2024屆四川省成都航天中學(xué)校物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆四川省成都航天中學(xué)校物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示為在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺關(guān)于擺球的受力，下列說(shuō)法正確的是A．?dāng)[球同時(shí)受到重力、拉力和向心力的作用B．向心力是由重力和拉力的合力提供的C．拉力等于重力D．拉力小于重力2、(本題9分)“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過(guò)，立即剎車使車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m3、物體從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑，斜面高為，當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)，重力做功的功率為（）A．B．C．D．4、(本題9分)關(guān)于摩擦力做功的下列說(shuō)法中正確的是（）A．滑動(dòng)摩擦力阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一定做負(fù)功B．靜摩擦力起著阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的作用，一定不做功C．靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可能做正功D．系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對(duì)摩擦力做功的總和等于零5、(本題9分)關(guān)于功，下列說(shuō)法正確的是A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量 B．功只有大小而無(wú)方向，所以功是標(biāo)量C．功的大小只由力和位移大小決定 D．力和位移都是矢量，所以功是矢量6、(本題9分)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合1961年，美國(guó)《科學(xué)》雜志刊登了根據(jù)伽利略當(dāng)年描述的實(shí)驗(yàn)裝置所進(jìn)行的一項(xiàng)重復(fù)性斜面實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的傾角為3.73°,使用水鐘測(cè)量時(shí)間，其結(jié)果見(jiàn)下表S（英尺為單位）V（毫升水為單位）159013841072762552340123.5根據(jù)上面的信息，下列判斷正確的是（）A．將自由落體運(yùn)動(dòng)改為沿斜面下滑的設(shè)計(jì)思想是為了方便測(cè)量位移B．水鐘的流水體積與時(shí)間平方成正比C．物體下滑的距離與水鐘記錄體積的平方成正比，說(shuō)明物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)D．在該實(shí)驗(yàn)中，如果采用質(zhì)量更大些的小球自由滾下，會(huì)使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯．7、(本題9分)如圖所示電路，當(dāng)閉合后兩燈均不亮，已知兩燈泡、電源、電鍵及電鍵到電源負(fù)極間的導(dǎo)線都完好，其余三條導(dǎo)線中有一條發(fā)生斷路．若某同學(xué)使用多用電表來(lái)檢查斷線部分，他用多用表的紅表筆與點(diǎn)相連接，把黑表筆分別先后與點(diǎn)、點(diǎn)相連．則以下檢測(cè)斷線部分的方法可行的是________A．閉合，用多用表的電壓表B．?dāng)嚅_(kāi)，用多用表的電流表C．?dāng)嚅_(kāi)，用多用表量程的歐姆表D．閉合，用多用表量程的歐姆表8、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高．一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處．小球從最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿逆時(shí)針?lè)较蛳禄?，已知彈簧的原長(zhǎng)為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的有（）A．彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能最大B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過(guò)程中，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量9、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|10、(本題9分)已知某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動(dòng)能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽(yáng)的質(zhì)量11、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過(guò)程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f(shuō)法正確的是（）A．他的動(dòng)能減少了 B．他的重力勢(shì)能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了12、下列說(shuō)法中不正確的是A．作用在靜止物體上的力的沖量一定為零B．根據(jù)F=ΔPC．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力一定對(duì)物體做了功D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，其動(dòng)量一定發(fā)生改變二、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)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)。圖中A、B是帶有碰撞裝置和遮光片的滑塊，可在氣墊導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。光電門C、D固定，通過(guò)光電計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可測(cè)出遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)用天平分別測(cè)出A、B兩滑塊的質(zhì)量并記錄。(ⅱ)用游標(biāo)卡尺分別測(cè)出A、B兩滑塊上遮光片的寬度并記錄。(ⅲ)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平。(ⅳ)將滑塊A、B靜止放在氣墊導(dǎo)軌的圖示位置上。(ⅴ)給A一個(gè)水平?jīng)_量，使之水平向右運(yùn)動(dòng)，觀察A、B碰撞的情況，記錄A、B上的遮光片經(jīng)過(guò)光電門C、D的時(shí)間。(ⅵ)重復(fù)步驟ⅳ、ⅴ三至五次。(ⅶ)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。若某次實(shí)驗(yàn)步驟(ⅴ)中滑塊A兩次經(jīng)過(guò)光電門C，實(shí)驗(yàn)記錄如下mA(g)mB(g)dA(cm)dB(cm)滑塊A第一次經(jīng)過(guò)C的時(shí)間(ms)滑塊A第二次經(jīng)過(guò)C的時(shí)間(ms)滑塊B經(jīng)過(guò)D的時(shí)間(ms)1501.001.005.0025.006.25請(qǐng)回答下列問(wèn)題(1)兩滑塊碰后滑塊B的速度大小________m/s；(2)實(shí)驗(yàn)記錄過(guò)程中滑塊A的質(zhì)量忘記記錄了，根據(jù)你的分析，滑塊A的質(zhì)量mA=_____g；(3)步驟(ⅲ)的目的是__________________________________。14、（10分）(本題9分)如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球.整個(gè)裝置處于水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。重力加速度為g.（1）當(dāng)小球處于圖中A位置時(shí)，保持靜止?fàn)顟B(tài)。求細(xì)線與豎直方向之間的夾角θ（可以用三角函數(shù)表示）；（2）現(xiàn)把小球置于圖中位置B處，使OB沿著水平方向，輕繩處于拉直狀態(tài)。小球從位置B無(wú)初速度釋放。不計(jì)小球受到的空氣阻力。求小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v。16、（12分）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為，汽車的質(zhì)量為，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的倍，．（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，當(dāng)汽車的速度為時(shí)，加速度多大（2）若汽車以的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間汽車功率達(dá)到額定值？（3）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，經(jīng)到達(dá)最大行駛速度汽車從靜止到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所通過(guò)的路程是多少？17、（12分）(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體均為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而不至因?yàn)槿f(wàn)有引力的作用而吸引到一起．設(shè)雙星的質(zhì)量分別為M1和M2，兩者相距L，求雙星的運(yùn)動(dòng)周期T．

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】A．小球受重力和拉力，兩個(gè)力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．故B正確，A錯(cuò)誤；C．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以拉力大于重力，故CD錯(cuò)誤；故選：B．2、B【解題分析】

汽車的初速度為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：剎車過(guò)程的加速度大小為，由勻減速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。3、C【解題分析】

由機(jī)機(jī)械能守恒定律得：解得當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)速度當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)，重力做功的功率為A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤；B.與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤；C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤；4、C【解題分析】

滑動(dòng)摩擦力阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可以做負(fù)功，也可以做負(fù)功，也可能不做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；靜摩擦力起著阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的作用，但是靜摩擦力對(duì)物體可以做負(fù)功，也可以做負(fù)功，也可能不做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可能做正功，選項(xiàng)C正確；系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對(duì)靜摩擦力做功的總和一定等于零，但是系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的總和一定為負(fù)值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.【題目點(diǎn)撥】功等于力與力的方向上的位移的乘積，這里的位移是相對(duì)于參考系的位移；靜摩擦力的方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，滑動(dòng)摩擦力的方向與物體的相對(duì)滑動(dòng)的方向相反.5、B【解題分析】功雖有正負(fù)，但正負(fù)只表示大小，不表示方向，故為標(biāo)量，A錯(cuò)誤B正確；力和位移都是矢量，功的大小由力和力方向上的位移的乘積決定，CD錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

A.在伽利略時(shí)代，將自由落體運(yùn)動(dòng)改為斜面是為了便于測(cè)量時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B.伽利略在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)利用水鐘記錄時(shí)間，水鐘的流水體積與時(shí)間成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上中位移與時(shí)間的平方成正比，說(shuō)明了物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與其質(zhì)量無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；7、AC【解題分析】

A．電路中發(fā)生斷路，斷路處元件兩端的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，故S閉合時(shí)，多用表應(yīng)用電壓表，故A正確；B．S閉合時(shí)，若ab完好，電流表接在ab間，沒(méi)有讀數(shù)，若此處電路有斷路，電流表串聯(lián)在電路，應(yīng)有讀數(shù)，所以用電流表不能判斷斷路故障在何處，故B錯(cuò)誤；C．S斷開(kāi)時(shí)，多用表用R×1量程的歐姆表測(cè)量各段電阻，可判斷出故障所在的位置．故C正確；D．S閉合時(shí)，不能用多用表的歐姆表，可能會(huì)損壞歐姆表，故D錯(cuò)誤．故選AC8、CD【解題分析】

彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，在此后的過(guò)程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能不是最大．故A錯(cuò)誤．由題可知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2．故B錯(cuò)誤．設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F．在A點(diǎn)，圓環(huán)對(duì)小球的支持力F1=mg+F；在B點(diǎn)，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對(duì)小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過(guò)程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量．故D正確．故選CD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過(guò)A和B兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等．9、AC【解題分析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場(chǎng)強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC10、CD【解題分析】

設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽(yáng)的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選CD.【題目點(diǎn)撥】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．11、BD【解題分析】

A、在運(yùn)動(dòng)員減速下降高度為h的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員受重力和阻力，運(yùn)用動(dòng)能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能是減小的，所以運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能減少（F﹣mg）h，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢(shì)能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動(dòng)員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．12、AC【解題分析】

沖量是力在時(shí)間上的累積，與物體是否靜止無(wú)關(guān)；動(dòng)量是矢量，動(dòng)量變化可能是大小變化，也可能是方向變化；動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向，動(dòng)能發(fā)生變化，速度大小一定變化，動(dòng)量變化?！绢}目詳解】A．作用在靜止的物體上的合力的沖量一定為零，而分力的沖量不一定為零，故A錯(cuò)誤；B．宏觀低速狀態(tài)下，物體的質(zhì)量為常量，因此動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率本質(zhì)上是速度對(duì)時(shí)間的變化率，因此物體所受到的合外力，等于物體動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率，故B正確；C．物體的動(dòng)量發(fā)生改變可能是速度方向發(fā)生改變，而大小未變，此時(shí)物體的動(dòng)能沒(méi)有改變，合外力對(duì)物體沒(méi)有做功，故C錯(cuò)誤；D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變意味著物體的速度大小發(fā)生改變，則動(dòng)量一定改變，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了動(dòng)力學(xué)中基本的一些物理概念，較為簡(jiǎn)單。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）1.6；（2）100；(3)保證滑塊碰撞前后做勻速直線運(yùn)動(dòng)；【解題分析】(1)碰后滑塊B經(jīng)過(guò)D的時(shí)間6.25ms，則碰后滑塊B的速度大小vB(2)以碰前A的速度方向?yàn)檎銮癆的速度v1=dt1=1.00×10-2(3)