湖南省岳阳市三校2024届物理高一第二学期期末统考模拟试题含解析

湖南省岳阳市三校2024届物理高一第二学期期末统考模拟试题注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、(本题9分)某足球运动员用200N的力把质量为440g的足球以15m/s的速度踢出，飞行20m碰到门框后以10m/s的速度反弹，关于运动员对足球做的功，下列说法中正确是（）
A．4000J B．49.5J C．27.5J D．条件不足无法计算
2、(本题9分)关于波动下列说法正确的是（）
A．波不但传递能量，还能传递信息
B．质点振动的方向总是垂直于波的传播方向
C．没有机械波就没有机械振动
D．波传播的速度和质点振动速度相同
3、(本题9分)篮球从一定高度下落至地面，经多次反弹后静止在地面上，此过程中（）
A．动能时刻在减少
B．重力始终做正功
C．重力势能时刻在减少
D．机械能不守恒
4、(本题9分)如图所示，实线为电场线，虚线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点，则下列说法正确的是( )
A．电荷在b点的电势能大于在a点的电势能
B．该电场的方向水平向左
C．b点的电势高于a点的电势
D．电荷在电场中相同时间内速度的变化量不相同
5、(本题9分)如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下．当它滑过A点的速度大小为5m/s时，滑到B点的速度大小也为5m/s．若使它滑过A点的速度变为7m/s，则它滑到B点的速度大小为（）
A．大于7 m/s B．等于7 m/s C．小于7 m/s D．无法确定
6、(本题9分)如图所示，一质量为1kg的滑块A以1m/s的速度在光滑水平面上向右运动，一质量为2kg的滑块B以2m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞，已知滑块B的左侧连有轻弹簧，下列说法正确的是()
A．当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小为3m/s
B．当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小为1.5m/s
C．两滑块相距最近时，滑块B的速度大小为3m/s
D．两滑块相距最近时，滑块B的速度大小为lm/s
7、如图所示，小物块甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平．小物块乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下，两物块质量相等。

下列判断正确的是()
\
A．两物块到达底端时速度相同
B．两物块到达底端时动能相同
C．两物块运动到底端的过程中重力做功相同
D．两物块到达底端时，乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率
8、如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为R A、R B、
R C，已知R B=R C=1
2
R A，若在传动过程中，皮带不打滑．则（）
A．A点与C点的角速度大小相等
B．A点与C点的线速度大小相等
C．B点与C点的角速度大小之比为2：1
D．B点与C点的向心加速度大小之比为1：4
9、(本题9分)下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系不正确的是( ) A．如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零
B．如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C．物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化
D．物体的动能不变,所受合外力一定为零
10、一个不带电的空心金属球壳，在它的球心处放一带正电的小球，如图所示。

达到静电平衡时，其电场分布正确的是()
A．B．C．D．
二、实验题
11、（4分）(本题9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。

重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤_______（填选项对应的字母）。

（2）实验中得到一条纸带，如图所示。

根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为S0，点A、C间的距离为S1，点C、E间的距离为S2，使用交流电的频率为f，设重锤质量为m，则打点计时器打C点时重锤的动能为___________，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为________。

利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。

则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a＝_____________。

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤动能的增加，其原因主要是因为_____________。

12、（10分）(本题9分)在“研究平抛运动”实验中,某同学只记录了小球运动途中的
A B C三点的位置,取A点为坐标原点,则各点的位置坐标如图所示,当2、、
g=10m/s
时，
(1)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列要求合理的是____________.
A．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
m/s
(2)小球平抛的初速度______________2
m/s
(3)小球经过B点时的速度______________2
(4)小球抛出点的位置坐标（_______________），________________）cm
参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、B
【解题分析】
运动员对足球做的功等于足球动能的增量
22110.441549.522
k W E mv J ===⨯⨯= ，故B 正确； 本题选：B
2、A
【解题分析】
在纵波中质点振动的方向可能与的传播方向相同，Ｂ错；机械波形成的两个条件是机械振动和介质，所以没有机械波的时候可能有机械振动，Ｃ错；波传播的速度和质点振动速度毫无关系，Ｄ错；
3、D
【解题分析】
A 、篮球经过多次反弹最后静止在地面上，做的是往返运动，篮球下落的过程中重力做正功，阻力做负功，重力势能转化为动能和内能，动能增大．故A 错误；
B 、
C 、篮球上升的过程中，重力和做负功，重力势能增大．故B 错误，C 错误；
D 、整个的过程中阻力一直做负功，机械能不守恒．故D 正确．故选D ．
【题目点拨】该题通过实际生活中的例子，考查能量之间的相互转化的关系，特别是重力势能与动能之间的相互转化关系要牢记．
4、A
【解题分析】
AB ．匀强电场中电场力与电场线平行，而曲线运动合力指向曲线的凹侧一方，故电场力一定向左，从a 到b 点，电场力做负功，电势能增加，故A 正确，B 错误； C ．电场力向左，但不知道电荷的电性，所以不能判断电场方向，即不能判断两点电势的高低，故C 错误；
D ．在匀强电场中，粒子受到的电场力恒定，粒子加速度恒定，相同时间内速度变化量
v at ∆=，也恒定，故D 错误。

5、C
【解题分析】
木块从曲面的A 点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度增大时，在同一点木块所需要的向心力增大，轨道对木块的支持力增大，则木块对轨道的压力增大，滑动摩擦力增大．木块从A 运动到B ，运动的路程相等，则木块下滑过程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根据动能定理得知，动能的变化量增大，第一次下滑过程动能变化量为零，第二次动能的变化量应小于零，则有2211022
B A mv mv -＜，得：v B ＜v A =7m/s ．即滑到B 点的速率一定小于7m/s ．故
C 正确,A 、B 、
D 错误．
点晴：木块从曲面的A 点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度减小时，运用向心力知识分析轨道对木块支持力的变化，判断摩擦力如何变化，确定木块克服摩擦力做功的大小，分析动能变化量的大小，再求出木块运动到B 点时的速度范围．
6、BD
【解题分析】
A 、
B 、以向右为正方向，A 、B 组成的系统所受的合外力为零，系统动量守恒，当滑块
A 的速度减为0时，由动量守恒定律得：/A A
B B B B m v m v m v +=′，
即：B 11222v '⨯+⨯
=⨯（﹣），B v ' 1.5m /s =-，方向向左；即当滑块A 的速度减为0时，滑块B 的速度大小为1.5m/s ，A 错误，B 正确；
C 、
D 、两滑块相距最近时速度相等，设相等的速度为v ．根据动量守恒定律得： ()A A B B A B m v m v m m v +=+，
解得：v 1m /s =-，大小为1m /s ；C 错误；D 正确；
7、BCD
【解题分析】
AB 、根据动能定理得：，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同，故A 错误，B 正确。

C 、两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，由于质量相等，则重力做功相同，故C 正确；
D 、两物块到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，则乙重
力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率，故D正确；
故选BCD。

【题目点拨】
关键是动能是标量，只有大小没有方向，但是要注意速度是矢量，比较速度不仅要比较速度大小，还要看速度的方向；以及知道瞬时功率的表达式，注意为力与速度方向的夹角。

8、BD
【解题分析】
试题分析：A、C两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等，而半径不等，所以角速度不等．故A错误，B正确．A、B两点共轴转动，具有相同的角速度．AC
两点线速度相等，根据
v
R
ω=，R A=2R C，得：A与C的角速度之比为1：2，所以B
点与C点的角速度大小之比为1：2，故C错误．因为R B=R C，B点与C点的角速度大小之比为1：2，根据a=rω2得：B点与C点的向心加速度大小之比为1：4，故D正确．故选BD
考点：角速度；线速度；向心加速度
【名师点睛】此题是对角速度、线速度及向心加速度的问题的考查；解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速
度．以及掌握向心加速度的公式
2
2
v
a r
r
ω
=＝．
9、BCD
【解题分析】
A. 如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零，此说法正确，选项A 不符合题意；
B. 如果合外力对物体所做的功为零，则合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，此说法不正确，选项B符合题意；
C. 物体在合外力作用下做变速运动，动能可能不变，例如做匀速圆周运动的物体，此说法不正确，选项C符合题意；
D. 物体的动能不变，所受合外力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，此说法不正确，选项D符合题意；
10、CD
【解题分析】
AC. 由于电场线是从正电荷或者无穷远出发出的，所以正点荷的电场线都是向外的，
由于静电感应，金属球的内壁和外壁会出现感应电荷，会产生感应电场，感应电场的方向是与正电荷的电场的方向相反，最终达到平衡时，在球壳内部的电场为零，所以没有
电场线，在球壳的外部电场线的方向是向外的，故A 项与题意不符，C 项与题意相符；
BD. 当金属球的外壳接地时，金属球与大地形成一个等势体，所以金属球的外面没有电场线，故B 项与题意不符，D 项与题意相符。

二、实验题
11、BCD ()
221232mf S S + mg （S 0+S 1） ()
2214f S S - 大于 重锤在
下落过程中，会受到空气阻力作用，纸带与打点计时器间也会有摩擦阻力作用，阻力做负功。

【解题分析】
(1)[1]打点计时器的工作电压均为交流电压，故B 不恰当；本实验是通过比较动能增加量22211122
mv mv -与重力势能的减少量是否相等，来验证机械能是否守恒，所以只要不要求计算两者的具体数值，可以不测量质量，故C 没有必要；应该是先接通电源，后释放纸带，故D 不恰当；故填BCD 。

(2)[2][3] 据平均速度等于中间时刻的速度求出打C 点时重锤的速度为
()1212C 144f S S S S v f
++==⨯ 重锤动能为
()
22122kC C 1232mf S S E mv +==
重锤重力势能的减少量为：
△E p =mgh OC =mg （S 0+S 1）
[4] 根据△x =aT 2可得加速度为
()22121
2412f S S S S a f --==⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭
(3)[5][6] 由于重锤在下落过程中，会受到空气阻力作用，纸带与打点计时器间也会有摩擦阻力作用，所以重锤的重力势能的减少量总是大于动能的增加量。

12、AC ； 1；
-10； -5
【解题分析】
（1）小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，以保证每次的初速度相同，选项A 正确； 斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底端的速度相等即可，选项B 错误；斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，选项C 正确；本实验必需的器材还有刻度尺，用来测量距离，但是不需要秒表，选项D 错误；故选AC.
（2）在竖直方向上有：△y=gT 2，解得0.400.1y T s g =
==， 则平抛运动的初速度v 0=0.1 0.1
x T
=m/s=1m/s ． （3）B 点在竖直方向上的分速度v y =0.4 20.2
AC y T =m/s=2m/s ，
小球经过B 点时的速度/B v s == （4）则从抛出点运动到B 点的时间t= y v g =0.2s ，
则x=v 0t=0.2m=20cm ，y=12gt 2=12
×10×0.04m=0.2m=20cm ； 所以小球抛出点的位置横坐标为10-20cm=-10cm ，纵坐标为15-20cm=-5cm ．
点睛：掌握在实验中如何得到平抛运动轨迹及值得注意事项，同时学会用描点法获得图线的方法．解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．。