陜西省師范大學附屬中學2024年物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

陜西省師范大學附屬中學2024年物理高一下期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、牛頓得出了萬有引力與物體質量及它們之間距離的關系，但不知道引力常量G的值，第一個在實驗室比較準確測定引力常量G值的科學家是A．哥白尼 B．第谷 C．開普勒 D．卡文迪許2、(本題9分)質量1kg的物體被人用手由靜止向上勻加速提升1m，此時速度為2m/s，g取10m/s2，下列說法錯誤的是()A．手對物體的拉力為12N B．物體的動能增加了2JC．合外力對物體做功12J D．物體克服重力做功10J3、在光滑的水平面上，用繩子系一小球做半徑為R的勻速圓周運動，若繩子拉力為F，在小球經(jīng)過圓周的時間內(nèi)，F(xiàn)所做的功為()A．0 B．RF C．RF D．RF4、(本題9分)下列運動中，物體運動狀態(tài)不變的是A．自由落體運動 B．勻速直線運動C．勻速圓周運動 D．平拋運動5、如圖所示，水平轉臺上放著一枚硬幣，當轉臺勻速轉動時，硬幣沒有滑動，關于這種情況下硬幣的受力情況，下列說法正確的是（）A．受重力和臺面的持力B．受重力、臺面的支持力和向心力C．受重力、臺面的支持力、向心力和靜摩擦力D．受重力、臺面的支持力和靜摩擦力6、(本題9分)如圖所示是兩種不同的過山車過最高點時的情形，圖甲情形中，乘客經(jīng)過軌道最高點時頭朝上，圖乙情形中，乘客經(jīng)過軌道最高點時頭朝下，假設兩種圓軌道的半徑均為，下列說法正確的是（）A．圖甲中，乘客經(jīng)過軌道最高點時，若，座椅對乘客的作用力方向豎直向下B．圖甲中，乘客經(jīng)過軌道最高點時，若，座椅對乘客的作用力方向豎直向上C．圖乙中，乘客經(jīng)過軌道最高點時，若，座椅對乘客的作用力方向豎直向下D．圖乙中，乘客經(jīng)過軌道最高點時，若，座椅對乘客的作用力方向豎直向上7、(本題9分)關于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．周期不變 B．線速度不變C．向心加速度不變 D．角速度不變8、(本題9分)如圖所示，足夠長的絕緣粗糙水平面放置一帶正電的小滑塊，小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ與小滑塊的位移x滿足μ-x圖像關系，圖像與橫軸的交點為4m，與縱軸的交點為0.5，空間存在水平向右的足夠大的勻強電場（圖中未畫出）．已知帶電體的質量m=0.2kg，帶有的電荷量，勻強電場的場強，若使小滑塊由靜止釋放則當其運動的位移x=4m時，若，下列說法正確的是A．帶電體的電勢能減少了5.6JB．帶電體的電勢能增加了5.6JC．在這個過程中合外力做功為1.6JD．在這個過程中合外力的沖量大小是9、(本題9分)甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:210、(本題9分)如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s11、質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球作勻速圓周運動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達式中，正確的是A．B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，質量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運動，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運動，兩物體分別到達地面，下列說法正確的是A．整個過程中，重力做功B．整個過程中，重力做功C．兩物體分別到達地面時，重力的瞬時功率D．兩物體分別到達地面時，重力的瞬時功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m／s2，測出所用重物的質量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________J，動能的增加量等于________J（保留三位有效數(shù)字）．14、(本題9分)在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，某同學選擇一條如圖所示的紙帶，以O為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質重錘B．安裝打點計時器時，應使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點時，重錘的速度vB＝________．(3)該同學用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標原點的原因是__________________．15、(本題9分)用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=__________________m/s；（計算結果保留兩位有效數(shù)字）②在本實驗中,若某同學作出了圖像,如圖，h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計算結果保留3位有效數(shù)字）三．計算題(22分)16、（12分）如圖示，有一傾斜放置的長度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運動，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運送到頂端，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時的勢能為零，求此過程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達頂端時的機械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動機由于傳送物體而多消耗的電能。17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點，滑塊(視為質點)自距水平軌道高為h的A點，由靜止自由滑下，滑至C點速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點的速度大??；(2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側滑至最高點．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

根據(jù)物理學史可知，第一個在實驗室比較準確測定引力常量G值的科學家是卡文迪許。A.哥白尼，與結論不相符，選項A錯誤；B.第谷，與結論不相符，選項B錯誤；C.開普勒，與結論不相符，選項C錯誤；D.卡文迪許，與結論相符，選項D正確；2、C【解析】

AC．受力分析知物體受到人拉力和重力，根據(jù)動能定理知：解得：F=12JA正確，不符合題意，C錯誤，符合題意．B．動能的增量B正確，不符合題意．D．物體的重力做功即克服重力做功10JD正確，不符合題意．故選C.【點睛】此題的關鍵是找到功和速度之間的關系，注意受力分析和動能定理的應用．3、A【解析】繩子拉著小球在水平面上做勻速圓周運動，繩子的拉力提供向心力，所以繩子拉力的方向始終與速度方向垂直，不做功，所以在小球經(jīng)過四分之一，圓周的過程中，F(xiàn)所做的功為零，故A正確，BCD錯誤．4、B【解析】

A.自由落體運動是勻加速直線運動，則運動狀態(tài)不斷變化，選項A錯誤；B.勻速直線運動的運動狀態(tài)不變，選項B正確；C.勻速圓周運動是變加速曲線運動，運動狀態(tài)不斷改變，選項C錯誤；D.平拋運動，是勻變速曲線運動，則運動狀態(tài)不斷改變，選項D錯誤；5、D【解析】

當轉臺勻速轉動時，硬幣受重力、臺面向上的支持力和指向圓心的靜摩擦力作用，故選D.【點睛】注意向心力是物體所受所有力的合力，不是物體所受的力；靜摩擦力與物體的相對運動趨勢的方向相反，表明物體相對于轉臺有向外滑動的趨勢．6、B【解析】

AB．圖甲中，若過最高點只有重力提供向心力，則，則速度為，若，則合力小于重力，所以人受到向上的支持力，故A錯，B對；C．圖乙中，乘客經(jīng)過軌道最高點時，若過最高點只有重力提供向心力，則，則速度為，此時座椅對人沒有作用力，故C錯；D．圖乙中，乘客經(jīng)過軌道最高點時，若，則合力大于重力，所以人受到的座椅施加的向下的壓力，故D錯。故選B。7、AD【解析】試題分析：勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，是變速運動；加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動；角速度的大小和方向都不變．解：A、勻速圓周運動轉動一圈的時間叫做周期，是不變的，故A正確；B、勻速圓周運動的線速度大小不變，方向變化，是變速運動，故B錯誤；C、勻速圓周運動的加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動，故C錯誤；D、勻速圓周運動的角速度不變，故D正確；故選AD．【點評】矢量由大小和方向才能確定的物理量，所以當矢量大小變化、方向變化或大小方向同時變化時，矢量都是變化的．8、AD【解析】若使小滑塊由靜止釋放，則電場力做正功，電勢能減小，則當其運動的位移x=4m時電勢能減小量為，選項A正確，B錯誤；此過程中摩擦力的功：，由圖像可知，則，則合力做功為，選項C錯誤；由動能定理可知：；由動量定理可知：，解得I=1.2N?s，選項D正確；故選AD.9、BC【解析】

A.兩根長度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯誤.10、AB【解析】

剛好能過圍墻時水平方向：豎直方向：解得剛好運動到馬路邊時水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對；CD錯11、ABD【解析】質量為m的衛(wèi)星繞質量為M的地球作勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達式中的m應為衛(wèi)星的質量．12、AD【解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯誤；CD、根據(jù)動能定理得，物塊到達底端時的速度，A物體重力的瞬時功率，B物體重力的瞬時功率，則，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)動能定理求出到達地面時的速度，根據(jù)瞬時功率的公式求出重力的瞬時功率．二．填空題(每小題6分，共18分)13、4.424.19【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．注意有效數(shù)字的保留．【詳解】根據(jù)重力勢能的定義式得：重力勢能減小量△Ep=mgh=1.00×9.80×0.4511J≈4.42J；利用勻變速直線運動的推論vC=x【點睛】運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題,要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．14、D(h3-【解析】（1）為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯誤。（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點的速度，B點的瞬時速度為：vB（3）該同學用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標原點，即h=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零。15、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，