高平市第一中學(xué)2024年物理高一下期末考試模擬試題含解析

高平市第一中學(xué)2024年物理高一下期末考試模擬試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)投飛鏢是人們喜愛的一種娛樂活動(dòng)。如圖所示，某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心的某一位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力。在保持其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時(shí)應(yīng)該A．用相同速度，到稍高些的位置投飛鏢B．用相同速度，到稍近些的位置投飛鏢C．在同一位置，適當(dāng)減小投飛鏢初速度D．在同一位置，換用質(zhì)量稍大些的飛鏢2、如圖所示是一款可充電的手持式電風(fēng)扇．當(dāng)電池充電時(shí)的輸入電壓、電流、充電時(shí)間．當(dāng)電風(fēng)扇以高速檔運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓、電流、輸出功率，可正常工作．下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為C．電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的電能為D．電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的電能為3、(本題9分)地球的半徑為R0，地面的重力加速度為g，一個(gè)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度為h＝R0的圓形軌道上繞地球運(yùn)行，則（）A．人造衛(wèi)星的角速度為 B．人造衛(wèi)星的周期C．人造衛(wèi)星受到地球的引力為 D．人造衛(wèi)星的速度4、(本題9分)如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以下關(guān)于A、B兩球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度(vA、vB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對(duì)內(nèi)壁的壓力(FNA、FNB)的說法正確的是()A．vA>vB B．ωA>ωB C．a(chǎn)A>aB D．FNA>FNB5、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為2m的小物塊從槽上高為h處開始自由下滑，運(yùn)動(dòng)到水平面之后與彈簧相互作用，被向左反彈回來，下列說法正確的是A．在下滑過程中，槽對(duì)物塊的支持力對(duì)物塊始終不做功B．物塊第一次滑到槽底端時(shí)，物塊與槽的速度大小之比為2：1C．整個(gè)過程中，物塊、槽和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．物塊被彈簧反彈后不能追上槽6、(本題9分)某同學(xué)在離地h高的平臺(tái)上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球落地前瞬間的速度大小為v，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，（以地面為零勢面）則（）A．人對(duì)小球做功B．人對(duì)小球做功C．小球拋出時(shí)的動(dòng)能為D．小球落地的機(jī)械能為7、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)地面D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無法比較8、(本題9分)如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB9、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時(shí)間為5sB．小船渡河的最短時(shí)間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小10、一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時(shí)間圖象可能是（）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等12、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的速度圖像，Oa段為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定B．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示是是用重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號(hào)）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器尚定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動(dòng)能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)．(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_________（選填選項(xiàng)前的字母）．A．直流電源

B．交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______（選填選項(xiàng)前的字母）．A．把長木板右端墊高

B．改變小車的質(zhì)量(3)在不掛重物且______（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)

B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(4)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg，從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W=_______，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為_________________．根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________．(6)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關(guān)系的是______________．A．B．C．D．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系xoy，一質(zhì)量為2kg的小物體位于坐標(biāo)原點(diǎn)處。t=0時(shí)刻給物體施加一大小為10N、方向沿x軸正向的恒力F1作用，t1=2s時(shí)撤去此力，同時(shí)給物體施加一大小為5N、方向沿y軸正向的恒力F2作用。在t2=6s時(shí)刻，求：（1)物體的位置坐標(biāo)；（2）物體的速度大小及方向。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）16、（12分）(本題9分)一小物體m=2kg由靜止的P點(diǎn)沿斜面下滑經(jīng)過粗糙段AB并且剛好滑上半圓弧頂端C點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．PA段光滑，AB段粗糙、AB=2m、u=0.1，BC段為光滑圓弧、半徑R=1m，（g=10m/s2）求：(1)物體滑上C點(diǎn)的速度VC多大？(2)物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度VA是多大？(3)斜面至少是多高？17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn)．已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢能（設(shè)彈簧處于原長時(shí)彈性勢能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？

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、C【解析】

飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，打在靶心的正上方，說明豎直位移偏小，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：①②A．用相同的速度，到稍高此的位置投飛鏢，由②式可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣，根據(jù)①式可知飛鏢下落的高度一樣，故仍會(huì)打在靶心的正上方，故A錯(cuò)誤；

B．用相同速度，到稍近些的位置投飛鏢，由②式可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間變小，則根據(jù)①式可知飛鏢下落的高度變小，故仍會(huì)打在靶心的正上方，故B錯(cuò)誤；

C．在同一位置，適當(dāng)減小投飛鏢初速度，由②式可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長，則根據(jù)①式可知飛鏢下落的高度變大，故可能會(huì)打在靶心位置，故C正確；

D．由前面的兩個(gè)表達(dá)式可知，能否擊中靶心與飛鏢的質(zhì)量大小沒有關(guān)系，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】

AB．對(duì)電動(dòng)機(jī)：即解得r=1.0Ω選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的電能為選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。3、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：

又在地球表面上，由重力等于萬有引力，得：；據(jù)題：h=R0；聯(lián)立解得：，，F(xiàn)=mg，v=，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．4、A【解析】

CD．對(duì)小球受力分析如圖所示，由于兩個(gè)小球的質(zhì)量相同，并且都是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以兩個(gè)小球的受力相同，它們的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同，所以有NA=NB，aA=aB，故C、D錯(cuò)誤；A．由于它們的受力相同，向心力的大小也相同，由向心力的公式Fn=m可知，半徑大的，線速度大，所以vA＞vB，故A正確；B．由向心力的公式Fn═mrω2可知，半徑大的，角速度小，所以ωA＜ωB，故B錯(cuò)誤．故選：A．【點(diǎn)睛】對(duì)物體受力分析，找出物體的向心力的來源和大小，再根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的公式分析線速度和角速度與半徑的關(guān)系，可以得出結(jié)論．5、D【解析】

A.在下滑過程，槽對(duì)物塊的支持力與物塊位移夾角不垂直，支持力對(duì)物塊做功，故A錯(cuò)誤.B.物塊與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：，解得;故B錯(cuò)誤.C.整個(gè)過程中，物塊、槽和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤.D.物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可知，物塊離開彈簧后的速度大小不變，由于物塊的速度小于槽的速度，物塊不可能追上槽，故D正確.6、C【解析】

AB.設(shè)小球拋出時(shí)的速度為，在此過程中人對(duì)小球做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知：此后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度h的過程中，有動(dòng)能定理可知：聯(lián)立解得：故AB錯(cuò)誤；C.小球拋出時(shí)的動(dòng)能為故C正確；D.以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，此時(shí)的機(jī)械能為，小球在下落過程中機(jī)械能守恒，所以小球落地的機(jī)械能為，故D錯(cuò)誤。7、BC【解析】物體在炸成兩塊時(shí)，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或?yàn)榱?，但a和b兩塊的動(dòng)量變化一定大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，二者在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，同時(shí)到達(dá)地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時(shí)的水平距離關(guān)系不能確定，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確．8、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.9、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對(duì)岸時(shí)，小船渡河時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.因?yàn)樾〈陟o水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯(cuò)誤。10、ABD【解析】

當(dāng)斜面粗糙時(shí)：物體在斜面上滑行時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時(shí)有,故物體沿斜面向上滑行時(shí)的加速度,物體沿斜面向下滑行時(shí)有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時(shí)的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時(shí)：μ=0，故有，當(dāng)時(shí):物體滑動(dòng)斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【點(diǎn)睛】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動(dòng)摩擦因數(shù)的大小對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)的影響．11、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．12、CD【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功之和等于動(dòng)能的改變量，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車的位移，所以平均速度，選項(xiàng)C正確；D.在全過程中t1時(shí)刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時(shí)牽引力F1最大，此時(shí)刻的功率P1也是在0～t1時(shí)間內(nèi)最大的，在t1時(shí)刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個(gè)過程中的最大值，在t2～t3時(shí)間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦，選項(xiàng)C正確；應(yīng)先通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，再放手讓物體拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在讀數(shù)時(shí)需要估讀，因此答案在0.34J---0.36J都正確．

第三空.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，故F點(diǎn)的速度為：．動(dòng)能增量為：，答案在0.32J---0.34J范圍內(nèi)均正確．14、BABmgx2質(zhì)量A【解析】

(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構(gòu)成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；(3)[3]平衡摩擦力時(shí)需要讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，紙帶跟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔間會(huì)有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點(diǎn)跡判斷小車的運(yùn)動(dòng)是否為勻速直線運(yùn)動(dòng)；A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析相符，故B正確；(4)[4]小車拖動(dòng)紙帶移動(dòng)的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此拉力對(duì)小車做的功：[5]小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為打AC段的平均速度，則有：(5)[6]由圖示圖線可知：縱截距為：則隨變化的表達(dá)式為：[7]功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設(shè)為，則代入單位后，的單位為，所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量；(6)[8]若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則繩子對(duì)小車的拉力實(shí)際不等于重物的重力，由和可得：由動(dòng)能定理得：而：則實(shí)際圖線的斜率：，重物質(zhì)量與小車質(zhì)量不變，速度雖然增大，但斜率不變；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C正確；B.與分析不符，故D錯(cuò)誤．【名師點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)總存在一定的誤差，數(shù)據(jù)處理過程中，圖象讀數(shù)一樣存在誤差，因此所寫函數(shù)表達(dá)式的比例系數(shù)在一定范圍內(nèi)即可；第（6）問有一定的迷惑性，應(yīng)明確寫出函數(shù)關(guān)系，再進(jìn)行判斷．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）14m/s，與Ox夾角為【解析】

（1）0-t1內(nèi)，物體沿Ox方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：F1=