湖南省寧鄉(xiāng)縣一中2024年物理高一下期末復習檢測模擬試題含解析

湖南省寧鄉(xiāng)縣一中2024年物理高一下期末復習檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)在日常生活中，人們常把物體運動的路程與運動時間的比值定義為物體運動的平均速率某同學假日乘汽車到宿遷觀光，在公路上兩次看到路牌和手表如圖所示，則該同學乘坐的汽車在該段時間內(nèi)行駛的平均速率為A． B． C． D．2、(本題9分)某城市創(chuàng)衛(wèi)工人用高壓水槍沖洗墻面上的廣告，如圖所示，若水柱截面為S，水流以速v垂直射到墻面上，之后水速減為零，已知水的密度為p，則水對墻面的沖力為（）A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質量為m的小球，另一端固定在轉軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（）．A．小球不能到達P點B．小球到達P點時的速度大于C．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向上的彈力D．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的彈力4、(本題9分)如圖，輕桿固定在墻上，有一輕繩固定在A點繞過定滑輪后連接一質量為10Kg的物塊M，繩與輕桿水平方向的夾角為30o整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，此時繩對滑輪的作用力為多少（）A．50NB．C．100ND．5、轉筆深受廣大中學生的喜愛。如圖所示，假設筆繞其上的某一點O做勻速轉動，下列敘述正確的是（）A．距離筆桿O點距離越遠的點，角速度越小B．距離筆桿O點距離越遠的點，線速度越小C．距離筆桿O點距離越遠的點，角速度越大D．距離筆桿O點距離不同的點，角速度相同6、(本題9分)在物理學發(fā)展中，許多物理學家做出了卓越貢獻．以下關于物理學家所作科學貢獻的敘述中，或物理現(xiàn)象及規(guī)律的描述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測量了萬有引力常量B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律C．隨著科學技術的發(fā)展，“永動機”是可能實現(xiàn)的D．經(jīng)典力學適用于高速接近光速的物體，也適用于微觀的物體7、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，已知t=3s時物體未落地，不計空氣阻力，取，則以下說法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下8、兒童樂園中，一個小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉動，轉軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉動看做勻速圓周運動，則（）A．小孩相對于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時間t內(nèi)通過的路程為D．小孩做勻速圓周運動的周期9、(本題9分)衛(wèi)星在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于衛(wèi)星的運動，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在圓形軌道I上過A點時減速可能進入橢圓軌道ⅡB．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道I上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道I上運動的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度10、(本題9分)如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點，若以2v速度抽出紙條，鐵塊仍掉落在地上，則（不計空氣阻力）A．落點仍在P點B．落點在P點左邊C．兩次下落時間不同D．兩次下落時間相同11、(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量為m、可視為質點的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當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，則以下結果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ12、質量為的小球由輕繩和分別系于一輕質細桿的點和點，如圖所示。當輕桿繞軸以角速度勻速轉動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當角速度時，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計時器替代電磁打點計時器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。14、（10分）(本題9分)某實驗小組的同學用如圖所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：(ⅰ)按圖示安裝好器材。(ⅱ)將電火花計時器接到電源上。(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。(ⅳ)換用另外的紙帶，重復步驟(ⅲ)。(ⅴ)選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。(ⅵ)根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等。請回答下列問題(1)為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項前的字母)A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．220V的交流電源(2)步驟(ⅴ)中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖所示，圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。(不計一切阻力)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)三維彈球是Window里面附帶的一款使用鍵盤操作的電腦游戲，小王同學受此啟發(fā)，在學校組織的趣味運動會上，為大家提供了一個類似的彈珠游戲．如圖所示，將一質量為的小彈珠可視為質點放在O點，用彈簧裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB進入水平桌面BC，從C點水平拋出．已知半圓型軌道OA和AB的半徑分別為，，BC為一段長為的粗糙水平桌面，小彈珠與桌面間的動摩擦因數(shù)為，放在水平地面的矩形墊子DEFG的DE邊與BC垂直，C點離墊子的高度為，C點離DE的水平距離為，墊子的長度EF為1m，求：若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，在B位置小彈珠對半圓軌道的壓力；若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，小彈珠從C點水平拋出后落入墊子時距左邊緣DE的距離；若小彈珠從C點水平拋出后不飛出墊子，小彈珠被彈射裝置彈出時的最大初速度．16、（12分）如圖甲所示，水平面上A點處有一質量m＝0.5kg的小物塊，從靜止開始在水平向右恒力F1作用下運動，通過B點時立即撤去力F1，物塊恰好落到斜面P點。物塊與水平面間的滑動摩擦力為f，f大小與物塊離A點的距離d的關系如圖乙所示。已知AB間距為2m，斜面傾角＝37°，BP間距為3m，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)物塊通過B點時速度大小;(2)恒力F1大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風洞實驗室中，斜面BC.處于風場中，且足夠長。物塊從B點以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力F1，同時物塊受到大小為4N的風力F2作用，風力方向從水平向左逆時針到豎直向下范圍內(nèi)可調，如圖甲所示。調整風力方向使物塊從拋出至落到斜面的時間最短，求該最短時間及在此條件下物塊第一次落到斜面時的動能.17、（12分）兩平行板間有水平勻強電場，一根長為L,不可伸長的不導電細繩的一端連著一個質量為m、帶電量為q的小球，另一端固定于O點。把小球拉起直至細線與電場線平行，然后無初速度釋放。已知小球擺到最低點的另一側，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°（已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：（1）勻強電場的場強的大??；（2）小球到最低點的速度的大小；（3）經(jīng)過最低點時，細線對小球的拉力的大小。

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】

ABCD．由圖可知該過程運動時間為：路程為：所以平均速率為：故選項A正確，BCD錯誤．2、B【解析】

設t時間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質量為：m=ρV=ρSvt以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，負號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可知，水對鋼板的沖擊力大小也為ρSv1．

A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤。3、C【解析】

AB．從最低點到最高點，根據(jù)動能定理有帶入數(shù)據(jù)可得最高點速度對于輕桿，既可以提供向上的支持力也可以提供向下的拉力，所以無論多大的速度，只要能夠到達最高點都可以通過最高點，所以小球P能夠到達最高點，但是速度小于，選項A、B錯誤．CD．在P點受力可得說明桿的支持力豎直向上，選項C正確，D錯誤．【點睛】圓周運動合力提供向心力，輕桿模型和細線輕繩不同，輕桿的彈力不一定沿桿的方向，可以沿桿向外，也可以沿桿向內(nèi)，所以圓周運動只要能到達最高點，就可以通過．合力提供向心力，可以假設彈力方向為正方向與重力方向相同，計算結果若為負，說明與重力方向相反．4、C【解析】

球受力平衡，故繩子的張力等于球的重力，為100N；將繩子的拉力進行合成，如圖所示：

兩邊的拉力均為T且成120°角，則合力為F=120N，故繩子對滑輪的壓力為100N；故選C．5、D【解析】

筆桿上的各個點都做同軸轉動，所以角速度是相等的，故AC錯誤，D正確；距離筆桿O點距離越遠的點，線速度越大，故B錯誤。所以D正確，ABC錯誤。6、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測量了萬有引力常量，選項A錯誤；B.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律，選項B正確；C.“永動機”違背能量守恒定律，即使隨著科學技術的發(fā)展，“永動機”也是不可能實現(xiàn)的，選項C錯誤；D.經(jīng)典力學適用于宏觀低速物體，不適用高速接近光速的物體，也不適用于微觀的物體，選項D錯誤；7、ACD【解析】小球做平拋運動，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因為加速度恒為豎直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點睛】在使用公式計算時，如果v對應的是瞬時速度，則求出的功率為瞬時功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．8、CD【解析】

A.勻速圓周運動時，線速度的大小不變，方向時刻改變；故A錯誤.B.根據(jù)得：；故B錯誤.C.小孩在時間t內(nèi)通過的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運動的周期；故D正確.9、AC【解析】從低軌進入高軌需要加速，從高軌進入低軌需要減速，故A正確；由萬有引力定律可知：飛船在A點時，在軌道Ⅰ、Ⅱ上受到的萬有引力相同；飛船在軌道Ⅰ做圓周運動，在軌道Ⅱ做向心運動，故在軌道Ⅰ時需要的向心力大于在軌道Ⅱ時，即在軌道II上的A的速度小于在軌道I上A的速度，故B錯誤；軌道Ⅰ可看成長半軸、短半軸相等的橢圓，故軌道Ⅰ的長半軸大于軌道Ⅱ的長半軸，那么，由開普勒第三定律可知：在軌道II上運動的周期小于在軌道I上運動的周期，故C正確；飛船只受萬有引力作用，故飛船在A處受到的合外力不變，那么，在軌道II上經(jīng)過A的加速度等于在軌道I上經(jīng)過A的加速度，故D錯誤．故選AC．10、BD【解析】抽出紙帶的過程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運動，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時間變短，因此鐵塊加速時間變短，做平拋時的初速度減小，平拋時間不變，因此鐵塊將落在P點的左邊，故B、D正確，A、C錯誤；故選BD．【點睛】解答本題的關鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運動過程，求出鐵塊與紙帶分離時速度的大小，根據(jù)平拋運動規(guī)律即可判斷鐵塊的落地點．11、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)學幾何關系在繩子縮短關系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關系得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．12、AC【解析】

A．小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯誤。C．當b繩拉力為零時，有解得可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。故選AC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Bmgh2【解析】

第一空A．應該先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．用電火花計時器替代電磁打點計時器，從而更能減小重物下落過程中受到空氣阻力，故B正確；C．為減小重物下落過程中受到空氣阻力，應該選體積小些，密度大一些的重物，故C錯誤；故填B.第二空.O點到B點重力勢能的減少量為△EP=mg△h=mgh2；第三空.利用勻變速直線運動的推論,得B點的速度為：，從O點到B點動能的增加量為.第四空.若在誤差允許范圍內(nèi)，若重力勢能的減少量等于動能的增加量，即等式成立，則可以驗證機械能守恒.14、CE，k2【解析】(1)A：比較重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，質量可約去；不需要天平。B：實驗中用打點計時器測時間，不需要秒表。C：測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離需使用刻度尺。DE：電火花計時器應接220V的交流電源。故答案為CE。(2)機械能守恒，則mgh=12mv2即v2=2gh三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）6N（2）0.2m（3）【解析】

(1)由牛頓第二定律求得在A點的速度，然后通過機械能守恒求得在B點的速度，進而由牛頓第二定律求得支持力，即可由牛頓第三定律求得壓力；(2)通過動能定理求得在C點的速度，即可由平拋運動的位移公式求得距離；(3)求得不飛出墊子彈珠在C點的速度范圍，再通過動能定理求得初速度范圍，即可得到最大初速度．【詳解】（1）若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，那么對彈珠在A點應用牛頓第二定律有，所以，；

那么，由彈珠在半圓軌道上運動只有重力做功，機械能守恒可得：，所以，；

那么對彈珠在B點應用牛頓第二定律可得：彈珠受到半圓軌道的支持力，方向豎直向上；

故由牛頓第三定律可得：在B位置小彈珠對半圓軌道的壓力，方向豎直向下；（2）彈珠在BC上運動只有摩擦力做功，故由動能定理可得：，所以，；

設小彈珠從C點水平拋出后落入墊子時距左邊緣DE的距離為d，那么由平拋運動的位移公式可得：，，所以，；（3）若小彈珠從C點水平拋出后不飛出墊子，那么彈珠做平拋運動的水平距離；

故平拋運動的初速度，所以，；

又有彈珠從O