2024屆重慶市彭水縣第一中學物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆重慶市彭水縣第一中學物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)如圖所示,在豎直平面內有一固定的半圓槽,半圓直徑水平,點為最低點．現(xiàn)將三個小球1、2、3(均可視為質點,不計空氣阻力)分別從點向右水平拋出,球1、2、3的落點分別為,則下列說法正確的是（）A．球1水平拋出時的初速度最大B．球3空中運動的時間最長C．球2不可能垂直圓槽切線打在點D．運動過程中球1的動量變化率最大2、如圖所示的皮帶傳動裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設在傳動過程中皮帶不打滑，則在傳動過程中，b、c的角速度之比為()A．3:1B．1:3C．2:1D．1:23、一個物體沿平直道路行駛，如圖所示，近似描寫了物體在0時刻到40s這段時間運動的υ—t圖像.這物體所受合力為零的時間為A．10s B．20s C．30s D．40s4、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知＞，則（）A．時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0~時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0~時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用5、如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運動，則坐于觀光球艙中的某游客A．動量不變B．線速度不變C．合外力不變D．機械能不守恒6、機械鼠標的正反面如圖所示，鼠標中定位球的直徑是，如果將鼠標沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．7、(本題9分)下列所述的實例中，機械能守恒的是（）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．飛機在豎直平面內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8、(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的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質量D．地球質量9、(本題9分)如圖所示，質量為m的物體(可視為質點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（）A．重力勢能增加了 B．重力勢能增加了mghC．動能損失了mgh D．機械能損失了10、一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時刻將汽車發(fā)動機的輸出功率調為另一個恒定值，設汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變．從t=0時刻開始，汽車運動的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．11、(本題9分)圖示為一質點在內做直線運動的圖象．由圖可得（）A．在內，合力對質點做正功B．在內，合力對質點做負功C．在和內，合力對質點做的功相同D．在內，合力對質點做的功為零12、(本題9分)用起重機將一個質量為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mgH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)為了探究機械能守恒定律，某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置，并提供了如下的實驗器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細線E．電火花計時器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源J．天平K．秒表(1)根據(jù)實驗裝置，你認為實驗中不需要的器材是_____、_______。（填寫器材序號）(2)實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標號0-6），測出0到l、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T。則打點2時小車的速度v2=________。(3)若測得小車質量為M、鉤碼質量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關系式可表示為_____。在實驗數(shù)據(jù)處理時，如果以v2/2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達式為____14、（10分）(本題9分)某同學利用圖示裝置驗證小球擺動過程中機械能守恒，實驗中小球擺到最低點時恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處（箭頭所指處）放一鋒利的刀片，細線到達豎直位置時能被割斷，小球做平拋運動落到地面，P是一刻度尺．該同學方案的優(yōu)點是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平拋運動的水平位移x即可．（1）測量A位置到桌面的高度H應從_________（填“球的上邊沿”“球心”或“球的下邊沿”）開始測．（2）實驗中多次改變H值并測量與之對應的x值，利用作圖象的方法去驗證．為了直觀地表述H和x的關系（圖線為直線），若用橫軸表示H，則縱軸應表示________．（填“x”、“x2”或“”）（3）若小球下擺過程中機械能守恒，則h、H和x的關系為H=____________．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）(本題9分)光滑曲面上的A點高為h1，物體由A處在水平恒力F的作用下運動到高為h2的B處，若在A處的速度為vA，B處速度為vB，則AB的水平距離為多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，可視為質點的質量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，當其滑行到AB的中點時撤去拉力，滑塊繼續(xù)運動到B點后進入半徑為R=1.3m且內壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯開）出來后向C點滑動，C點的右邊是一個“陷阱”，D點是平臺邊緣上的點，C、D兩點的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運動到圓軌道的最高點時對軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長度l1；(2)試通過計算判斷小滑塊能否到達“陷阱”右側的D點；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達到小滑塊在運動過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，半徑R=0.9m的光滑半圓形軌道BC固定于豎直平面內，最低點B與水平面相切。水平面上有一質量為m=2kg的物塊從A點以某一初速度向右運動，并恰能通過圓弧軌道的最高點C，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ隨離A點的距離L按圖乙所示規(guī)律變化，A、B兩點間距離L=1.9m，g取10m/s2。求：（1）物塊經過最高點C時速度大??；（2）物塊經過圓弧軌道最低點B時對軌道壓力的大小；（3）物塊在A點時的初速度。

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、C【解析】根據(jù)可知，因為h1>h2>h3可知球1空中運動的時間最長；根據(jù)可知，球3水平拋出時的初速度最大，選項AB錯誤；由平拋運動的推論可知，速度方向的反向延長線過水平位移的中點，若球2垂直圓槽切線打在D點，則其速度的反向延長線交于O點，不是水平位移的中點，則球2不可能垂直圓槽切線打在D點，選項C正確；運動過程中小球的動量變化率等于小球的重力，因三個小球的重力大小關系不確定，可知無法比較三個球動量變化率的大小，選項D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，與初速度無關，知道平拋運動在某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，也就是速度的反向延長線過水平位移的中點．2、D【解析】

根據(jù)圓周運動的規(guī)律可知，ab線速度大小相等，ac角速度相等，所以ωaRA.3:1與分析不符，不符合題意B.1:3與分析不符，不符合題意C.2:1與分析不符，不符合題意D.1:2與分析相符，符合題意3、B【解析】

在10-30s內，物體做勻速直線運動，合力為零，所以這物體所受合力為零的時間為20s。A.10s，與結論不相符，選項A錯誤；B.20s，與結論相符，選項B正確；C.30s，與結論不相符，選項C錯誤；D.40s，與結論不相符，選項D錯誤；4、B【解析】

A．0~t1時間內小物塊向左做勻減速直線運動，t1時刻小物塊向左速度減為零，此時離A處的距離達到最大，故A錯誤；B．t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后小物塊相對傳送帶靜止，時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C．0~t2時間內小物塊先減速，后反向加速，小物塊受到大小不變，方向始終向右的摩擦力作用，故C錯誤；D．時刻小物塊向右速度增加到與皮帶相等，時刻之后小物塊與皮帶保持相對靜止隨水平傳送帶一起勻速運動，摩擦力消失，故D錯誤。故選B。5、D【解析】

坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知動量也不斷變化，線速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項ABC錯誤；由于動能不變，重力勢能不斷變化，可知機械能不守恒，選項D正確.6、D【解析】

根據(jù)題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據(jù)線速度角速度關系：得到：，ABC錯誤D正確7、BD【解析】

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，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內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，機械能守恒，故選項D符合題意。8、BC【解析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯;B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉時有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則由結合兩個公式可解得地球質量，故C正確；D錯誤；故選BC點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，注意赤道上的物體不是靠萬有引力提供向心力．9、BD【解析】物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，所以重力勢能增加mgh，故A正確；設物體所受的摩擦力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°+f=ma，解得：，所以克服摩擦力做功為：，故C錯誤；根據(jù)動能定理得動能損失了：，聯(lián)立以上解得：，故B正確；機械能損失等于摩擦力做功即，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤．10、BD【解析】試題分析：調整前，牽引力，功率，當功率調整后，若功率調大，由于速度不會瞬間變化，所以會導致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較大的值，使得，汽車做加速運動，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的加速運動最后勻速，圖像如B。若功率調小，同樣由于速度不會瞬間變化，所以會導致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較小的值，使得，汽車做減速運動，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的減速運動最后勻速，圖像如D?？键c：機動車的兩種啟動方式11、BD【解析】A、在1s～3s內，物體的速度不變，故物體的動能不變，根據(jù)動能定理可知合力對質點不做功，故A錯誤；B、在0～1s，物體的速度減小，故動能減小，根據(jù)動能定理可知合力對質點做負功，故B正確；C、在0～1s速度減小，動能減小，故合外力做負功，而3s～4s內，動能增大，故合力對質點做的正功，所以合力對質點所做的功不相同，故C錯誤；D、由圖可知，0～4s內的初末速度相同，故動能的變化量為零，則由動能定理可知，合力對質點做的功為零，故D正確；故選BD．【點睛】由v-t圖象可明確質點在某一過程中的初末狀態(tài)的速度，明確動能的變化情況，再由動能定理即可分析合外力做功情況．12、BC【解析】本題考查的是功機械能的相關問題，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；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、H；K；v2=d3【解析】（1）實驗中，打點計時器可以直接記錄時間，所以不需要秒表，電火花打點計時器需要220V的交流電源，不需要低壓交流電源，所以不需要的器材為：H、K。

（2）點2的瞬時速度為：v2=d（3）從點1到點5，動能的增加量為12(M+m)（v52-v12），則需要驗證的動能定理表達式為：mg（d5-d1）=12(M+m)（v52-v12）。

（4）根據(jù)動能定理得：mgd＝12(M+m)v2，解得：12v2點睛：解決本題的關鍵知道實驗的原理以及操作中的注意事項，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小。對于圖線問題，常見的解題思路是得出物理量之間的關系式，結合關系式，通過圖線的斜率或截距分析判斷。14、（1）球的下邊沿；（2）x2；（3）【解析】:(1)測量A位置到桌面的高度H,即球做圓周運動下降的高度,因為到達桌面時是球的下沿與桌面接觸,所以測量的高度H應從球的下邊沿開始測.

(2)根據(jù)得:

則平拋運動的初速度為:,

若機械能守恒,有:

即為:,若用橫軸表示H,則縱軸應表示(3)由(2)知,若小球下擺過程中機械能守恒,則h、H和x的關系為:點睛：根據(jù)球先做圓周運動,再做平拋運動,結合平拋處理規(guī)律,即可求解平拋的初速度,算出對應的動能,再由刻度尺量出高度,算出重力勢能,進而得以驗證機械能守恒,因球落地時,球下邊沿與地面接觸,從而可確定結果三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、【解析】

物體在光滑曲面上運動，只有恒力F和重力做功，設AB的水平距離為L，則由動能定理可得mg（h1?h2）+Fs=mvB2?mvA2所以AB的水平距離16、(1)2.4m(2)不能(3)【解析】

(1)設小滑塊運