2024屆江西省九江同文中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆江西省九江同文中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測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(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)汽車以恒定的速率通過一圓弧形拱橋，當(dāng)它位于拱橋頂部時(shí)，下列說法正確的是()A．汽車處于超重狀態(tài)B．汽車對拱橋的壓力等于其重力C．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D．汽車受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圓弧的圓心2、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿光滑的水平面以速度v0運(yùn)動(dòng)．遇到豎直的墻壁被反彈回來，返回的速度大小變?yōu)関0，滑塊與墻壁作用時(shí)間為t，在滑塊與墻壁碰撞的過程中，以下說法正確的是()A．滑塊的動(dòng)量改變量的大小為mv0B．重力對滑塊的沖量為零C．墻壁對滑塊的平均作用力的大小為D．滑塊的動(dòng)量改變量的方向與末速度方向相反3、(本題9分)一臺(tái)抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，這臺(tái)抽水機(jī)保持輸出功率不變的前提下，半小時(shí)內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．4、在國際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位。用基本單位表示，正確的是A．J/s B．N·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m3/s35、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g．若以地面為參考平面，下列說法正確的是：（）A．足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，重力做的功為mghB．足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)，機(jī)械能為mghC．如果沒有選定參考平面，就無法確定重力勢能變化了多少D．足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力勢能減少了mgh6、如圖所示，一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個(gè)方向分解重力G，這兩個(gè)方向上的分力分別為F1和F2。則分力F2的大小為A．GB．GC．GD．G7、(本題9分)如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W8、(本題9分)處于北京和廣州的物體，都隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的向心加速度的比較，下列說法正確的是（）A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D．北京的向心加速度比廣州的向心加速度小9、如圖是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變10、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s11、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動(dòng)能12、(本題9分)A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s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)圖1為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊。（1）若氣體溫度降低,為使瓶內(nèi)氣體的體積不變,應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_______(填“向上”或“向下”)移動(dòng)。（2）(單選)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量。則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線(圖2)應(yīng)是_______。14、（10分）(本題9分)為驗(yàn)證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，且小球直徑d遠(yuǎn)小于A、B間的距離H．則：

（1）小球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度vB表達(dá)式為_____；

（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出-H的變化圖象如圖乙所示，當(dāng)圖線斜率k=________時(shí)（用已知量g、d表示），可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒；

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，△EP-△Ek將_______增加（選填“增加”、“減小”、“不變”）．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)如圖所示，水平傳輸帶以的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，左右兩邊端點(diǎn)A、B的間距為L=10m．傳輸帶左邊接傾斜直軌道AC，AC軌道與水平面夾角為．傳輸帶右邊接半圓形軌道BD并相切于B點(diǎn)，BD軌道半徑R=2m．兩軌道與傳輸帶連接處認(rèn)為緊密圓滑，物體通過連接點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失．有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從B點(diǎn)出發(fā)以初速度向左運(yùn)動(dòng)．已知物體與傳輸帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，圓軌道光滑．問:至少多大，物體才能運(yùn)動(dòng)經(jīng)過D點(diǎn)？（AC斜面足夠長，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是豎直面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑軌道，下端B點(diǎn)與水平直軌道相切．一個(gè)小物塊自A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，已知軌道半徑為R＝0.2m，小物塊的質(zhì)量為m＝0.1kg，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2.求：(1)小物塊在B點(diǎn)時(shí)受到的圓弧軌道的支持力大?。?2)小物塊在水平面上滑動(dòng)的最大距離．17、（12分）(本題9分)飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴飛式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設(shè)飛機(jī)整個(gè)過程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請你求出(計(jì)算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機(jī)離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量

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【解題分析】

A．汽車過拱形橋時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，在橋的頂部時(shí)，加速度豎直向下，車處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．汽車處于失重狀態(tài)，車對橋的壓力小于車的重力，故B錯(cuò)誤；CD．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力作用，重力與支持力的合力提供向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．【題目點(diǎn)撥】本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際生活中圓周運(yùn)動(dòng)問題的能力，關(guān)鍵分析向心力的來源；汽車過拱橋，做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，合力提供向心力，受力分析時(shí)不能分析向心力．2、C【解題分析】

AD.以初速度方向?yàn)檎?，有：△P=P2-P1=mv2-mv1=-mv0-mv0=-mv0，所以滑塊的動(dòng)量改變量的大小mv0，方向與v0的方向相反，故AD錯(cuò)誤；B.根據(jù)I=Ft得重力的沖量為I=mgt，不為零，故B錯(cuò)誤。C.滑塊對墻壁碰撞過程，由動(dòng)量定理：Ft=△P=-mv0，解得墻壁對滑塊的平均作用力為，方向與v0的方向相反，故C正確；3、C【解題分析】

抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機(jī)的功率為：抽水機(jī)半小時(shí)做的功是：.A．與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯(cuò)誤.4、D【解題分析】

根據(jù)功率定義，有又由牛頓第二定律，可得F=ma

聯(lián)立得P=mav其單位為kg?m

2/s3知功率的單位用基本單位表示為kg?m2/s3A．J/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．N·m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．kg·m2/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．kg·m3/s3，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、D【解題分析】

A．足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，高度增加，重力做負(fù)功，應(yīng)用-mgh表示，故A錯(cuò)誤；B．足球在最高點(diǎn)位置2時(shí)，重力勢能為mgh，動(dòng)能不等于零，則機(jī)械能大于mgh，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．分析重力勢能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，足球的高度越來越低，重力做正功，重力勢能減少，2、3兩位置的高度差是h，所以重力勢能減少了mgh，故D正確。故選D?！绢}目點(diǎn)撥】重力做功與路徑無關(guān)，與零勢能面的選取無關(guān)，只與物體的始末位置有關(guān)。重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功（或表述為克服重力做功），重力勢能增加。但要注意，重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān)。6、C【解題分析】

斜面上物體的重力，按效果分解的力圖如題目圖。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知：F1=Gsinθ,F2=GcosθA.G與分析不符，A錯(cuò)誤B.GsinC.GcosD.Gtan7、BC【解題分析】

A.從速度時(shí)間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以推力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時(shí)推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯(cuò)誤．8、BD【解題分析】試題分析：它們的方向都沿與地軸垂直的平面指向地軸，A錯(cuò)誤B正確；因?yàn)閮傻貙儆谕S轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同，根據(jù)公式知，ω一定，到地軸的距離越大加速度越大，故廣州的加速度比北京的大，C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：考查了向心加速度【名師點(diǎn)睛】地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，自轉(zhuǎn)的軸心是地軸不是地心，由可以知道加速度的大小關(guān)系．9、BC【解題分析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動(dòng)了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．10、AD【解題分析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较颍绻麅汕虬l(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機(jī)械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題碰撞過程中動(dòng)量守恒，同時(shí)要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會(huì)比前面的球運(yùn)動(dòng)的快．11、AC【解題分析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、BC【解題分析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，兩個(gè)物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=P甲22m【題目點(diǎn)撥】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、向下A【解題分析】

（1）[1]氣體溫度降低，壓強(qiáng)變小，氣壓計(jì)左管水銀面上升，為保證氣體體積不變，應(yīng)適當(dāng)降低氣壓計(jì)右管，所以應(yīng)將右管向下移動(dòng)，直至氣壓計(jì)左管水銀面等高，即保證了氣體體積不變；（2）[2]實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量；體積不變時(shí)壓強(qiáng)變化與溫度變化的關(guān)系是成正比的，所以根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是A。14、d/t增加【解題分析】【分析】由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容；解：(1)已知經(jīng)過光電門時(shí)的時(shí)間小球的直徑；則可以由平均速度表示經(jīng)過光電門時(shí)的速度，故；(2)若減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒，則有：；即，解得：，結(jié)合圖象，則有：；(3)由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，,則將增加；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、11.3m/s【解題分析】

設(shè)小物體恰能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的速度為，重力提供向心力：設(shè)此臨界狀態(tài)下的．設(shè)物體從B點(diǎn)向左出發(fā)后第一次返回B點(diǎn)時(shí)的速度為物體從B運(yùn)動(dòng)到D的過程中機(jī)械能守恒：解得：若傳輸帶足夠長，則當(dāng)時(shí)，物體先向左減速到零后又向右加速，由于傳輸帶速度為20m/s>10m/s