湖北省荊州市公安縣2024年物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

湖北省荊州市公安縣2024年物理高一下期末綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)一艘漁船欲渡過寬為420m的大河，若漁船在靜水中的航速為4m/s，河水的流速是3m/s，則該船過河的最短時間為A．140s B．105s C．84s D．100s2、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體沿半徑為R的光滑軌道下滑，當(dāng)它從距底端高度R處下滑至距底端高度的過程中，重力和軌道的支持力對物體做的功為A．；0 B．mg；mgC．； D．mg；03、如圖所示，物體在不可伸長的輕繩作用下豎直向下做勻加速運動，加速度為6m/s2，空氣阻力不計。下列關(guān)于物體在下降過程中的敘述正確的是（）A．物體重力勢能減少量與動能增加量相等B．繩的拉力對物體做正功C．物體機械能一定增大D．繩的拉力做的功等于物體機械能的變化量4、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始下滑，則（）A．在小球從圓弧槽上下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運動過程中小球的機械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽5、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，不計空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大C．蹦極者下落至最低點時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6、如圖所示,a、b、c三個相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋.下列說法正確的有()A．它們的落地時間相同B．運動過程中重力做的功相等C．它們落地時的速度相同D．它們落地時重力的瞬時功率相等7、某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運動，運動過程中箱子的機械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N8、(本題9分)如圖所示為甲、乙兩物體運動的x－t圖象，則下列說法正確的是()A．甲物體做變速直線運動，乙物體做勻速直線運動B．兩物體的初速度都為零C．在t1時間內(nèi)兩物體平均速度大小相等D．相遇時，甲的速度大于乙的速度9、如圖所示,長為L的細繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,在O點的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時θ=60°的位置擺下.則細繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運動的角速度之比為1：210、(本題9分)平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進入偏轉(zhuǎn)電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率11、(本題9分)如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點．已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<．在小球從M點運動到N點的過程中A．彈力對小球先做正功后做負功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“利用自由落體運動”來驗證機械能守恒定律的實驗中，（1）從下列器材中選出實驗所必需的，其編號為_________A．打點計時器(包括紙帶)B．重物C．天平D．毫米刻度尺E.秒表F.運動小車（2）實驗中由于系統(tǒng)誤差的原因,會使重物獲得的動能往往______它所減少的重力勢能。(填“大于”、“等于”或“小于”)（3）如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線是___,該線的斜率等于_____。14、(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．現(xiàn)有實驗器材為：A．待測干電池(電動勢約為1.5V)B．電壓表(量程3V)C．電壓表(量程15V)D．電流表(量程0.6A)E．電流表(量程3A)F．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω)G．滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實驗中，電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________．(選填器材前的字母)(2)如圖所示，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出U－I圖像，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)．由此可以得到，干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)該實驗小組還制作了一個水果電池．他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r＝________Ω.15、(本題9分)圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某物業(yè)公司的宣傳提醒牌。從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽。若雞蛋殼與安全帽的作用時間為4.5×10－4s，人的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）17、（10分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．

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、B【解析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，，故選B.2、A【解析】

物體下滑的高度為，所以重力做功為：由于下滑過程中支持力方向始終與速度方垂直，所以支持不做功A.；0與分析相符，故A項正確；B.mg；mg與分析不符，故B項錯誤；C.，與分析不符，故C項錯誤；D.mg；0與分析不符，故D項錯誤。3、D【解析】

對物體受力分析，由牛頓第二定律有因，方向向下，則可知繩有拉力向上。A．對物體由動能定理，有結(jié)合功能關(guān)系可得物體重力勢能減少量大于動能增加量，故A錯誤；B．拉力與物體的運動方向相反，故拉力對物體做負功，故B錯誤；C．除重力以外的拉力對物體做負功，由功能關(guān)系可知物體的機械能減小，故C錯誤；D．由功能關(guān)系可知拉力對物體做功衡量物體機械能的變化，故D正確。故選D。4、C【解析】

A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，剛開始小球和圓弧槽豎直方向的總動量為零，小球向下運動過程中做曲線運動有豎直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動量，而圓弧槽豎直方向動量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動量不守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中，由于水平方向動量守恒，槽向左運動，有動能，小球的機械能一部分轉(zhuǎn)移給槽，所以小球的機械能不守恒C.在小球壓縮彈簧的過程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故C正確。D.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中，由于水平方向動量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動量為0，兩者質(zhì)量相等，所以兩者分開時，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以小球離開彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯誤。5、C【解析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負功，則蹦極者的機械能減少.故選項A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運動員向下做加速運動，速度繼續(xù)增大，故此時運動員的速度不是最大.故選項B不符合題意.C．到最低點彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項C符合題意.D．在整個下落過程中，運動員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由于運動員的動能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項D不符合題意.6、B【解析】

A.設(shè)斜面高度為h，a沿斜面下滑的時間為t，則有：解得：b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋,根據(jù)解得：，由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；B.三個小球的重力一樣，下落的高度差一樣，所以運動過程中重力做的功相等，故B正確；C.因為a、b兩球初速度為0，c的初速度不為0，由機械能守恒定律可知：a、b兩球的落地時的速度大小相等，小于c球的落地速度，所以它們落地時的速度不相同，故C錯誤；D.根據(jù)重力做功的瞬時功率公式：，可知自由落體和平拋的瞬時功率相同即Pb=Pc，由于物體沿斜面下滑到底端時的豎直分速度速度小于自由下落時的豎直速度，即Pa<Pb，由上可知Pa<Pb=Pc，故D錯誤。7、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減?。蔄項正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項錯誤，D項正確．8、ACD【解析】

試題分析：圖像斜率表示速度，可知乙物體是勻速直線運動，甲物體做加速直線運動，故A正確B錯誤；由圖像可知在時間內(nèi)甲的位移等于乙物體位移，根據(jù)平均速度定義可知兩物體的平均速度大小相等，故C正確；由圖像可知兩物體在時刻機遇，此時乙的切線斜率小于甲，故其速度小于甲，所以D正確；題目問錯誤的選項，故選A、B?？键c：位移時間圖像【詳解】請在此輸入詳解！9、ABD【解析】

A．在最低點由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達最低點的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄式撬俣茸優(yōu)樵瓉淼膬杀?，所以角速度之比?：2，故D正確；10、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉(zhuǎn)電場中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項B正確；CD．當(dāng)粒子在加速電場中一直被加速時，飛出偏轉(zhuǎn)電場的速率最大，即當(dāng)U1=E時粒子的速率最大，根據(jù)動能定理解得選項C正確，D錯誤。故選BC。11、BCD【解析】

牛頓第二定律、能量守恒定律【詳解】A．因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長狀態(tài)，則彈簧的彈力對小球選做負功后正功，選項A錯誤．B．當(dāng)彈簧水平時，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當(dāng)豎直方向的合外力為mg時，加速度為也g，則有兩個時刻的加速度大小等于g，選項B正確；C．彈簧長度最短時，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，選項C正確；D．由M→N的動能定理，因M和N兩點處彈簧對小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點知，即，選項D正確．12、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、ABD小于一條通過坐標(biāo)原點的傾斜直線2g【解析】

第一空.在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表；由于驗證機械能公式中可以把重錘質(zhì)量約掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤；同時實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺，故ABD正確，CEF錯誤；第二空.產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器時受到摩擦阻力以及空氣阻力等,導(dǎo)致重物獲得的動能小于它所減少的重力勢能；第三空第四空.如果以為縱軸，以h為橫軸,可有，可知與正比例函數(shù)，圖線是一條通過坐標(biāo)原點的傾斜直線，該線的斜率等于。14、BDF1.40.91600【解析】試題分析：①電源電動勢約為1.5v，所以電壓表選擇3v的量程，15v量程過大，讀數(shù)不到刻度盤三分之一，誤差大。所以電壓表選擇B。由于電源電動勢較小，電流不會太大，而且根據(jù)U-I也可判斷電流小于0.6A，所以電流表選擇D量程0.6A?；瑒幼冏杵髯柚挡荒芴?，因為電源內(nèi)阻不會很大，外電阻過大，電壓表變化不明顯，所以滑動變阻器選擇