2024年山東省聊城第一中學(xué)老校區(qū)物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2024年山東省聊城第一中學(xué)老校區(qū)物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下面說法中正確的是（）A．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因?yàn)閍nB．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成正比，因?yàn)閍nr2C．角速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因?yàn)镈．角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，因?yàn)棣?2πn（n的單位為轉(zhuǎn)/秒）2、(本題9分)小船橫渡一條河，為盡快到達(dá)對(duì)岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運(yùn)動(dòng)，使小船到達(dá)河對(duì)岸時(shí)恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關(guān)于小船渡河說法正確的是A．小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．小船渡河的河寬是150mC．小船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，沿河岸下游運(yùn)動(dòng)了60mD．小船渡河的最大速度是13m/s3、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)的位移﹣﹣時(shí)間圖象為如圖所示的一段拋物線，其方程為x=﹣20t2+40t，則有關(guān)說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)做加速度先減小后增大的直線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度大于20m/s4、(本題9分)如圖所示，一物塊在與水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離s.則在此過程中，拉力F對(duì)物塊所做的功為()A．Fscosθ B．Fssinθ C．Fstanθ D．Fs5、一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動(dòng)，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)（取g=10m/s2），則相對(duì)環(huán)靜止時(shí)小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°6、(本題9分)2018年10月我國港珠澳大橋正式通車。在港珠澳大橋建設(shè)中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機(jī)同時(shí)由10條對(duì)稱分布的、每條長為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能為8、(本題9分)圖示為一質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)的圖象．由圖可得（）A．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功B．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做負(fù)功C．在和內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功相同D．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零9、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢(shì)能增加了3/4mgh B．動(dòng)能損失了mghC．機(jī)械能損失了1/2mgh D．所受合外力對(duì)物體做功為-3/2mgh10、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個(gè)定滑輪連接兩個(gè)重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時(shí)，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G11、2022年冬奧會(huì)將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點(diǎn)后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則飛行時(shí)間加倍C．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變12、(本題9分)關(guān)于多用電表的使用，下列說法正確的是（）A．測(cè)量電路中的電阻前，需要把電阻與電路斷開B．測(cè)量電阻時(shí)，每次更換倍率后，都要重新歐姆調(diào)零C．測(cè)量電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到倍率較大的檔位D．測(cè)量完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到倍率最大的歐姆檔二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)一實(shí)驗(yàn)小組要用如圖所示的裝置探究動(dòng)能定理，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作下列說法正確的是_________．A．應(yīng)改變橡皮筋拉伸的長度，打出不同的紙帶進(jìn)行分析B．應(yīng)保持橡皮筋拉伸的長度不變，改變橡皮筋的條數(shù)，打出不同的紙帶進(jìn)行分析C．應(yīng)選取紙帶上點(diǎn)跡間隔均勻的一段進(jìn)行測(cè)量，以求出小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度D．實(shí)驗(yàn)中將木板左端適當(dāng)墊高的目的是：使重力分力平衡掉小車和紙帶受到的摩擦力，提高實(shí)驗(yàn)的精確度14、（10分）(本題9分)如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，紙帶下方所掛重物應(yīng)該選用質(zhì)量和密度較__________的。(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，某同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)出了BD的長度，為了能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要再測(cè)出一個(gè)_____________的長度。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）(本題9分)我國時(shí)速600公里的高速磁懸浮試驗(yàn)樣車近期在青島下線。高速磁懸浮具有速度高、噪音低、震動(dòng)小、載客量大、安全可靠、耐候準(zhǔn)點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)。若試驗(yàn)車的總質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，在水平軌道行駛時(shí)所受阻力恒為車重的k倍，重力加速度為g。求：（1）試驗(yàn)樣車以額定功率啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度；（2）某次啟動(dòng)測(cè)試中，試驗(yàn)樣車由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長時(shí)間？16、（12分）(本題9分)如圖所示，裝置的左邊AB部分是長為L1＝1m的水平面，一水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定并處于原長狀態(tài)。裝置的中間BC部分是長為L2＝2m的水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接，傳送帶始終以v＝2m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m＝1kg的小滑塊從其上距水平臺(tái)面h＝1m的D處由靜止釋放，滑塊向左最遠(yuǎn)到達(dá)O點(diǎn)，OA間距x＝0.1m，并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m/s2。（1）求滑塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大??；（2）求彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；（3）求滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達(dá)的最大高度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)小滑塊的支持力大??；(2)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.根據(jù)知，線速度相等時(shí)，向心加速度才與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)an=rω2知，半徑相等時(shí)，向心加速度才與角速度的平方成正比，故B項(xiàng)與題意不相符；C.根據(jù)v=rω知，角速度不一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，還與線速度大有關(guān)，故C項(xiàng)與題意不相符；D.根據(jù)ω=2πn可知，角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，故D項(xiàng)與題意相符．2、B【解析】

A.小船在靜水中先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，具有加速度，故小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤。B.研究垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖象圍成的面積表示位移，則小船渡河的河寬d==150m，故B正確。C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知，小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)了30s，距離x=30×3m=90m，故C錯(cuò)誤。

D.根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時(shí)，渡河速度最大，為，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】試題分析：已知物體的位移時(shí)間關(guān)系表達(dá)式，對(duì)照位移時(shí)間關(guān)系公式得到物體的初速度和加速度即可．解：A、位移﹣時(shí)間圖象只能表示某方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故該運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B、由于位移隨時(shí)間按二次方向規(guī)律變化，故質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；C、對(duì)照位移時(shí)間關(guān)系公式，物體的初速度為40m/s，加速度為﹣40m/s2，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、t=0時(shí)刻坐標(biāo)為0，t=1s時(shí)刻坐標(biāo)為20m，故質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度等于20m/s，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題也可以用位移對(duì)時(shí)間求解導(dǎo)數(shù)得到速度，用速度對(duì)時(shí)間求導(dǎo)得到加速度，不難．4、A【解析】物體的位移是在水平方向上的，把拉力F分解為水平的Fcosθ，和豎直的Fsinθ，由于豎直的分力不做功，所以拉力F對(duì)物塊所做的功即為水平分力對(duì)物體做的功，所以w=Fcosθ?s=Fscosθ，故選C．5、A【解析】小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、C【解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長為22米，則每個(gè)兩根對(duì)稱鋼索與直徑構(gòu)成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯(cuò)誤。7、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對(duì)圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向左下方的拉力，故B錯(cuò)誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么圓弧的機(jī)械能的減小量等于彈性勢(shì)能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對(duì)象，利用動(dòng)能定理得：，即圓環(huán)的動(dòng)能等于，故D正確，考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】對(duì)物理過程進(jìn)行受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對(duì)于圓環(huán)來說機(jī)械能并不守恒，但對(duì)圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的．8、BD【解析】A、在1s～3s內(nèi)，物體的速度不變，故物體的動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不做功，故A錯(cuò)誤；B、在0～1s，物體的速度減小，故動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做負(fù)功，故B正確；C、在0～1s速度減小，動(dòng)能減小，故合外力做負(fù)功，而3s～4s內(nèi)，動(dòng)能增大，故合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的正功，所以合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功不相同，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，0～4s內(nèi)的初末速度相同，故動(dòng)能的變化量為零，則由動(dòng)能定理可知，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】由v-t圖象可明確質(zhì)點(diǎn)在某一過程中的初末狀態(tài)的速度，明確動(dòng)能的變化情況，再由動(dòng)能定理即可分析合外力做功情況．9、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢(shì)能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機(jī)械能的損失，求解機(jī)械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動(dòng)能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢(shì)能增加了mgh．故A錯(cuò)誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機(jī)械能損失了mgh．故C正確．合力對(duì)物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體動(dòng)能損失mgh．故B錯(cuò)誤，D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)幾對(duì)功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動(dòng)能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)．10、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時(shí)，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。11、BD【解析】

AB.以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CD為x軸，以CD垂直向上方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系如圖：對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員速度方向與軌道平行時(shí)，在Y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，知t1=t2。而x軸方向運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯(cuò)誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，落在斜面上的距離：，離開C點(diǎn)的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯(cuò)誤；D.設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無關(guān)，故D正確。12、AB【解析】

A、測(cè)電路中某個(gè)電阻的阻值時(shí)，一定要將該電阻與其它元件斷開，避免測(cè)量出現(xiàn)較大誤差，故A正確；B、測(cè)量電阻時(shí)，每次更換倍率后，都要重新歐姆調(diào)零，故B正確；C、將兩表筆與待測(cè)電阻相連，發(fā)現(xiàn)電表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，所測(cè)的電阻值讀數(shù)比較小，則應(yīng)換用倍率較小的檔位，調(diào)零后再測(cè)電阻，故C錯(cuò)誤；D、測(cè)量完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF檔或者交流電壓的最大檔，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCD【解析】實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；需要測(cè)量出加速的末速度，即最大速度，也就是勻速運(yùn)動(dòng)的速度，所以應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)間隔均勻的一段進(jìn)行測(cè)量，故C正確；實(shí)驗(yàn)中將木板左端適當(dāng)墊高的目的是使重力分力平衡掉小車和紙帶受到的摩擦力，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，故D正確；故選BCD．14、大;OC;【解析】（1）選用質(zhì)量和密度較大的重錘，可以減少空氣阻力來減小誤差；（2）知道BD的長度則可以利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度求出C點(diǎn)的速度，如果再測(cè)出OC之間的