2024屆湖南省長沙市雨花區(qū)南雅中學(xué)物理高一下期末考試模擬試題含解析

2024屆湖南省長沙市雨花區(qū)南雅中學(xué)物理高一下期末考試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)跳傘員跳傘后最初一段時間降落傘并不張開，跳傘員做加速運動，隨后降落傘張開，跳傘員做減速運動，速度降至一定值后維持這一速度做勻速運動，直至落地，現(xiàn)在有水平方向的風(fēng)，下列說法正確的是A．跳傘員落地速度與風(fēng)速無關(guān)B．跳傘員落地時間與風(fēng)速無關(guān)C．風(fēng)速越大，跳傘員落地速度越小D．風(fēng)速越大，跳傘員落地時間越短2、(本題9分)已知某船在靜水中的速度為=4m/s，現(xiàn)讓船以最短時間渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=100m，水流速度為=3m/s，方向與河岸平行．則下列說法正確的是A．船渡河的最短時間是20s B．船渡河的最短時間是25sC．船渡河的實際速度為4m/s D．船渡河的位移為100m3、(本題9分)2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號”運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空，將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信．“墨子號”將由火箭發(fā)射至高度為500Km的預(yù)定圓形軌道．此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7，G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000Km），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進一步提高．以下說法中正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的運行線速度可能大于7.9Km/sB．“墨子號”的角速度比北斗G7的角速度小C．“墨子號”的周期比北斗G7的周期小D．“墨子號”的向心加速度比北斗G7的向心加速度小4、動車組是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，如圖所示，假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（）A．120km/h B．180km/h C．240km/h D．300km/h5、(本題9分)在10s的時間內(nèi)，有3C的電量通過了小燈泡，則在該時間內(nèi)流過小燈泡的平均電流為A．0.3A B．3A C．10A D．30A6、2018年11月央視報道了一則“超級高鐵”新聞，最高時速可達4000公里/小時，觀眾驚呼是“黑科技”其實就是利用真空管技術(shù)和磁懸浮技術(shù)，讓列車在沒有摩擦阻力的"膠囊管道”中實現(xiàn)超高速運動．工程人員在3.2公里的直線測試軌道進行試驗，啟動后僅用時3秒就可以通過，則（）A．新聞中4000公里/小時是平均速度 B．用時3秒是時刻C．列車在真空管道中只受重力作用 D．測試軌道為3.2公里是位移的大小7、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的物塊下方有一豎直的輕彈簧,彈簧的下端距離水平地面為,將物塊和彈簧由靜止自由釋放,物塊下降了時,速度再次為零,重力加速度為,下列說法正確的是（）A．彈簧性勢能開始增加時物塊的動能隨即減小B．物塊的速度再次為零時,彈簧的彈性勢能為C．物塊從開始下落到速度再次為零,物塊克服彈簧彈力做功為D．物塊的速度最大時,彈簧的彈性勢能和物塊的重力勢能之和最小9、(本題9分)要計算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計算出地球質(zhì)量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期TD．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運轉(zhuǎn)半徑r′10、用如圖所示實驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計指針張角變小B．右移左極板，靜電計指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實驗現(xiàn)象不明顯11、(本題9分)某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等12、如圖所示，由長為L的輕桿構(gòu)成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個端點分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒B．B球運動至最低點時，系統(tǒng)重力勢能最小C．A球運動至最低點過程中，動能一直在增大D．?dāng)[動過程中，小球B的最大動能為mgL二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)用如圖所示裝置來探究碰撞中動量是否守恒，讓質(zhì)量為的入射小球從斜槽某處由靜止開始滾下，與靜止在斜槽末端質(zhì)量為的被碰小球發(fā)生碰撞，、、是小球在水平面上落點的平均位置。（1）實驗中必須要求的條件是（______）A．斜槽必須是光滑的B．斜槽末端的切線必須水平C．要測量槽口離地的高度D．與的球心在碰撞瞬間必須在同一高度（2）兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足（_____）A．B．C．D．對兩球質(zhì)量關(guān)系無要求（3）若該碰撞過程中動量守恒，則一定有關(guān)系式_______________________成立。（用、、、、表示）14、(本題9分)某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實驗。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項前的字母）。A．若滑塊滑動，說明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，說明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運動，說明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d實驗時，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同。現(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運動速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標(biāo)原點的拋物線”或“過坐標(biāo)原點的傾斜直線”）。15、(本題9分)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，質(zhì)量為2.00kg的重物由靜止自由下落，帶動紙帶打出一系列的點，如圖所示．相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，距離單位為cm．（g＝9.8m/s2）（所有計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度＝___________m/s；（2）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量＝______J，勢能減少量＝_________J．（3）通過計算，數(shù)值上小于，其主要原因為__________________．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運動，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點），小球距離車面h=0.8m．某一時刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時間可忽略），此時輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個過程中系統(tǒng)損失的機械能△E機損．17、（10分）(本題9分)一輛小汽車在平直公路上由靜止啟動，加速度為1.2m/s2。求:(1)小汽車啟動后速度達到6m/s時所用的時間？(2)此過程中通過的位移？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】跳傘員參與水平方向的風(fēng)速和豎直方向的運動；落地時間以及落地的豎直速度只由豎直方向的分運動來決定，與風(fēng)速無關(guān)；落地的速度等于風(fēng)速與豎直速度的矢量和，即，可知風(fēng)速越大，落地的速度越大；故選B.2、B【解析】

船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短．由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，小船實際以合速度做勻速直線運動，進而求得位移的大?。驹斀狻慨?dāng)船頭垂直對岸行到對岸時，所需要的時間最短，最短時間為：．故A錯誤，B正確；船實際的運動是由兩個相互垂直的分運動組成，所以合速度：．故C錯誤；船沿著水流方向的位移大?。海淮l(fā)生的位移是：；故D錯誤；故選B．【點睛】小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．3、C【解析】

A、根據(jù)，得，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動最大的環(huán)繞速度，所以兩衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；B、由，可得，則軌道半徑越小角速度越大，“墨子號”的角速度比北斗G7的角速度大，故B錯誤；C、根據(jù)，得，所以量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”的周期小，故C正確；D、衛(wèi)星的向心加速度：，半徑小的量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”的向心加速度比北斗G7的大，故D錯誤．故選C．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，會根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較向心加速度、線速度和周期．4、B【解析】解：設(shè)每節(jié)動車的功率為P，每節(jié)動車的重力為G，阻力為kG，則1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組：P=F1V1其中牽引力F1=5kG3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組：3P=F2V2其中牽引力F2=10kGV1=120km/h代入解得V2=180km/h．故選B【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【專題】定性思想；類比法；功率的計算專題．【分析】當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時，動車的速度達到最大值，由此可以求得動車組的最大速度．【點評】當(dāng)機車的速度達到最大時，機車做勻速運動，此時機車處于受力平衡狀態(tài)，即此時的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時功率的公式即可解答本題．5、A【解析】

根據(jù)電流的定義式，則在該時間內(nèi)流過小燈泡的平均電流為；A.此選項正確；BCD.此三項錯誤；6、D【解析】

A.新聞中4000公里/小時是最大速度，不是平均速度，故A錯誤；B.用時3秒是時間，不是時刻，故B錯誤；C.列車在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C錯誤；D.由于是直線運動，所以測試軌道為3.2公里是位移的大小，故D正確．7、BD【解析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯誤，D正確．8、CD【解析】彈簧下端剛接觸地面時，彈簧的彈性勢能開始增加，此時由于重力大于彈力，物體動能仍然會增加，當(dāng)彈力等于重力時，動能最大，以后動能減小，故A錯誤；物體的速度再次為零時，物體的重力勢能減小mgH，物體的動能不變，可知彈黃的彈性勢能為mgH．故B錯誤；物塊從開始下落到速度再次為零，物體的重力勢能減小mgH，物體的動能不變，所以物體的機械能減小mgH，由功能關(guān)系可知，物塊克服彈簧彈力做功為mgH．故C正確；物塊與彈簧組成的相同的機械能守恒，由功能關(guān)系可知，當(dāng)物體的速度最大時，彈簧的彈性勢能和物塊的重力勢能之和最小．故D正確．故選CD．點睛:本題考查牛頓第二定律的動態(tài)分析以及能量守恒定律等，重點要分析彈簧彈力與重力的大小關(guān)系，從而分析物體的速度變化情況；知道系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之和守恒．9、ABC【解析】

A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v，可以計算出地球質(zhì)量，故B正確；C．根據(jù)得，根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期T可以計算地球的質(zhì)量，故C正確；D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽，根據(jù)萬有引力提供向心力只能求太陽的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運轉(zhuǎn)半徑r′不可以計算地球的質(zhì)量，故D錯誤；10、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項B錯誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實驗現(xiàn)象不明顯，選項D正確.11、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．12、AD【解析】系統(tǒng)在整個運動的過程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線的中點，所以當(dāng)AB桿水平時，重心最低，此時重力勢能最小，故B錯誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運動至最低點過程中，動能先增大后減小，故C錯誤；當(dāng)A、B水平時B的動能最大，根據(jù)動能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BDA【解析】

第一空.A.軌道是否光滑對實驗的結(jié)果沒有影響。故A錯誤；

B.要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C.槽口離地的高度大小與對實驗沒有影響，故C錯誤；

D.同時為了對心碰撞，兩小球的直徑應(yīng)相同，碰撞時兩球必須在同一高度上，故D正確；第二空.為了防止入射球反彈，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，A正確BCD錯誤。第三空.因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，若該碰撞過程中動量守恒，物理量滿足表達式。14、（1）B（2）（3）過坐標(biāo)原點的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，在判斷其是否水平時可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于