湖北省東風(fēng)高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)某質(zhì)點在同一平面內(nèi)受到三個共點力，它們的大小和方向如圖所示.這三個力的合力方向為A．沿著x軸正方向B．沿著x軸負(fù)方向C．沿著y軸正方向D．沿著y軸負(fù)方向2、如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為()A．h B．1.5hC．2h D．2.5h3、(本題9分)兒童樂園里的游戲“空中飛椅”簡化模型如圖所示，座椅通過鋼絲繩與頂端轉(zhuǎn)盤連接．已知正常工作時轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速一定．設(shè)繩長為L，繩與豎直方向夾角為θ，座椅中人的質(zhì)量為m．則下列說法正確的是（）A．L變長時，θ將變大 B．L變短時，θ將變大C．m越大，θ越小 D．m越大，θ越大4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，則前2s內(nèi)重力的平均功率和2s末的瞬時功率分別為()A．48W24WB．24W48WC．24W12WD．12W24W5、如圖所示，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，下列說法中正確的是（）A．重力對人做正功B．摩擦力對人做負(fù)功C．支持力對人不做功D．合力對人做正功6、(本題9分)關(guān)于慣性的概念，下列說法中正確的是哪個（）A．慣性大小可由質(zhì)量來量度 B．物體只有受力作用時才顯出慣性C．自由下落的物體不存在慣性 D．速度越大，物體的慣性越大7、(本題9分)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(dá)同一水平面，則（不計一切阻力）（）A．下落過程，重力對兩物體做的功相同B．下落過程，重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA＜PBD．到達(dá)底端時兩物體的速度相同8、(本題9分)蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復(fù)原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運動過程中都做減速運動B．人在a到b運動過程中做加速度減小的加速運動，在b點時速度達(dá)到最大C．人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當(dāng)小物塊從水平面上的A點被拖動到水平面上的B點時，位移為L，隨后從B點沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，若小物塊從A點運動到O點的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結(jié)果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ10、(本題9分)“天宮一號”是我國第一個目標(biāo)飛行器和空間實驗室.已知“天宮一號”繞地球的運動可看做是勻速圓周運動，轉(zhuǎn)一周所用的時間約為90分鐘.關(guān)于“天宮一號”，下列說法正確的是()A．“天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小B．“天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小C．“天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D．當(dāng)宇航員站立于“天宮一號”內(nèi)不動時，他所受的合力為零11、(本題9分)下列說法中敘述正確的是A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運動B．因為平拋運動的軌跡是曲線．所以不可能是勻變速運動C．做勻速圓周運動的物體．在任意相等的時間里，通過的路程都相等D．重力勢能為零的物體．不可能對別的物體做功12、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處同時無初速釋放．則A．通過C、D時，兩球的線速度大小相等B．通過C、D時，兩球的角速度大小相等C．通過C、D時，兩球的機(jī)械能相等D．通過C、D時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟榷?、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置驗證機(jī)械能守恒定律,P1處與P2處的光電門間的高度差為h．直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過P1、P2光電門．重力加速度大小為g．（1）若小球中心通過P1、P2光電門時遮光時間分別為t1、t2,則小球通過P1、P2光電門時的速度大小分別為__________、__________．（2）若該實驗中等式gh=__________成立,即可驗證機(jī)械能守恒定律．（3）實驗室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測量誤差,下列做法正確的是（_______）(填對應(yīng)的字母序號)A．釋放小球時,只要P1、P2處光電門在同豎直線上即可B．選用鐵球,且釋放鐵球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上C．選用木球,且釋放木球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在“探究勻變速直線運動”實驗中得到如下圖所示的紙帶．已知打點計時器電源頻率為50Hz,每隔4個點取一個計數(shù)點,各計數(shù)點到A點的距離如圖所示,則由紙帶可知(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（1）C點的速度=___m/s；（2）物體運動的加速度a=_____m/s2.三、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）如圖所示，光滑的軌道固定在豎直平面內(nèi)，其O點左邊為水平軌道，O點右邊的曲面軌道高度h＝0.45m，左右兩段軌道在O點平滑連接。質(zhì)量m＝0.10kg的小滑塊a由靜止開始從曲面軌道的頂端沿軌道下滑，到達(dá)水平段后與處于靜止?fàn)顟B(tài)的質(zhì)量M＝0.30kg的小滑塊b發(fā)生碰撞，碰撞后小滑塊a恰好停止運動。取重力加速度g＝10m/s2，求（1）小滑塊a通過O點時的速度大??；（2）碰撞后小滑塊b的速度大?。?）碰撞過程中小滑塊a、b組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為l的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為l的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A之間的水平距離；（2）圓弧BC段所對的圓心角θ；（3）小球滑到C點時，對圓軌道的壓力（最終結(jié)果可保留根號）．17、（12分）如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點），物塊與彈簧不粘連，B點與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動．CD為光滑的水平軌道，C點與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點．已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點，求彈簧儲存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點E飛出，最終落在CD上距D點的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點時受到的壓力大?。唬?）滿足（1）條件時，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．

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、A【解析】

由圖F1、F2的方向沿坐標(biāo)軸，根據(jù)平行四邊形定則知，將F3分解F3x＝?20×sin60°＝?10N；F3y=20×cos60°=10N；所以：Fx＝F2+F3x＝20?10≈2.68N；Fy=F3y-F1=10-10=0N；可知三個力的合力沿x軸的正方向，大小為2.68N；

A.沿著x軸正方向，與結(jié)論相符，選項A正確；B.沿著x軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.沿著y軸正方向，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.沿著y軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、B【解析】

設(shè)a球到達(dá)高度h時兩球的速度v，根據(jù)機(jī)械能守恒：3mgh=mgh+(3m+m)v2；解得兩球的速度都為v=，此時繩子恰好放松，a球開始做初速為v=的豎直上拋運動，根據(jù)機(jī)械能守恒：mgh+mv2=mgH；解得a球能達(dá)到的最大高度H=1.5h．故選B．【點睛】在a球上升的全過程中，a球的機(jī)械能是不守恒的，所以在本題中要分過程來求解，第一個過程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在第二個過程中只有a球的機(jī)械能守恒．3、A【解析】

設(shè)座椅做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運動的向心力，如圖，則有

mgtanθ=m（2πn）2（Lsinθ+r）；得；據(jù)題知：n不變，r也不變，則當(dāng)L變長時，θ變大，由上知：θ與m無關(guān)．故A正確，BCD錯誤．4、B【解析】

由得，木塊的加速度：

前2s內(nèi)木塊的位移：

重力在前2s內(nèi)做的功，平均功率

木塊在第2s末的瞬時速度

第2s末重力的瞬時功率，故選B．【點睛】本題注意瞬時功率的一般表達(dá)式．5、B【解析】人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負(fù)功，支持力做正功，摩擦力對人做負(fù)功；物體的動能減小，則合外力做負(fù)功，故B正確，ACD錯誤，故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負(fù)功．6、A【解析】

慣性物體保持原來運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，它是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都有慣性，慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，而與速度無關(guān)，故A正確，BCD錯誤。7、AC【解析】

A．兩物體下降的高度相同，則重力做功相等，故A正確；B．設(shè)斜面的傾角為θ，高度為h，自由落體運動的時間沿斜面勻加速運動過程有解得可知兩物體運動的時間不同，根據(jù)平均功率不同，故B錯誤；CD．根據(jù)動能定理知，自由落體運動和沿斜面勻加速到達(dá)底端的速度大小相等，方向不同，設(shè)該速度為v，對于B，有則故C正確，D錯誤。故選AC。8、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點時加速度減為零，此時速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項D正確。9、BC【解析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運動到O的過程中，利用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系在繩子縮短關(guān)系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關(guān)系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．10、BC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，由此可知，軌道半徑越大，速度越小，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠(yuǎn)大于天宮一號的軌道半徑，所以“天宮一號”的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度大，由v=rω11、AC【解析】

A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運動，選項A正確；B．雖然平拋運動的軌跡是曲線，但是加速度恒為g，所以平拋運動是勻變速運動，選項B錯誤；C．做勻速圓周運動的物體，在任意相等的時間里，通過的路程都相等，選項C正確；D．因為重力勢能是相對的，所以重力勢能為零的物體也可能對別的物體做功，選項D錯誤；故選AC.12、CD【解析】對任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯誤；兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過程機(jī)械能都守恒，所以通過C、D時兩球的機(jī)械能相等．則小球通過C點時的速度較小，故C正確；通過圓軌道最低點時小球的向心加速度為，與半徑無關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無關(guān)，則通過C、D時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)dt1dt【解析】

（1）小球通過P1、P2光電門時的速度大小分別為v1=d（2）要驗證的關(guān)系是：mgh=12mv2（3）實驗時要選用密度較大的鐵球相對阻力較小，且釋放鐵球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上，以減小實驗的誤差，故選B.【點睛】此題關(guān)鍵是要搞清用光電計時器測量