，小球的速度大小是_____，細線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號表示）。14、利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝____________，動能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計算重物速度B．利用公式v＝計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法15、如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關(guān)系式是___________.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)兩個對稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個小物塊從h＝3m高處開始，從靜止開始沿斜面向下運動．物體與斜軌接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請你分析一下物塊將怎樣運動?（1）計算物塊在斜軌上通過的總路程．17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑，一個質(zhì)量為的物體放在A處?，F(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時。撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出。后又落回A處。g取，物體可視為質(zhì)點。空氣阻力不計。求：（1）AB的長度L；（2）物體在B點時對軌道的壓力；（3）力F的大小。

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、B【解析】試題分析：由萬有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的質(zhì)量：，聯(lián)立三式可得:，選項B正確；考點：萬有引力定律及牛頓定律的應(yīng)用。2、B【解析】

根據(jù)“緊急制動”可知，考查了汽車剎車類問題。由分析可知，汽車滑行過程中，只有阻力做功，根據(jù)動能定理求它還能繼續(xù)滑行的距離。涉及力在空間的效果，要優(yōu)先考慮動能定理，本題也可以根據(jù)牛頓第二定律求加速度，再由運動學(xué)公式求滑行距離?！驹斀狻科嚲o急制動后所受到的阻力的大小為：f=mg；根據(jù)動能定理得：-fs=0-12mv2；可得它還能繼續(xù)滑行的距離為：3、A【解析】

ABD．對石子受力分析，在沒有被甩出之前，受重力、支持力、圓盤的靜摩擦力三個力的作用，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有f=mω2r，當角速度增大時，兩石子所受靜摩擦力也在增大，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，石子將發(fā)生相對運動，即被甩出，由題意可知綠石子的半徑大于紅石子的半徑，所以綠石子所受摩擦力大于紅石子所受摩擦力，而兩石子與圓盤的最大靜摩擦力均為fm=μmg，則可知綠石子先被甩出，故A正確，BD錯誤；C．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圓盤對它的滑動摩擦力，石子做離心運動，所以軌跡是沿著切線的曲線，故C錯誤。4、C【解析】

電場線的疏密表示電場強度的大小，A點處的電場線比B點處的電場線稀疏，則EA5、B【解析】試題分析：在運動員減速下降高度為2m的過程中，運動員受重力和阻力，運用動能定理得：(mg-F)h=ΔEk,由于運動員動能是減小的，所以運動員動能減少(F-mg)h=4000J，故A錯誤。重力做多少功，就有多少重力勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以可得得：WG考點：考查了動能定理，功能關(guān)系的應(yīng)用6、B【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：，解得：，，；由題意有：，因此可知線速度大小關(guān)系為：，加速度大小關(guān)系為：，周期關(guān)系為：，根據(jù)和可知，，故選項B正確，A、C、D錯誤．7、BC【解析】本題考查的是功機械能的相關(guān)問題，起重機對物體的拉力大小為ma-mg，A錯誤；起重機對物體做功為m（g+a）H，B正確；物體的動能增加了m（g+a）H-mgH=maH，C正確；物體的機械能增加了m（g+a）H，D錯誤；8、CD【解析】

AD．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯誤，D正確；BC．分運動與合運動具有等時性，運動時間一定相等，故B錯誤，C正確．故選CD．9、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點只有加速才能進入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運動的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運動的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。10、AB【解析】

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動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；11、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動摩擦力作為動力使物體加速運動，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運動，此時沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯誤；C.由動能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止時發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．12、AC【解析】試題分析：由運動的合成與分解規(guī)律可知，物體在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，兩球的加速度相同，由豎直高度相同，由運動學(xué)公式分析豎直方向的初速度關(guān)系，即可知道水平初速度的關(guān)系．兩球在最高點的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的關(guān)系，即可由機械能守恒知道落地速度的大小關(guān)系．不計空氣阻力，兩球做斜拋運動，只受重力作用，加速度都為重力加速度g，故A錯誤；兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據(jù)運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由知下落時間相等，則兩球運動的時間相等，故B錯誤；，最大高度h、t相同，則知，豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球的豎直方向的初速度，由（是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運動，故B在最高點的速度比A在最高點的大，故C錯誤；根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運動過程中兩球的機械能都守恒，則知B在落地時的速度比A在落地時的大，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、半徑角速度【解析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運動的半徑，感受向心力的大小。（2）[2]換用不同質(zhì)量的小球，在保證角速度和半徑不變的條件下，感受向心力的大小。（3）[3]小球在細線斷裂后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上x'＝vt小球落地點到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得:[4]根據(jù)向心力公式可知，細線所能承受的最大拉力14、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．驗證機械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選A；

（2）[2]．電磁打點計時器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測出紙帶上任意連點見得距離，表示重錘下落的高度；等式兩邊都含有相同的質(zhì)量，所以不需要天平秤質(zhì)量；故選AB；

（3）[3][4]．根據(jù)功能關(guān)系，重物的重力勢能變化量的大小等于重力做的功的多少，打B點時的重力勢能減小量：△Ep=-mghBB點的速度為：所以動能變化量為：；（4）[5]．由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空