2024屆甘肅省蘭州市五十一中物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆甘肅省蘭州市五十一中物理高一下期末聯(lián)考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)起重機將重物吊起,在上升的過程中()A．重力做正功,重力勢能增加B．重力做負功,重力勢能減少C．重力做正功,重力勢能減少D．重力做負功,重力勢能增加2、(本題9分)一小船在靜水中的速度v0=5m/s，它要渡過一條寬d=180m的長直河道，已知河水流速v=3m/s，則小船以最短路程過河時所需要的時間為A．18s B．36s C．45s D．60s3、船在靜水中的航速為，水流的速度為．為使船行駛到河正對岸的碼頭，則相對的方向應(yīng)為（）A． B． C． D．4、(本題9分)甲、乙兩名滑冰運動員，M甲=60kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧測力計做圓周運動進行滑冰表演，如圖所示．兩人相距0.8m，彈簧測力計的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是（）A．兩人的運動半徑不同，甲為0.32m，乙為0.48mB．兩人的運動半徑相同，都是0.45mC．兩人的線速度相同，約為40m/sD．兩人的角速度相同，約為6rad/s5、(本題9分)關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．速度變化的運動必定是曲線運動C．加速度恒定的運動不可能是曲線運動D．加速度變化的運動必定是曲線運動6、(本題9分)兩個完全相同的金屬小球A、B帶有等量的異種電荷，相隔較遠的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時兩球之間作用力的大小是()A． B． C． D．7、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對動物世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓通過實驗證實了萬有引力定律C．相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用D．愛因斯坦建立了狹義相對論，把物理學(xué)推進到高速領(lǐng)域8、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s9、(本題9分)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變?。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是()A．由于地球引力做正功，引力勢能一定減小B．衛(wèi)星的動能逐漸減小C．由于氣體阻力做負功，地球引力做正功，機械能保持不變D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小10、(本題9分)如圖所示，在室內(nèi)自行車比賽中，運動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運動。已知運動員的質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．將運動員和自行車看做一個整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．做圓周運動的向心力大小mC．運動員做圓周運動的角速度為vRD．如果運動員增大速度，運動員將可能做離心運動11、(本題9分)把一個架在絕緣座上的導(dǎo)體放在負電荷形成的電場中，導(dǎo)體處于靜電平衡時，導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示，這時導(dǎo)體（）A．導(dǎo)體內(nèi)部場強為零B．A端的電勢比B端的電勢高C．A端的電勢與B端的電勢相等D．導(dǎo)體內(nèi)部電場線從A端指向B端12、(本題9分)以下關(guān)于分運動和合運動的關(guān)系的討論中，錯誤的說法是（）A．兩個直線運動的合運動，可能是直線運動，也可能是曲線運動B．兩個勻速直線運動的合運動，可能是直線運動，也可能是曲線運動C．兩個勻變速直線運動的合運動，可能是直線運動，也可能是曲線運動D．兩個分運動的運動時間，一定與它們的合運動的運動時間相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應(yīng)的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實驗中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實驗小組的同學(xué)又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是__________________.14、（10分）(本題9分)“研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是力__．（2）本實驗采用的主要科學(xué)方法是__A．理想實驗法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法（3）（多選題）實驗中可減小誤差的措施有__A．兩個分力F1、F2的大小要盡量大些B．兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些C．拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．拉橡皮條的細繩要長些，標(biāo)記同一細繩方向的兩點要遠些．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，在高h1＝30m的光滑水平平臺上，質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存了一定量的彈性勢能Ep．若打開鎖扣K，物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺，做平拋運動，并恰好能從光滑圓弧形軌道BC的B點的切線方向進入圓弧形軌道．B點的高度h1＝15m，圓弧軌道的圓心O與平臺等高，軌道最低點C的切線水平，并與地面上長為L＝70m的水平粗糙軌道CD平滑連接；小物塊沿軌道BCD運動并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10m/s1．(1)求小物塊由A到B的運動時間；(1)求小物塊原來壓縮彈簧時儲存的彈性勢能Ep的大??；(3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運動過程中沒有沖出B點，最后停在軌道CD上的某點P(P點沒畫出)．設(shè)小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)為μ，求μ的取值范圍．16、（12分）如圖所示，空間內(nèi)有一勻強電場，豎直平行直線為勻強電場的電場線（方向未知）.現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子，從O點以某一初速度垂直電場方向進入電場，A、B為運動軌跡上的兩點，當(dāng)粒子運動到B點時速度方向與水平方向夾角為60°.已知OA連線與電場線夾角為60°，OA＝L，帶電粒子在電場中受到電場力大小為F.不計粒子的重力及空氣阻力.求：（1）電場強度的大小和方向；（2）帶電粒子從O到A的運動時間；（3）勻強電場中OB兩點間電勢差大小.17、（12分）(本題9分)將輕質(zhì)彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為4m的小球由靜止釋放，小球下降的最大高度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與質(zhì)量為m的物塊P接觸但不連接。AB是水平軌道，B端與半徑為l的半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。用外力緩慢推動物塊P，將彈簧壓縮長度l，然后靜止釋放，P開始沿軌道運動，剛好能到達半圓軌道的D點。物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，釋放時PB距離為2l，重力加速度大小為g。求：（1）釋放時彈簧的彈性勢能；（2）物塊P到達半圓軌道最低點B時所受的支持力大??；（3）從半圓軌道B點到D點過程摩擦力對物塊P做的功。

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、D【解析】

重物上升過程中，位移方向向上，重力方向豎直向下，所以重力做負功，重物上升過程中，重力做負功，所以重力勢能增大，故D正確，ABC錯誤。2、C【解析】

因，則小船能垂直河岸過河而距離最短為d=180m，需要靜水中的速度斜向上游，則合速度垂直河岸，小船的合速度為：；所以小船要以最短距離過河時所用的時間為.A．18s與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B．36s與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C．45s與計算結(jié)果相符；故C項正確.D．60s與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.3、C【解析】

由題中的條件知的合速度垂直于河岸，即垂直于，那么，由矢量合成的平行四邊形法則知必須與河岸成一定的角度斜著向上才能滿足條件．所以，選項C符合條件正確．4、A【解析】AB、彈簧秤對甲、乙兩名運動員的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：由于甲、乙兩名運動員面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，所以ω甲=ω乙則R甲=0.32m，R乙=0.48m．故A正確，B錯誤C、由于，知兩人的線速度不等，故C錯誤．D、根據(jù)解得：．故D錯誤．故選A點睛：兩人用同一彈簧連接，所以兩人的向心力相等都等于9.2N，相對位置不變，所以兩人的角速度相等，然后借助于彈力提供向心力求解待求的物理量．5、A【解析】

A．曲線運動速度的方向時刻在變化著，所以曲線運動一定是變速運動，A正確；B．速度變化的運動不一定是曲線運動，如勻變速直線運動，B錯誤；C．平拋運動是曲線運動，但其加速度恒定不變，C錯誤；D．加速度變化的運動不一定是曲線運動，如變加速直線運動，D錯誤。故選A。6、C【解析】

假設(shè)A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為?，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小：A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。7、AD【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可?！驹斀狻緼項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A正確；B項：牛頓通過月地檢驗證實了萬有引力定律，故B錯誤；C項：相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有各自成立范圍，故C錯誤；D、愛因斯坦建立了狹義相對論，把物理學(xué)推進到高速領(lǐng)域，故D正確。故選：AD?！军c睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。8、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm9、AD【解析】

由于衛(wèi)星高度逐漸降低，所以地球引力對衛(wèi)星做正功，引力勢能減小，故A正確；根據(jù)GMmr210、BD【解析】

A.向心力是效果力，可以由單個力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，將運動員和自行車看做一個整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力，故A錯誤；B.由題意可知，運動員做線速度大小為v，半徑為R的勻速圓周運動，故運動員受到的合力提供向心力，即m，故運動員受到的合力大小為m，故B正確；C.根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系v=ωR得，角速度，故C錯誤；D.如果運動員加速，需要的向心力增加，此時向心力“供”小于“需”，運動員將會做離心運動，故D正確。11、AC【解析】

枕形導(dǎo)體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，靜電平衡時內(nèi)部電場強度處處為零，導(dǎo)體是等勢體，表面是等勢面。A.導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，與結(jié)論相符，選項A符合題意；B.A端的電勢比B端的電勢高，與結(jié)論不相符，選項B不符合題意；C.A端的電勢與B端的電勢相等，與結(jié)論相符，選項C符合題意；D.導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，則無電場線可言，選項D不符合題意；12、ACD【解析】根據(jù)平行四邊形定則知，兩個直線運動的合運動，若合加速度與合初速度的方向共線，則是直線運動；若兩者方向不共線，則可能是曲線運動．故A正確．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個勻速直線運動的合運動一定是直線運動，因為合加速度為零，做勻速直線運動，故B錯誤．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個勻變速直線運動的合運動，若合速度與合加速度共線，則是直線運動；若兩者不共線，則是曲線運動．故C正確．兩個分運動的運動時間，一定與它們的合運動的運動時間相等．故D正確．本題選擇錯誤的，故選B．點睛：考查平行四邊形定則的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵知道合運動是直線運動還是曲線運動取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是mgh＝mv2，因為是比較mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質(zhì)量，操作時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據(jù)表達式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當(dāng)圖象的斜率為重力加速度的2倍時，即可驗證機械能守恒，而圖象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒.14、（1）F'一定是沿AO方向的；（2）B；（3）ACD．【解析】

（1）實驗中F是通過平行四邊形定則作圖得出的，而F′是通過用一根細線拉動橡皮筋，使與兩個力拉時的效果相同得出的，故F'一定是沿AO方向的；（2）本實驗是通過一個力與兩力效果相同得了的合力，故運用了等效替代的方法，故B正確；（3）實驗是通過作圖得出結(jié)果，故為了減小誤差應(yīng)讓拉力盡量大些，故A正確；而夾角太大將會導(dǎo)至合力過小，故夾角不能太大，故B錯誤；為了防止出現(xiàn)分力的情況，應(yīng)讓各力盡量貼近木板，且與木板平行，故C正確；為了準(zhǔn)確記下拉力的方向，故采用兩點描線時兩點應(yīng)盡量距離大一些，故細繩應(yīng)長些，故D正確；故選ACD．【點睛】實驗問題一定要緊扣實驗的原理和實驗需要注意的