2024屆甘肅省武威第三中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆甘肅省武威第三中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)汽車以恒定功率P由靜止開始在水平路面上啟動(dòng)，其所受阻力大小恒為f，經(jīng)過時(shí)間t，汽車的運(yùn)動(dòng)速度v1剛好滿足P=fv1，在此過程中，（）A．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車牽引力做功為C．汽車牽引力做功為PtD．汽車最終做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大于v12、根據(jù)萬(wàn)有引力定律，兩個(gè)質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時(shí)，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國(guó)際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．3、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬(wàn)有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B．4F C．16F D．4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過程中重力勢(shì)能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)5、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度（）A．可能為0B．可能不變C．一定改變D．一定不變6、(本題9分)如圖所示電路，兩電壓表為理想電表，將開關(guān)k閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)（）A．電壓表V1的示數(shù)不變 B．電壓表V1的示數(shù)變小C．電壓表V2的示數(shù)變小 D．電壓表V2的示數(shù)不變7、用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為零B．小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度是0C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是√gRD．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的作用力可以與球所受重力方向相反8、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實(shí)驗(yàn)樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動(dòng)裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個(gè)等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當(dāng)大齒輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B．小齒輪的每個(gè)齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個(gè)齒的向心加速度是大齒輪每個(gè)齒的向心加速度的3倍9、(本題9分)如圖汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h，開始時(shí)物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率小于mgv010、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡(jiǎn)單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個(gè)星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬(wàn)有引力作用下，D靜止不動(dòng)，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運(yùn)動(dòng)．若四個(gè)星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長(zhǎng)為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為B．A、B兩個(gè)星體之間的萬(wàn)有引力大小為C．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小均為D．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期均為11、(本題9分)如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將光滑的長(zhǎng)木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對(duì)面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時(shí)給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動(dòng)量大于碰撞后總動(dòng)量B．碰撞過程中甲車損失的動(dòng)能是169C．碰撞后兩車的總動(dòng)能比碰前的總動(dòng)能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞12、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不變B．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系，他們的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面一定高度的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面．（1）該小組同學(xué)經(jīng)過討論認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中若不計(jì)空氣阻力的影響，可以認(rèn)為彈簧壓縮后具有的彈性勢(shì)能EP與小球被拋出的動(dòng)能EK相等．你認(rèn)為他們的討論是否正確？答：___________（2）已知重力加速度大小為g，若要求得小球被拋出時(shí)的動(dòng)能EK，你認(rèn)為至少還需要測(cè)量下列物理量中的__________________（只填正確答案的序號(hào)）A．小球的質(zhì)量mB．彈簧的壓縮量xC．桌面到地面的高度hD．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s（3）請(qǐng)你用所選取的測(cè)量量和已知量推導(dǎo)出表示EK的表達(dá)式．__________（4）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系，EP與x的______________次方成正比．14、(本題9分)如圖所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（________）A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．小球每次應(yīng)從斜槽同一高度由靜止釋放（2）在該實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點(diǎn)入坐標(biāo)軸后，描繪出小球在不同時(shí)刻所通過的三個(gè)位置A、B、C相鄰的兩個(gè)位置間的水平距離均為x，測(cè)得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm．如圖所示，（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量及已知量導(dǎo)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的表達(dá)式為v0=_____________（用題中所給字母表示）．代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為___________m/s．15、某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=___________，動(dòng)能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請(qǐng)你指出一個(gè)可能的原因___________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)將一個(gè)小球以10m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1s的時(shí)間落地．不計(jì)空氣阻力作用．求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小，以及速度與水平方向夾角．17、（10分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為R=0.6m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量為m2=0.1kg的小球B，小球B剛好與水平面相接觸．現(xiàn)使質(zhì)量為m1=0.3kg物塊A以v0=5m/s的初速度向B運(yùn)動(dòng)，A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，A、B間的初始距離x=1.5m．兩物體碰撞后，A物塊速度變?yōu)榕銮八查g速度的1/2，B小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度g=10m/s2，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，試求：（1）兩物體碰撞前瞬間，A物塊速度v1的大?。唬?）兩物體碰撞后瞬間，B球速度v2的大小；（3）B球運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩受到的拉力大?。?/p>

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】試題分析:A、由于功率不變，根據(jù)P=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力減小，此過程汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得：，阻力做負(fù)功，所以汽車牽引力做功大于，故B錯(cuò)誤；由于汽車功率不變，所以汽車牽引力做功W=Pt，故C正確；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，，此后以速度v1做勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)車起動(dòng)問題2、C【解析】

國(guó)際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律，得到用國(guó)際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、D【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬(wàn)有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?/1．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．4、D【解析】

以地面為零勢(shì)能參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep1=0整個(gè)過程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯(cuò)誤；D.由上分析可知，D正確。5、B【解析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同?！驹斀狻緼項(xiàng)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以合力一定不為0，即加速度一定不為零，故A錯(cuò)誤；B、C、D項(xiàng)：做曲線運(yùn)動(dòng)物體加速度可能變化，也可能不變，如平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度改變，故B正確，C、D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：B?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等都是曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于它們的特點(diǎn)要掌握住。6、C【解析】

AB．由圖可知，電路中R1與R2串聯(lián)接在電源兩端，電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓，V2測(cè)量路端電壓，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，因R1為定值電阻，故其兩端電壓增大，電壓表V1的示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，路端電壓減小，電壓表V2的示數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤；7、AC【解析】A、小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可能等于重力，此時(shí)拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點(diǎn)時(shí)滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．8、CD【解析】

A．小齒輪的運(yùn)動(dòng)方向和大齒輪的運(yùn)動(dòng)方向相同，所以小齒輪也是順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個(gè)齒的線速度方向不同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時(shí)，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個(gè)齒的向心加速度是大齒輪每個(gè)齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．9、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當(dāng)θ=30°時(shí)，貨物速度為v0；當(dāng)θ=90°時(shí)，貨物速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功等于貨物機(jī)械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯(cuò)誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力公式，A、B兩個(gè)星體之間的萬(wàn)有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對(duì)象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小：，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】先求出任意兩個(gè)星體之間的萬(wàn)有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關(guān)系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．11、BC【解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動(dòng)量：p兩車碰撞前總動(dòng)量等于碰撞后總動(dòng)量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動(dòng)能為E碰撞后a車動(dòng)能為E所以碰撞過程中a車損失的動(dòng)能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動(dòng)能為1碰后a、b兩車的總動(dòng)能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機(jī)械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。12、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長(zhǎng)量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加，又由于重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．二．填空題(每小題6分，共18分)13、正確A、C、D二【解析】

(1)[1]．釋放彈簧后，彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，當(dāng)彈簧恢復(fù)自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好從桌子邊緣彈出，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，故他們的討論是正確的；（2、3）[2][3]．小球被拋出時(shí)的動(dòng)能

①小球接下來做平拋運(yùn)動(dòng)，有s=vt

②h=

③聯(lián)立解得v=由①②③式可解得Ek=所以需要測(cè)量小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h,水平距離s等物理量，故選：ACD．(4)[4]．由以上結(jié)論知：Ek∝s2，由題目表格中給定的數(shù)據(jù)可知s∝x，而Ep=Ek綜上可知：EP∝x2故彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系為EP∝x2.點(diǎn)睛：彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，彈簧與小球系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求平拋的初速度，根據(jù)以上原理列式即可；先從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧的壓縮量與小球的射程的關(guān)系，再結(jié)合第一小問中結(jié)論得到彈性勢(shì)能與小球的射程的關(guān)系，最后綜合出彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系．14、AC；xgy2-2【解析】試題分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)．然后將這些點(diǎn)平滑連接起來，就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡；（2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．解：（1）A、為了能畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．故A正確，B錯(cuò)誤，C、應(yīng)使小球每次從斜槽上相同