2024年甘肅省徽縣第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年甘肅省徽縣第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一根長(zhǎng)為、不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點(diǎn)等高(此時(shí)細(xì)線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)（）A．細(xì)線受到的作用力大小為B．細(xì)線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為2、(本題9分)關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是（）A．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力B．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)C．不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力D．只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用計(jì)算3、德國(guó)天文學(xué)家們?cè)?008年證實(shí)，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬(wàn)光年的“人馬座A”其實(shí)是一個(gè)質(zhì)量超大的黑洞．假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，太陽(yáng)系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)A．太陽(yáng)系的質(zhì)量和太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽(yáng)系的質(zhì)量和太陽(yáng)系到該黑洞的距離C．太陽(yáng)系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑4、(本題9分)汽車(chē)從靜止開(kāi)始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)汽車(chē)所受阻力與速度成正比，在發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到最大值之前的一段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是A．汽車(chē)的位移x與時(shí)間t成正比B．汽車(chē)的動(dòng)能與成正比C．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F是時(shí)間t的二次函數(shù)D．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P是時(shí)間t的二次函數(shù)5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)物體放在水平面上，在跟豎直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平面移動(dòng)了距離s，若物體的質(zhì)量為m，物體與水平面之間的摩擦力大小為f，則在此過(guò)程中A．摩擦力做的功為fsB．力F做的功為FscosθC．力F做的功為FssinθD．重力做的功為mgs6、(本題9分)某同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓，用時(shí)約30s，則該同學(xué)對(duì)桶裝水做功的平均功率約為（）A．0.1W B．1W C．10W D．30W7、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過(guò)一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能增加8、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱(chēng)的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)9、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開(kāi)始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大10、小宏同學(xué)用力把質(zhì)量為4kg的物體由靜止向上提高1m，物體獲得2m/s的速度，下列說(shuō)法正確的是（g取10m/s2）A．物體動(dòng)能增加了8J B．物體重力勢(shì)能增加了40

JC．人對(duì)物體做的功為8J D．合外力對(duì)物體做的功為48J11、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場(chǎng)C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質(zhì)量為m的足球以速度v從地面上的A點(diǎn)踢起，當(dāng)足球到達(dá)離地面高度為h的B點(diǎn)位置時(shí)，取B處為零勢(shì)能參考面，不計(jì)空氣阻力．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．C羅對(duì)足球做的功等于mB．C羅對(duì)足球做的功等于mC．足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為mD．足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為m12、圖為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過(guò)定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則（）A．人對(duì)重物做功，功率為mgvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對(duì)傳送帶做功的功率不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門(mén)，測(cè)出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過(guò)細(xì)線與滑塊連接．打開(kāi)氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)擋光時(shí)間為t，取擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過(guò)B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門(mén)的位置，使得滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)鉤碼沒(méi)有落地．滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量ΔEk為_(kāi)_____，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量ΔEp為_(kāi)__．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒(méi)有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地C．測(cè)出滑塊左端與光電門(mén)B之間的距離作為dD．測(cè)出滑塊右端與光電門(mén)B之間的距離作為d14、（10分）(本題9分)某同學(xué)欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號(hào)干電池E（內(nèi)阻不計(jì)）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0~30Ω）E.滑動(dòng)變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S，一對(duì)表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)將開(kāi)關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實(shí)驗(yàn)電路若電流表滿(mǎn)偏電流為Ig，則電阻刻度盤(pán)上指針指在Ig處應(yīng)標(biāo)上_______。（填寫(xiě)具體數(shù)值）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）圖示為一過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，BC分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，其半徑R=1m，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從左側(cè)水平軌道上的A點(diǎn)以大小v2＝12m／s的初速度出發(fā)，通過(guò)豎直平面的圓形軌道后，停在右側(cè)水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B兩點(diǎn)間的距離L1＝1．71m，物塊與水平軌道寫(xiě)的動(dòng)摩擦因數(shù)2．2，取g＝12m／s2，圓形軌道間不相互重疊，求：（1）物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC；（3）BD兩點(diǎn)之間的距離L2，以及整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，（1）求小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化；（2）若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大??？（取g=10m/s2）．17、（12分）(本題9分)探索火星是人類(lèi)不懈的追求。假設(shè)將來(lái)我們登上火星后,在火星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為的物體所受的重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為。一衛(wèi)星在火星表面附近繞火呈做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其環(huán)繞期為。已知引力常量為.認(rèn)為火星是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體,不計(jì)火星自轉(zhuǎn)的影響。求:(1)火星的半徑和質(zhì)量:(2)衛(wèi)星繞火星運(yùn)行的速度大小。

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【解析】

小球下擺過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，能夠根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點(diǎn)，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．2、B【解析】

AB．與之間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)相互作用力，不是一對(duì)平衡力，而與、是否相等無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力存在于一切物體之間，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．為兩物體之間的距離，就是重心到重心的距離，所以如果知道兩個(gè)物體間重心之間的距離，就算不能看成質(zhì)點(diǎn)也能用萬(wàn)有引力公式進(jìn)行計(jì)算．例如兩個(gè)靠的很近的鉛球之間的萬(wàn)有引力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、D【解析】

設(shè)太陽(yáng)系的質(zhì)量為m，黑洞的質(zhì)量為M，太陽(yáng)系繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，則，解得黑洞的質(zhì)量M：，則已知太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期T和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量；或者已知太陽(yáng)系的運(yùn)行速度v和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量M，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤.4、D【解析】

A.汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理，汽車(chē)的動(dòng)能，B錯(cuò)誤；C.發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，C錯(cuò)誤；D.發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，D正確5、C【解析】試題分析：摩擦力方向水平向左，位移水平向右，故Wf=-fs，A錯(cuò)誤；力F所做的功為考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算6、C【解析】

每層樓估測(cè)為高3m，則該同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓做的功為：W=mgh=10×10×3J=300J，對(duì)桶裝水做功的平均功率為：。故選C?！军c(diǎn)睛】本題通過(guò)平均功率的定義式進(jìn)行估算，關(guān)鍵同學(xué)們要了解樓高的大約值，7、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時(shí)，只有萬(wàn)有引力對(duì)它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．8、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.9、CD【解析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開(kāi)始?jí)嚎s彈簧時(shí)，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動(dòng)，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)小球所受的彈力等于重力時(shí)，此時(shí)物體的加速度為零，速度達(dá)到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時(shí)，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，最后停止．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯(cuò)誤，CD正確．10、AB【解析】

A.物體動(dòng)能的增加量J故A正確；B.物體重力勢(shì)能的增加量J故B正確；C.人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加量，則有：J故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，則有：J故D錯(cuò)誤。11、AC【解析】

小明對(duì)足球做的功等于足球動(dòng)能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯(cuò)誤；以B處為零勢(shì)能面，故足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為12mv2?mgh，選項(xiàng)C正確；足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)處的機(jī)械能等于在B點(diǎn)處的動(dòng)能，即EkB＝12【點(diǎn)睛】本題可以對(duì)踢球的微小過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，小球動(dòng)能的增加量等于人做的功；同時(shí)小球離開(kāi)腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒．12、BC【解析】

A.由題知，重物沒(méi)有位移，所以人對(duì)重物沒(méi)有做功，功率為0，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對(duì)人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對(duì)傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量等于人對(duì)傳送帶做的功，人的重心不動(dòng)，繩對(duì)人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對(duì)傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、C【解析】

（1）由于光電門(mén)的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度。

滑塊通過(guò)光電門(mén)B速度為：；

滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯(cuò)誤；滑塊沒(méi)有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地，拉力對(duì)滑塊做的功會(huì)減小，△Ek應(yīng)小于△Ep，故B錯(cuò)誤；將滑塊左端與光電門(mén)B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門(mén)B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯(cuò)誤。14、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)將開(kāi)關(guān)S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時(shí)電路電流故電流表應(yīng)選擇C；[4]當(dāng)改裝成歐姆表時(shí)，接入一個(gè)調(diào)零電阻，由題意由于歐姆表