湖南省長郡中學、衡陽八中等十三校重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末預測試題含解析

湖南省長郡中學、衡陽八中等十三校重點中學2023-2024學年高一物理第二學期期末預測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)關于做勻速圓周運動物體的線速度、角速度、周期的關系，下列說法中正確的是：A．線速度大的角速度一定大 B．線速度大的周期一定小C．角速度大的周期一定小 D．角速度大的半徑一定小2、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．路程 B．加速度 C．時間 D．質(zhì)量3、(本題9分)兩塊相互靠近的平行金屬板M、N組成電容器，充電后與電源斷開，M板帶正電，N板帶負電，且電荷量保持不變。如圖所示，板間有一個用絕緣細線懸掛的帶電小球（可視為質(zhì)點），小球靜止時與豎直方向的夾角為θ，忽略帶電小球所帶電荷量對極板間勻強電場的影響，則MMNθA．小球帶負電；若將細線燒斷，小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運動B．小球帶正電；若將細線燒斷，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動C．若只將N板水平向右平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大D．若只將N板豎直向上平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．功 B．向心加速度 C．功率 D．動能5、(本題9分)下面各個實例中，機械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑 B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下 D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升6、(本題9分)如圖所示，長為的輕繩的-端系在固定光滑斜面上的點，另一端系有質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點），輕繩與斜面平行，斜面的傾角為．若小球恰好在斜面上做圓周運動，圓周的最高點為，最低點為，重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．小球從點運動到點的過程中重力對其做的功為B．小球通過點時重力對其做功的功率為C．小球通過點時的速度大小為D．小球通過點時的速度大小為7、(本題9分)一物體由M點運動到N點的過程中，物體的動能由12J減少到8J，重力勢能由3J增加到7J，此過程中()A．物體的速度減小 B．物體的機械能不變 C．物體的機械能減少 D．物體的位置降低8、(本題9分)處于北京和廣州的物體，都隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動．關于它們的向心加速度的比較，下列說法正確的是（）A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D．北京的向心加速度比廣州的向心加速度小9、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h10、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E11、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．12、在同一高處有兩個小球同時開始運動，一個水平拋出，另一個自由落下，不計空氣阻力。在它們運動過程中的每一時刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點豎直方向的高度相同 D．距拋出點豎直方向的高度不同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________。14、（10分）(本題9分)某物理小組的同學設計了一個粗制玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗.所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）.完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結果保留2位有效數(shù)字）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)如圖所示，一輕彈簧的下端固定在傾角θ＝37°的斜面上，上端連一不計質(zhì)量的擋板．一質(zhì)量m＝2kg的物體從斜面上的A點以初速度v0＝3m/s下滑．A點距彈簧上端B的距離AB＝4m，當物體到達B后將彈簧壓縮到C點，最大壓縮量BC＝0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點，D點距A點AD＝3m．g取10m/s2，求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；16、（12分）(本題9分)小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h，傾角為θ；物塊從坡道進入水平滑道時，在底端O點處無機械能損失，重力加速度為g，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點，如圖所示．物塊A從坡頂由靜止滑下，求：(1)物塊滑到O點時的速度大小；(2)彈簧為最大壓縮量時的彈性勢能：17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶以速率v=3m/s勻速運行。工件（可視為質(zhì)點）以v0=1m/s的速度滑上傳送帶的左端A，在傳送帶的作用下繼續(xù)向右運動，然后從傳送帶右端B水平飛出，落在水平地面上。已知工件的質(zhì)量m=1kg，工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，拋出點B距地面的高度h=0.80m，落地點與B點的水平距離x=1.2m，g=10m/s2。傳送帶的輪半徑很小。求：(1)工件離開B點時的速度；(2)在傳送工件的過程中，傳送帶對工件做的功及傳送此工件由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

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】

A.據(jù)知，線速度大的角速度不一定大，故A項錯誤；B.據(jù)知，線速度大的周期不一定小，故B項錯誤；C.據(jù)知，角速度大的周期一定小，故C項正確；D.據(jù)知，角速度大的半徑不一定小，故D項錯誤．2、B【解析】路程、時間和質(zhì)量都是只有大小無方向的物理量，是標量；而加速度既有大小又有方向是矢量，故選B.3、D【解析】試題分析：因為小球向右偏，而M板帶正電，故小球帶正電，選項A錯誤；若將細線燒斷，則小球?qū)⒀乩K的方向斜向下做勻加速直線運動，故選項B錯誤；若只將N板水平向右平移稍許，由公式C=可知，電容器的電容將變小，而又由C=可知，兩板間的電場強度E=將不變，故夾角θ將不變，選項C錯誤；若只將N板豎直向上平移稍許，則因為S減小，故電容器的電容將變小，板間的電場強度E將變大，故電場力增大，夾角θ將變大，選項D正確?？键c：電容的變化，電場強度?！久麕燑c晴】當極板間的距離或正對面積發(fā)生變化時，我們一般需要將電容的決定式C=與定義式C=相結合判斷，而極板間的電場強度E需要通過這兩個式子導出，所以該題有一定的綜合性，夾角θ的大小取決于電場力的大小，電場力較大時，夾角大。4、B【解析】

向心加速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、功率和動能只有大小無方向，是標量；故選B.5、C【解析】

A．勻速下滑，動能不變，重力勢能減小，A錯誤；B．物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機械能不守恒，B錯誤；C．物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒有其它力做功，機械能守恒，C正確；D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢能增加，機械能增加，D錯誤．6、D【解析】

A．小球從A點運動到B點的過程中重力對其做的功為選項A錯誤；B．小球通過A點時速度的方向與重力的方向垂直，則重力的功率為零，選項B錯誤；C．在A點時滿足：解得選項C錯誤；D．從A到B由機械能守恒定律：解得小球通過B點時的速度大小為選項D正確；故選D.點睛：此題是在斜面上的圓周運動；知道物體恰能經(jīng)過最高點的條件是重力沿斜面向下的分力充當向心力；掌握機械能守恒定律的應用.7、AB【解析】試題分析：物體的動能由14J減少到8J，物體的動能減小，速度要減小，故A錯誤；物體的動能由14J減少到8J，減小6J；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，總機械能不變．故B正確；C錯誤；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯誤．故選B．考點：動能、勢能和機械能8、BD【解析】試題分析：它們的方向都沿與地軸垂直的平面指向地軸，A錯誤B正確；因為兩地屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相同，根據(jù)公式知，ω一定，到地軸的距離越大加速度越大，故廣州的加速度比北京的大，C錯誤D正確考點：考查了向心加速度【名師點睛】地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，自轉(zhuǎn)的軸心是地軸不是地心，由可以知道加速度的大小關系．9、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。10、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復原長時B的速度最大.設此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'11、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯誤；D．第一宇宙速度的表達式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯誤；故選AB。12、AC【解析】

AB.自由落體運動的加速度為g，平拋運動在水平面上時勻速直線運動，在豎直方向上是自由落體運動，即加速度為g，所以在它們運動過程中的每一時刻，加速度都相等，故A正確，B錯誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運動的下落高度為所以距拋點豎直方向的高度相同，故C正確，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當摩擦力平衡后，輕推小車，小車應該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.14、1