云南省曲靖市沾益區(qū)第一中學(xué)2024屆物理高一下期末預(yù)測試題含解析

云南省曲靖市沾益區(qū)第一中學(xué)2024屆物理高一下期末預(yù)測試題考生須知：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。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，錯選和不選得零分）1、動車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個階段進(jìn)行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；第二階段采用機(jī)械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進(jìn)站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能B．第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能C．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能D．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能2、用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零3、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（）A．0B．gC．gD．g5、(本題9分)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運(yùn)動的圖像可能正確的是A． B．C． D．6、如圖所示的皮帶傳動裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點(diǎn)。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則在傳動過程中，b、c的角速度之比為()A．3:1B．1:3C．2:1D．1:27、(本題9分)一個小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關(guān)于小球的能量，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)的重力勢能比在b點(diǎn)多8JB．在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)多11JC．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3JD．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)多3J8、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，此時兩物體剛好就要發(fā)生滑動，則（）A．細(xì)線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細(xì)線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細(xì)線，只有物體B相對圓盤發(fā)生滑動D．燒斷細(xì)線，兩物體都會相對圓盤發(fā)生滑動9、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動可以是勻速運(yùn)動，也可以是變速運(yùn)動B．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動C．曲線運(yùn)動速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線運(yùn)動物體的速度方向是沿著運(yùn)動軌道切線的10、(本題9分)兩個質(zhì)量相等的物體，分別從兩個高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑，則下列說法正確的是：（）A．到達(dá)底部時重力的功率相等 B．到達(dá)底部時速度相等C．下滑過程中重力做的功相等 D．到達(dá)底部時動能相等11、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動。S1到O的距離為r，已知萬有引力常量為G.以下說法中正確的是A．它們做圓周運(yùn)動的線速度大小相等B．它們做圓周運(yùn)動的動量大小相等C．若已知S1做圓周運(yùn)動的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運(yùn)動的周期T，則可求S12、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab和光滑斜面bc足夠長且與水平面的夾角均為θ，頂點(diǎn)b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊，通過足夠長且不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動，若不計滑輪的質(zhì)量和一切摩擦阻力，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中（重力加速度為g）A．M的機(jī)械能守恒B．輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加量C．從靜止釋放后，經(jīng)過時間t，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為D．從靜止釋放后，經(jīng)過時間t，繩對M拉力的沖量大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理，其主要步驟如下：一端系有滑塊固定有一與長木板垂直的窄片的細(xì)繩，通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，懸掛一鉤碼，用墊塊將長木板的右端墊起，調(diào)整墊塊以改變長木板的傾角，直至輕推滑塊時，滑塊會沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板下滑，記下A、B兩個光電門的遮光時間、用天平分別測出滑塊和鉤碼的質(zhì)量M、m，用直尺測量A、B間的距離窄片的寬度d為已知請回答下列問題重力加速度大小為根據(jù)______判斷滑塊做勻速直線運(yùn)動．滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為______．實驗最終要驗證的表達(dá)式為______．14、（10分）某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實驗在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺（2）在實驗中，得到一條符合要求的打點(diǎn)紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數(shù)點(diǎn)間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實驗誤差，較準(zhǔn)確得出小車的加速度，則小車加速度的表達(dá)式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗證加速度與力的關(guān)系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車的質(zhì)量為___kg。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)如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，規(guī)定經(jīng)過圓心O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向。在O點(diǎn)正上方距盤面高為h＝5m處有一個可間斷滴水的容器，從t＝0時刻開始，容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。已知t＝0時刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時再滴下一滴水。(取g＝10m/s2)（1）每一滴水離開容器后經(jīng)過多長時間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應(yīng)為多大？（3）當(dāng)圓盤的角速度為1.5π時，第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離為2m，求容器的加速度a。16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的半徑為R的光滑圓形軌道，其內(nèi)側(cè)有兩個光滑的小球a、b（均可視為質(zhì)點(diǎn)），a、b兩小球質(zhì)量分別為m、2m，某一時刻同時讓兩小球在圓軌道最高點(diǎn)，以等大的速率向相反方向運(yùn)動，兩小球恰好在圓軌道的最低點(diǎn)相遇并發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后，a球恰好能再次經(jīng)過豎直圓軌道最高點(diǎn)，不計空氣阻力（重力加速度為g），求：（1）第一次碰撞前瞬間a球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的大?。唬?）第一次碰撞后瞬間b球的速度大??；（3）若第二次碰撞產(chǎn)生的熱量為第一次碰撞產(chǎn)生熱量的，求第二次碰撞后瞬間兩球速度的大小；17、（12分）飛行時間質(zhì)譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質(zhì)比，如圖1．帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進(jìn)入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間．改進(jìn)以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進(jìn)入場強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間，（不計離子重力）（1）忽略離子源中離子的初速度，①用計算荷質(zhì)比；②用計算荷質(zhì)比．（2）離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同，設(shè)兩個荷質(zhì)比都為的離子在A端的速度分別為和（），在改進(jìn)后的方法中，它們飛行的總時間通常不同，存在時間差，可通過調(diào)節(jié)電場E使2．求此時E的大?。?/p>

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、B【解題分析】第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，故將一部分動能轉(zhuǎn)化為電能．減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能，A錯誤B正確；第二階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有一部分轉(zhuǎn)化成了電能，所以內(nèi)能小于減小的動能，故CD錯誤．2、C【解題分析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項D不符合題意。3、A【解題分析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識求解m的速率，從而即可求解.【題目詳解】將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【題目點(diǎn)撥】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動是物體的實際運(yùn)動,是把合速度分解成兩等效的分速度.4、D【解題分析】

木板撤去前，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出木板對小球的支持力，撤去木板瞬間，支持力消失，彈力和重力不變，求出合力后即可求出加速度．【題目詳解】木板撤去前，小球處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖；

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：F-Nsin30°=0；Ncos30°-G=0；解得：；木板AB突然撤去的瞬間，支持力消失，重力和拉力不變，則小球的合力大小等于原來的支持力N，方向與N反向，故加速度為：，故選D?！绢}目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵要抓住木板AB突然撤去的瞬間彈簧的彈力沒有來得及變化，對物體受力分析，求出合力，再求加速度．5、D【解題分析】試題分析：豎直上拋運(yùn)動不受空氣阻力，做向上勻減速直線運(yùn)動至最高點(diǎn)再向下自由落體運(yùn)動，圖象時傾斜向下的直線，四個選項均正確表示；考慮阻力的上拋運(yùn)動，上升中，隨著減小，減小，對應(yīng)圖象的斜率減小，選項A錯誤．下降中，隨著隨著增大，繼續(xù)減?。谧罡唿c(diǎn)時，，對應(yīng)圖與軸的交點(diǎn)，其斜率應(yīng)該等于（此時與豎直上拋的最高點(diǎn)相同的加速度），即過交點(diǎn)的切線應(yīng)該與豎直上拋運(yùn)動的直線平行，只有D選項滿足．故選D．考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律、圖象的特點(diǎn)、豎直上拋運(yùn)動狀態(tài)的判斷．6、D【解題分析】

根據(jù)圓周運(yùn)動的規(guī)律可知，ab線速度大小相等，ac角速度相等，所以ωaRA.3:1與分析不符，不符合題意B.1:3與分析不符，不符合題意C.2:1與分析不符，不符合題意D.1:2與分析相符，符合題意7、AC【解題分析】

A．重力做功等于重力勢能的變化量,重力做功8J，所以重力勢能減小8J，故A正確；B．從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，合外力做功為11J，根據(jù)動能定理可知，動能增加11J，所以在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)少11J，故B錯誤；CD．機(jī)械能的變化取決于除重力以外的力，故機(jī)械能增加了3J，在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3J，故C正確；D錯誤。故選AC．點(diǎn)睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢能的變化量;合力做功等于動能的變化量;除重力外的各個力做的總功等于機(jī)械能的變化量.8、BC【解題分析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運(yùn)動，當(dāng)兩物體剛好就要發(fā)生滑動時，兩物體所受的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力。對A根據(jù)牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細(xì)線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因為A、B與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量相等，則最大靜摩擦力相等，則細(xì)線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯誤，B正確。CD．燒斷細(xì)線，細(xì)線拉力消失，對A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會發(fā)生滑動；對B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對圓盤發(fā)生滑動，故D錯誤，C正確。9、BD【解題分析】曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，選項A錯誤，B正確；曲線運(yùn)動速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項C錯誤；曲線運(yùn)動物體的速度方向是沿著運(yùn)動軌道切線的，選項D正確；故選BD.10、BCD【解題分析】

A、物體到達(dá)底部重力的功率:PG=mgvB、物體從靜止到最低點(diǎn)的過程,由動能定理得:mgh=12mv211、BC【解題分析】

這是一個雙星的問題，S1和S2繞O做勻速圓周運(yùn)動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，S1【題目詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【題目點(diǎn)撥】本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，雙星的特點(diǎn)是兩個星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力。12、BD【解題分析】A、滑塊M受到重力、斜面的支持力和繩對M拉力，繩對M拉力對M做負(fù)功，機(jī)械能減小，M的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、滑塊m受到重力、斜面的支持力和繩對m拉力，繩對m拉力對m做正功，斜面的支持力不做功，根據(jù)功能關(guān)系，輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加量，故B正確；C、兩滑塊組成系統(tǒng)的加速度為，經(jīng)過時間t的位移，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為，故C錯誤；D、對M則有，解得，繩對M拉力的沖量大小為，故D正確；故選BD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）窄片通過兩個光電門的時間相同（2）mg（3）【解題分析】

(1)當(dāng)遮光片通過兩光電門的時間相同時，說明做勻速運(yùn)動；（2）通過受力分析即可判斷受到的合力；（3）遮光片通過光電門的瞬時速度利用平均速度來代替，結(jié)合動能定理即可求得.【題目詳解】（1）根據(jù)遮光片通過兩個光電門的時間相同判斷滑塊做勻速直線運(yùn)動；（2）對滑塊受力分析可知，滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為鉤碼的重力，故為mg；（3）通過兩光電門的速度為，

根據(jù)動能定理，解得14、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解題分析】

第一空.依據(jù)實驗特點(diǎn)，打點(diǎn)計時器有計時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實驗中不需要秒表和彈簧測力計；但是要用天平測量小車及砂桶的質(zhì)量，用刻度尺測量紙帶計數(shù)點(diǎn)之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知：x4-x1=a1T2；x5-x2=a1T2；x6-x3=a1T2；所以小車加速度的表達(dá)式為；第三空.當(dāng)繩子上拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力．該組同學(xué)實驗操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足第四空.在a-F圖像中，斜率是質(zhì)量的倒數(shù)，所以小車的質(zhì)量三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1s（2），其中k＝1,2,3，…（3）【解題分析】

（1）離開容器后，每一滴水在