黑龍江省慶安縣第三中學2024屆物理高一下期末考試模擬試題含解析

黑龍江省慶安縣第三中學2024屆物理高一下期末考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)關于物體做曲線運動時的速度和加速度，下列說法正確的是A．速度可以不變，加速度也可以不變 B．速度一定改變，加速度可以不變C．速度可以不變，加速度一定改變 D．速度一定改變，加速度也一定改變2、(本題9分)一機動船在靜水中的速度是10m/s，水流速度為8m/s,河寬為100m,假設船想要從一岸到對岸，則下列說法中正確的是：A．船渡河的最短位移為125mB．船過河的最短時間是10sC．船相對于地的速度可能達到20m/sD．此船不可能垂直到達對岸3、如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時，大圓環(huán)對細桿的拉力大小為：A．5mg B．Mg+4mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg4、一個質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下加速運動．在此物體下降h高度的過程中，下列說法中正確的是A．重力勢能減少了2mghB．機械能保持不變C．動能增加了2mghD．機械能增加了2mgh5、2019年2月16日，世界游泳錦標賽跳水項目選拔賽（第一站）在京舉行，重慶選手施延懋在女子3米跳板決賽中，以386.60分的成績獲得第一名，當運動員壓板使跳板彎曲到最低點時，如圖所示，下列說法正確的是（）A．跳板發(fā)生形變是因為運動員的重力大于板對她支持力B．彎曲的跳板受到的壓力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．在最低點時運動員處于超重狀態(tài)D．跳板由最低點向上恢復的過程中，運動員的機械能守恒6、(本題9分)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大?。苷_描述F與a之間的關系的圖像是A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點出發(fā)，實際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點的相隔距離為30138、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s,渡過一條寬150m且水流速度為4m/s的河流,則該小船()A．以最短位移渡河時,位移大小為200mB．以最短時間渡河時,沿水流方向的位移大小為200mC．渡河的時間可能少于50sD．能到達正對岸9、(本題9分)關于能量守恒定律，下列說法中正確的是()A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C．一個物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少D．能量守恒定律證明了能量既不會創(chuàng)生，也不會消失10、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點的電場強度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點a、bB．圖乙中兩個等量異號點電荷的連線上，與連線中點O等距的兩點a、bC．圖丙中離點電荷等距的任意兩點a、bD．圖丁中兩個等量同號點電荷的連線的中垂線上，與連線中點O等距的任意兩點a、b11、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點連線的距離為10m12、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的關系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時間均勻增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中采用重物自由下落的方法．（1）某同學列舉實驗中用到的實驗器材為：鐵架臺、打點計時器及復寫紙片、紙帶、低壓交流電源、導線、重錘、天平等儀器．其中不必要的是____________．（2）實驗中，由于打點計時器兩限位孔不在同一直線上，使紙帶通過時受到較大阻力，這樣會導致試驗結(jié)果mgh__mv2（填>、=、<）（3）如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是下圖中的_________，其斜率等于________的數(shù)值．14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．裝置中的氣墊導軌工作時可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運動過程中的阻力．實驗前已調(diào)整氣墊導軌底座保持水平，實驗中測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計算出滑塊經(jīng)過光電門時的速度為___．（2）要驗證系統(tǒng)的機械能守恒，除了已經(jīng)測量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實驗通過比較_____和______在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．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)質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與地面間最大靜摩擦力fm=1.6×104N。該汽車通過半徑r=50m的水平彎道，求：(1)當汽車速度v=54km/h時，地面對該汽車的靜摩擦力的大??；(2)該汽車通過該彎道的最大安全速度。16、（12分）(本題9分)靜止在水平地面上的物塊，質(zhì)量為20kg，現(xiàn)在用一個大小為60N的水平推力使物塊做勻加速直線運動，當物塊移動9.0m時，速度達到6.0m/s。求：(1)物塊加速度的大??？(2)物塊和地面之間的動摩擦因數(shù)？（重力加速度為9.8m/s2）17、（12分）宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個彈簧測力計，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測得時間為，又用彈簧秤測同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當宇航員在該星球“赤道”上時，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動的行星，其轉(zhuǎn)動周期為T，己知T<，若此時剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?

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】

物體既然做曲線運動，那么它的速度方向肯定是不斷變化的即速度一定變化，但加速度不一定變化，如平拋運動也是曲線運動，它的合力為重力，加速度是重力加速度即不變，故B正確。故選B。2、B【解題分析】

AD.因船速大于水速，調(diào)整船速的方向保證合速度垂直河岸船就能垂直過河，航程最短為；故A，D錯誤.B.當船頭指向正對岸航行時，在垂直河岸方向的分運動時間最短，則渡河的運動時間最短為；故B正確.C.根據(jù)矢量的合成法則可知，船速和水速同向時合速度最大為18m/s，故船相對于地的速度不可能達到20m/s；故C錯誤.3、C【解題分析】

利用機械能守恒、豎直平面內(nèi)的圓周運動、力的合成、牛頓運動定律求解．【題目詳解】設大環(huán)底端處為重力勢能零點，大環(huán)半徑為R，小環(huán)在最低點速度為v，由于小環(huán)運動過程中只受彈力和重力，彈力和運動方向始終垂直，所以彈力不做功，只有重力做功，所以根據(jù)機械能守恒可得：解得：當小環(huán)到達大環(huán)最低點時，分析小環(huán)的受力得：把帶入得：分析大環(huán)的受力，大環(huán)受到自身重力和小環(huán)豎直向下的壓力5mg，故大環(huán)對輕桿的拉力為：，C符合題意．4、C【解題分析】

物體重力做功為，所以重力勢能減小，A錯誤；物體所受的合力為，所以合力做功為，則動能增加為，C正確；物體的機械能等于動能和重力勢能之和，動能增加2mgh，重力勢能減小mgh，則機械能增加mgh，BD錯誤．【題目點撥】本題考查了功能關系，知道重力做功等于重力勢能的減小量，合力做功等于動能的增加量．5、C【解題分析】

A.跳板發(fā)生形變是因為運動員對跳板施加了力的作用，選項A錯誤；B.運動員對跳板有壓力是由運動員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故B錯誤；C.運動員在最低點具有向上的加速度，所以是處于超重狀態(tài)，支持力大于重力，故C正確；

D.跳板由最低點向上恢復的過程中，支持力對運動員做功，機械能不守恒，故D錯誤。6、C【解題分析】

根據(jù)物體受力可知：物體受到拉力、摩擦力、重力和支持力，其中重力和支持力為平衡力，物體所受合力為拉力和摩擦力的矢量和．當時，物塊受靜摩擦力，物塊始終靜止，物體所受合力為零，加速度為0；當時，物塊受滑動摩擦力且大小不變，合力大于零，物塊做加速運動．由牛頓第二定律可得，又，則有，根據(jù)圖像可知，綜上所述，正確答案為C．7、BD【解題分析】

AB.分析甲船的運動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點相距s=故選項D符合題意.8、AB【解題分析】

A項：因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，且當合速度與船的航向垂直時，渡河位移最短，所以最短位移，故A正確；B項：船以最短時間50s渡河時沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到對岸時被沖下200m，故B正確；C項：當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，故C錯誤；D項：因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，故D錯誤。9、BCD【解題分析】

ABD．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，能量既不會創(chuàng)生，也不會消失，它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，但在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持不變．故A錯誤，B正確，D正確；C．由于能的總量不變，一個物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少，故C正確；故選BCD。10、AB【解題分析】

A．a(chǎn)、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，故A正確；B．兩個等量異號點電荷的連線上，據(jù)電場線的對稱性可知，a、b兩點電場強度相同，故B正確；C．離點電荷Q等距的任意兩點a、b電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故C錯誤；D．兩個等量同號點電荷連線的中垂線上，與中點O等距的任意兩點a、b場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故D錯誤。11、BC【解題分析】在P、Q兩點的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運動，所以力F垂直PQ向下，在頂點處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點所用時間為，根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．12、AD【解題分析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運動，則對AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對滑動，由圖可知，4s時F=6N，此時木板的加速度為5m/s2，則對木板：，解得μ=0.2，選項B錯誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項C錯誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、天平>Dg【解題分析】（1）其中不必要的器材是：天平，因為我們是比較mgh、mv2大小關系，故m可約去比較，不需要用天平．

（2）實驗中，由于打點計時器兩限位孔不在同一直線上，使紙帶通過時受到較大阻力，使得動能增加量小于重力勢能的減小量，即會導致試驗結(jié)果mgh>mv2；（3）利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=mv2那么v2=gh，則v2-h圖線應該是過原點的直線，斜率就等于g．故選D．

點睛：利用圖象結(jié)合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距研究其物理意義．14、當?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解題分析】

（1）因為光電門的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認為是瞬時速度，故通過光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時，重力勢能的減小量為，系統(tǒng)動能