安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考2024年物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考2024年物理高一下期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面后，經(jīng)過A點時所具有的機械能是(以地面為零勢能面，不計空氣阻力)A． B．C． D．2、(本題9分)據(jù)報道，嫦娥一號和嫦娥二號繞月飛行的圓形工作軌道距月球表面分別約為200km和100km，運行速率分別為v1和v2,那么v1和v2的比值為（月球半徑取1700km）（）A．18/19 B．19/18C． D．3、(本題9分)我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍4、(本題9分)下列說法正確的是()A．物體做曲線運動的速度、加速度時刻都在變化B．卡文迪許通過扭秤實驗得出了萬有引力定律C．一個系統(tǒng)所受合外力為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變D．一對作用力與反作用力做的總功一定為05、(本題9分)比值定義法就是用兩個物理量之“比”來定義一個新的物理量的方法．以下表達式中不屬于比值定義得到的是A．E＝ B．C＝ C．φ＝ D．E＝6、(本題9分)設想：一張桌子放在水平地面上，桌面高為h2，一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的P點．若以桌面為參考平面，重力加速度為g，N為桌面上的一點．小球從P點下落到地面上的M點，下列說法正確的是()A．小球在P點的重力勢能為mg（h1+h2）B．小球在桌面N處的重力勢能為mgh2C．小球從P點下落至M點的過程中，重力勢能減少mg（h1+h2）D．小球從P點下落至M點的過程中，克服重力做功mg（h1+h2）7、關于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量8、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點是最低點。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強電場，一個帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關于小球運動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點時的動能最小 B．小球在B點時對軌道的壓力最大C．小球在G點時的機械能最小 D．小球在A點時的動能最大9、(本題9分)如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點，若以2v速度抽出紙條，鐵塊仍掉落在地上，則（不計空氣阻力）A．落點仍在P點B．落點在P點左邊C．兩次下落時間不同D．兩次下落時間相同10、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側高內(nèi)側低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側滑動D．當路面結冰時，與未結冰時相比，vc的值變小11、如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側底部靜止著一個光滑的小球，現(xiàn)給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球靜止在地面上1的位置，被運動員踢出后落到地面上3的位置，足球在空中到達最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能的參考平面，重力加速度為g，則A．運動員對足球做的功等于1B．運動員對足球做的功大于mgh+C．足球由位置1運動到位置2重力做功為mghD．足球運動到位置3前瞬間的機械能小于mgh+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，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，甲、乙、丙三位學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm，可見其中肯定有一個學生在操作上有錯誤．（1）操作一定有錯誤的同學是_________，（2）若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點O的距離如圖所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），①紙帶的________端與重物相連．②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能的減少量是________，此過程中重物動能的增加量是______．（結果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R0.除蓄電池、導線、開關外，可供使用的實驗器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點坐標為a，圖線的斜率（或斜率的絕對值）為k，則蓄電池的電動勢為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）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)如圖所示，是一個電梯模型，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通過繞過兩個定滑輪的鋼絲繩連接，不計鋼絲繩和定滑輪的質(zhì)量。某時刻，電動機牽引廂體A，使之由靜止開始向上運動，電動機輸出功率為1500W保持不變，廂體A上升2m后開始做勻速運動。不計空氣阻力和一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。在廂體向上運動過程中，求：(1)若廂體A向上加速時的加速度大小為0.5m/s2，則重物B下端繩的拉力大??；(2)廂體A從開始運動到剛好開始勻速運動所用的時間(結果保留兩位有效數(shù)字).16、（12分）如圖甲所示，在高為h的山坡上，發(fā)射一顆質(zhì)量為m的炮彈。炮彈離開炮膛時的初速度大小為v0，方向與水平方向夾角為θ。重力加速度用g表示。（1）a.請將初速度v0沿水平方向和豎直方向正交分解，求出水平分量v0x和豎直分量v0y；b.在不考慮炮彈在飛行過程中受到空氣阻力的情況下，求炮彈從發(fā)射直至達到最高點的過程中通過的水平位移x；（2）實際情況中炮彈在飛行中受到的阻力對炮彈的運動影響很大，假設炮彈所受阻力的大小f滿足f=kEk，其中Ek為某時刻炮彈的動能，k為已知的常數(shù)，阻力的方向與炮彈運動方向相反，若炮彈的飛行軌跡如圖乙中虛線所示，此軌跡不是一條拋物線，且在落地前，炮彈幾乎是在豎直方向上勻速運動。求：炮彈從發(fā)射到落地過程中由于空氣阻力產(chǎn)生的熱量Q。17、（12分）(本題9分)某學校探究性學習小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0~1.5s內(nèi)做勻加速直線運動，1.5s~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在（1）小車所受的阻力Ff（2）在1.5s~10s（3）小車在加速運動過程中的總位移x是多少？

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【解析】

以地面為零勢能面，拋出時的重力勢能為mgH，初動能為，不計空氣阻力，物體在下落過程中機械能守恒，故經(jīng)過A點時的機械能為，所以只有選項B正確．【點睛】考點：機械能守恒定律2、C【解析】

“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月作圓周運動，由萬有引力提供向心力有可得（M為月球質(zhì)量，r為軌道半徑），它們的軌道半徑分r1=1900km、r2=1800km，則．3、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無關，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。4、C【解析】

做曲線運動物體的速度時刻改變，但加速度可以不變，如平拋運動得到加速度恒為g不變，故A錯誤；卡文迪許通過扭秤實驗得出了萬有引力常量，故B錯誤；相互作用的物體，如果所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，則它們的總動量保持不變，故C正確；一對作用力與反作用力大小相等、方向相反，但作用點的位移大小不一定相同，故一對作用力與反作用力做的總功不一定為零，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。5、D【解析】A、電場強度是定義式，采用的是比值定義法，故A錯誤．B、電容的定義式體現(xiàn)電容由本事結構決定，而與電荷量和電壓無關，故B錯誤．C、電勢通過電勢能與電量的比值來定義，故不符合題意，故C錯誤；；D、點電荷作為場源的場強決定式，不是比值定義法；故符合題意，故D正確；本題選擇不屬于比值定義法的；故選D．【點睛】比值定義法是常用的定義方法，解題的關鍵在于明確定義出來的新物理與原來兩個物理量無關．6、C【解析】以桌面為參考平面，小球在P點的重力勢能為，A錯．小球在桌面N處的重力勢能為0，B錯．小球從P點下落至M點的過程中，重力做正功，重力勢能減少，C對D錯．7、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負功.假設上升高度為H，則重力做負功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。8、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點時的動能最大，小球在B點時對軌道的壓力最大，小球在F點時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點時的電勢能最大，則小球在G點時的機械能最小。故C項正確。9、BD【解析】抽出紙帶的過程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運動，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時間變短，因此鐵塊加速時間變短，做平拋時的初速度減小，平拋時間不變，因此鐵塊將落在P點的左邊，故B、D正確，A、C錯誤；故選BD．【點睛】解答本題的關鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運動過程，求出鐵塊與紙帶分離時速度的大小，根據(jù)平拋運動規(guī)律即可判斷鐵塊的落地點．10、AC【解析】

試題分析：路面應建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側滑動．故B錯誤．當速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側，只有速度不超出最高限度，車輛不會側滑．故C正確．當路面結冰時，與未結冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎題．11、ABD【解析】

A、當v0，根據(jù)機械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設小球恰好能運動到與圓心等高處時在最低點的速度為v，則根據(jù)機械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設小球恰好運動到圓軌道最高點時在最低點的速度為v1，在最高點的速度為v1．則在最高點，有mg＝m從最低點到最高點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時，小球不能上升到圓軌道的最高點，會脫離軌道，在最高點的速度不為零．根據(jù)，知最大高度h．故C錯誤．D、當，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．12、BD【解析】

AB、由軌跡分析知，足球運動的過程中必定受到空氣阻力，從踢球到2位置的過程，運用動能定理得：W-mgh-WfC、從1位置到2位置，可知重力做功為WGD、由于有空氣阻力做負功，所以足球的機械能不斷減少，所以足球在3位置時的機械能小于其在2位置時的動能，即小于mgh+故選BD?！军c睛】關鍵是要注意足球要受到空氣阻力，其機械能不守恒，要分段運用動能定理研究各個位置的動能。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）丙（2）①左②0.49J、0.48J【解析】試題分析：（1）根據(jù)，可知丙同學的操作步驟中有錯誤，錯誤操作是先放開紙帶后接通電源．（2）①根據(jù)題圖可知，紙帶從左向右，相等時間內(nèi)的位移越來越大，知紙帶的左端與重物相連；②B點的速度等于AC段的平均速度，；重力勢能的減小量，動能的增加量；考點：考查了“驗證機械能守恒定律”的實驗【名師點睛】利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．14、3V3VR1R01甲akR0【解析】

（1）一節(jié)蓄電池電動勢約為2V，故電壓表V1測量路端電壓，最大不超過電源電動勢，選3V量程，（2）為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1；定值電阻R01額定電壓：，定值電阻R02的額定電壓，電源電動勢約為2V，則定值電阻應選擇R01；

（3）由圖示電路圖可知，隨電壓U2增大，電路電流增大，路端電壓減小，即U1減小，由圖示圖線可知，U1-U2圖線應為圖線甲．

（4）電壓表V2示數(shù)：U2=IR0，電壓表V1測路端電壓，U1-U2圖線即U1-IR0圖線，由圖示圖線可知，電源電動勢：E=a，圖線斜率，，電源路端電壓U1與電路電流I圖線斜