2024屆海南省北師大萬寧附中物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆海南省北師大萬寧附中物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下列屬于離心現(xiàn)象應(yīng)用的是（）A．洗衣機(jī)甩干衣服B．田徑比賽中的標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)C．跳水運(yùn)動(dòng)員在空中轉(zhuǎn)體D．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)減慢速度2、(本題9分)關(guān)于物體機(jī)械能是否守恒的敘述，下列說法中正確的是（）A．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒B．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒C．外力對(duì)物體所做的功等于零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．只有重力做功，機(jī)械能一定守恒3、(本題9分)利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力，如圖所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時(shí)間的變化圖象．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，然后讓小球自由下落．從圖象所提供的信息，判斷以下說法中正確的是A．t1時(shí)刻小球速度最大B．t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大C．t2時(shí)刻小球勢(shì)能最大D．t2時(shí)刻繩子最長(zhǎng)4、(本題9分)設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度V勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以2V速度勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為()A．2PB．4PC．8PD．無法確定5、(本題9分)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，則下面說法正確的是（）A．a(chǎn)1＜a2＜a3 B．T1＜T2＜T3 C．T1＞T2＞T3 D．a(chǎn)1＞a2＞a36、(本題9分)在水平地面上固定一高度為、傾角為的光滑斜面,在斜面頂端分別平拋一小球、由靜止釋放一完全相同的小球,兩球恰好在斜面底端相遇,則（）A．小球的初速度大小為B．兩小球釋放的時(shí)間間隔為C．兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動(dòng)能變化量不同D．小球落到斜面底端時(shí)速度與水平方向夾角的正切值為7、如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開始時(shí)，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量C．物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為8、如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn)．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對(duì)兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長(zhǎng)度小于OB的長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說法正確的是（）A．小球在B點(diǎn)的動(dòng)能不為零B．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功D．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能10、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對(duì)岸B．船有可能垂直到達(dá)對(duì)岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達(dá)對(duì)岸所需最小時(shí)間是100s二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測(cè)出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時(shí)間為t，取擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點(diǎn)時(shí)鉤碼沒有落地．滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地C．測(cè)出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測(cè)出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d12、（10分）(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次…操作時(shí)分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系．（1）要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度，需要測(cè)量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）______．A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長(zhǎng)xC．橡皮筋的伸長(zhǎng)量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）用測(cè)量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式________．（3）能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功整數(shù)倍變化的是_______．A．增加相同橡皮盤的條數(shù)，使小物塊每次從同一位置釋放B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長(zhǎng)度依次加倍D．釋放小物塊的位置等間距的變化（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是_________．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)從某一高度處以v0=15m/s初速度水平拋出一個(gè)物體，物體質(zhì)量為2kg，經(jīng)過時(shí)間t=2s落地。g取10m/s2，求：(1)物體落地時(shí)速度的大??；(2)物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率。14、（14分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量m=3kg的物體，在水平拉力F=6N的作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s運(yùn)動(dòng)了16m．求：（1）力F在4s內(nèi)對(duì)物體所做的功；（2）力F在4s內(nèi)對(duì)物體做功的平均功率；（3）在4s末，力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率．15、（13分）(本題9分)某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為x.比賽時(shí)，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí)，再以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn)．整個(gè)過程中球一直保持在球拍中心不動(dòng)．比賽中，該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示．設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g.(1)求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；(2)求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式；

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

A、脫水桶高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要的向心力的大小大于了水和衣服之間的附著力，水做離心運(yùn)動(dòng)被從衣服上甩掉，屬于離心現(xiàn)象；故A正確；B、投擲的標(biāo)槍做斜上拋運(yùn)動(dòng)，受到恒力的作用，所以投出的標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)不屬于離心現(xiàn)象，所以B錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員空中轉(zhuǎn)體時(shí)，需要向心力，但沒有出現(xiàn)離心動(dòng)作；故C錯(cuò)誤；D、汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要限制車速是為了防止車速過快時(shí)，所需要的向心力大于輪胎與地面的最大摩擦力，從而產(chǎn)生側(cè)滑，發(fā)生車禍，是離心運(yùn)動(dòng)的防止，故D錯(cuò)誤。故選A．【點(diǎn)睛】合力大于需要的向心力時(shí)，物體要做向心運(yùn)動(dòng)，合力小于所需要的向心力時(shí)，物體就要遠(yuǎn)離圓心，做的就是離心運(yùn)動(dòng)．2、D【解析】A、做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒，比如：降落傘勻速下降，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；

B、做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，故B錯(cuò)誤；

C、外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，比如木塊在水平木板上滑動(dòng)的過程，外力做功為零，但系統(tǒng)的機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；

D、只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件，機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈簧彈力做功．對(duì)于“一定”或“可能”的問題，可以通過舉例說明．3、D【解析】把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，讓小球自由下落，t1時(shí)刻繩子剛好繃緊，此時(shí)小球所受的重力大于繩子的拉力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子的拉力大于重力時(shí)，小球才開始做減速運(yùn)動(dòng)，所以t1時(shí)刻小球速度不是最大．故A錯(cuò)誤．t2時(shí)刻繩子的拉力最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度為零，動(dòng)能最小，勢(shì)能也最小，繩子也最長(zhǎng)．故BC錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：本題考查運(yùn)用牛頓定律分析小球運(yùn)動(dòng)情況的能力，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類似，主要是分析彈力和重力的大小關(guān)系，從而分析小球的運(yùn)動(dòng)情況．4、C【解析】由題意可知：F阻＝kv2，又P＝F阻v，所以P＝kv3，當(dāng)飛機(jī)速度為2v時(shí)，P′＝k(2v)3＝8kv3＝8P，C正確．5、C【解析】

衛(wèi)星從Ⅰ軌道的P處制動(dòng)后進(jìn)入Ⅱ軌道，在Ⅱ軌道的P處再制動(dòng)，最后進(jìn)入Ⅲ軌道。在不同軌道的P處，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相同，AD錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在不同軌道上繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的三次方之比相同，顯然Ⅰ軌道的半長(zhǎng)軸最大，Ⅲ軌道的半徑最小，則衛(wèi)星在Ⅰ軌道的周期最大，在Ⅲ軌道的周期最小，故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、BD【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體：，；解得，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿斜面下滑的物體：a=gsinθ，解得：，則P、Q兩小球釋放的時(shí)間間隔為，選項(xiàng)B正確；兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動(dòng)能變化量等于重力做功mgh，則動(dòng)能變化量相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球P落到斜面底端時(shí)；速度與水平方向夾角的正切值為，選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，抓住兩球運(yùn)動(dòng)的位移相等，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．7、AC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對(duì)A做正功，動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時(shí)B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤。C.由幾何知識(shí)可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯(cuò)誤。8、BD【解析】

A．兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同，但速度不同，故A錯(cuò)誤；

B．兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同，故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點(diǎn)睛】先是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，沖上斜面運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得，?dòng)能的減少等于重力勢(shì)能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．9、AC【解析】

A．在小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等，小球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以在B點(diǎn)的動(dòng)能不為零，故A正確；B．彈簧在A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤；C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈力對(duì)小球做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理知小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功，故C正確；D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，增加的彈性勢(shì)能為零，則小球減少的重力勢(shì)能大于增加的彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】A、由于船相對(duì)于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達(dá)對(duì)岸，故B正確，A錯(cuò)誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時(shí)即為合速度垂直對(duì)岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為tmin二、實(shí)驗(yàn)題11、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯(cuò)誤；滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地，拉力對(duì)滑塊做的功會(huì)減小，△Ek應(yīng)小于△Ep，故B錯(cuò)誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯(cuò)誤。12、(1)DE;(2);(3)A;(4)物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功【解析】（1）物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：，水平方向：，解得：，要測(cè)物被彈出時(shí)的速度，需要測(cè)量：桌面到地面的高度h，