2024屆甘肅省天水市一中物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆甘肅省天水市一中物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在光滑的水平面上有兩個(gè)在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)的小球，其中甲球的質(zhì)量m1=2kg，乙球的質(zhì)量m2=1kg，規(guī)定向右為正方向，碰撞前后甲球的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示。已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為()A．7m/s,向右 B．7m/s，向左C．1m/s,向左 D．1m/s，向右2、(本題9分)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法不正確的是A．物體處于完全失重狀態(tài) B．物體的重力勢能越來越小C．物體的加速度保持不變 D．物體的速度變化量保持不變3、(本題9分)汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到丙地，乙在甲丙兩地的中點(diǎn).汽車從甲地勻加速運(yùn)動(dòng)到乙地，經(jīng)過乙地速度為60km/h；接著又從乙地勻加速運(yùn)動(dòng)到丙地，到丙地時(shí)速度為120km/h．求汽車從甲地到達(dá)丙地的平均速度大小等于（）A．30km/hB．45km/hC．60km/hD．90km/h4、(本題9分)在某電視臺觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺，另一端系于蹦極者身上，不計(jì)空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點(diǎn)的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機(jī)械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時(shí)動(dòng)能最大C．蹦極者下落至最低點(diǎn)時(shí)橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變5、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說法正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和B．勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線C．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向可能與速度在同一直線上D．分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)6、飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中（）A．重力做正功，重力勢能減少B．重力做正功，重力勢能增大C．重力做負(fù)功，重力勢能減少D．重力做負(fù)功，重力勢能增大7、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度取（）．（g取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s8、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于9、(本題9分)把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車。把幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動(dòng)車組，如圖所示。假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。若節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動(dòng)車組的最大速度為，則此動(dòng)車組可能（）A．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的10、(本題9分)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過程中，物塊在夾子中沒有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2FB．物塊上升的最大高度為C．速度v不能超過D．若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時(shí)繩的張力等于+Mg11、(本題9分)如圖所示，一條長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對小球的拉力大小為38NB．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中重力做功為9J12、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力二、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)某同學(xué)利用圖甲中器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,現(xiàn)要取A、B兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．請回答下列問題:(1)可以判斷,連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的____端(填“左”或“右”);(2)若x2=4.80cm,則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB=____m/s;(3)若x1數(shù)據(jù)也已測出,則實(shí)驗(yàn)還需測出的物理量為_____________________________;(4)若分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動(dòng)能,則可能的原因是_____________________________________________________________．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，為探究小車的動(dòng)能變化規(guī)律：（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是____。A．實(shí)驗(yàn)前要對裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D．在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實(shí)驗(yàn)裝置圖中的儀器外，還需要的測量儀器有__________________________，（3）如圖為實(shí)驗(yàn)中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來探究“動(dòng)能定理”。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測量的物理量。另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出_____________________________________________。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)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢能Ep＝49J，如圖所示．放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧，沿圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過最高點(diǎn)C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時(shí)的速度大??；(1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，是一個(gè)電梯模型，A為電梯的廂體，B為平衡重物，A、B的質(zhì)量分別為M=200kg，m=50kg。

A、B通過繞過兩個(gè)定滑輪的鋼絲繩連接，不計(jì)鋼絲繩和定滑輪的質(zhì)量。某時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)牽引廂體A，使之由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出功率為1500W保持不變，廂體A上升2m后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。在廂體向上運(yùn)動(dòng)過程中，求：(1)若廂體A向上加速時(shí)的加速度大小為0.5m/s2，則重物B下端繩的拉力大??；(2)廂體A從開始運(yùn)動(dòng)到剛好開始勻速運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).17、（12分）(本題9分)在真空中的O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷,直線MN通過O點(diǎn)，OM的距離,M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷；靜電力常量，如圖，求：（1）在電荷Q產(chǎn)生的電場中，M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢高?q在M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢能大？（2）q在M點(diǎn)受到的電場力．（3）點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)．

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、B【解題分析】試題分析：根據(jù)碰撞過程動(dòng)量守恒，有，其中，，，，帶入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號表示速度方向向左，選項(xiàng)B對。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律2、D【解題分析】

A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體具有向下大小為g的加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，故A正確；B.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中，高度不斷下降，根據(jù)重力勢能公式EP=mgh，可知，物體的重力勢能不斷減小，故B正確；C.因只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度為g，保持不變，故C正確；D.物體的速度變化量△v=gt，逐漸增大，故D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤答案，故選D3、B【解題分析】

設(shè)甲兩兩地距離為2L，汽車通過甲乙兩地的時(shí)間分別為t1和t2，則有：汽車從甲運(yùn)動(dòng)到乙的過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)故其平均速度為，所用時(shí)間：，同理汽車從乙運(yùn)動(dòng)到丙的過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)故其平均速度，汽車所用時(shí)間，所以汽車從甲至丙的平均速度；故選B．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵明確平均速度的定義和物理意義，要明確平均速度與時(shí)間間隔和位移對應(yīng)，不同時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度往往不同．4、C【解題分析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負(fù)功，則蹦極者的機(jī)械能減少.故選項(xiàng)A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時(shí)，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大，故此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度不是最大.故選項(xiàng)B不符合題意.C．到最低點(diǎn)彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項(xiàng)C符合題意.D．在整個(gè)下落過程中，運(yùn)動(dòng)員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由于運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項(xiàng)D不符合題意.5、B【解題分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，A錯(cuò)誤；只要加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)，均為勻變速運(yùn)動(dòng)，可以是直線，也可以是曲線，B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定與速度方向不在同一直線上，C錯(cuò)誤；盡管分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．6、A【解題分析】

飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢能減少A.重力做正功，重力勢能減少與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.重力做正功，重力勢能增大與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.重力做負(fù)功，重力勢能減少與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.重力做負(fù)功，重力勢能增大與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、AB【解題分析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)A恰好要向里滑動(dòng)時(shí)，取得最小值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)A恰好要向外滑動(dòng)時(shí)，取得最大值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．【題目點(diǎn)撥】本題是圓周運(yùn)動(dòng)中臨界問題，抓住當(dāng)A恰好相對此平面滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大，可能有向外滑的運(yùn)動(dòng)趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．8、CD【解題分析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動(dòng)能，故D正確．9、AD【解題分析】

設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動(dòng)車的功率為P，1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動(dòng)車組由x節(jié)動(dòng)車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對照各個(gè)選項(xiàng)，選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤。10、CD【解題分析】A.小環(huán)碰到釘子P時(shí)，物體M做圓周運(yùn)動(dòng)，依據(jù)最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力等于夾子與物體間的摩擦力，由于物塊在夾子中沒有滑動(dòng)，拉力一定小于2F，故A錯(cuò)誤；B.依據(jù)機(jī)械能守恒定律，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯(cuò)誤；C．因夾子對物體M的最大靜摩擦力為2F，依據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合向心力表達(dá)式，對物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯(cuò)誤；D.若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，繩的張力T-Mg=M，T=+Mg，故D正確．故選CD.11、AC【解題分析】小球在最低點(diǎn)時(shí)受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯(cuò)誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv12、BD【解題分析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左；1.20；AB之間的距離；重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大；【解題分析】試題分析：紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．①從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來越大，也就是說明速度越來越大．與重物相連接的紙帶先打出點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的左端通過夾子和重物相連接．②若，則根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小得在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度．③若數(shù)據(jù)也已測出，還需要算出減小的重力勢能，即還需要測出下落的高度，即實(shí)驗(yàn)還需測出物理量為AB之間的距離．④若分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動(dòng)能，則可能的原因是：重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大；14、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解題分析】

第一空.A、實(shí)驗(yàn)前要對裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯(cuò)誤．

C、在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測量誤差越大，故C錯(cuò)誤．

D、在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細(xì)繩對小車的拉力，故D正確．第二空.由于實(shí)驗(yàn)需要測量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測量質(zhì)量，故需要天平．第三空.小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx．由得：，，所以小車動(dòng)能的改變量為；本實(shí)驗(yàn)就是要驗(yàn)證減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能，即mgx＝.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、（1）（1）（3）