山西省應(yīng)縣一中2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

山西省應(yīng)縣一中2023-2024學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、某人用手將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上勻加速提升lm，此時(shí)物體的速度是2m/s，取g=10m/s2，則下列說法正確的是A．手對(duì)物體做功10JB．合外力對(duì)物體做功12JC．合外力對(duì)物體做功2JD．重力勢(shì)能增加了12J2、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈起，從小球被彈起到離開彈簧的過程中，以下說法正確的是（）A．小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能，等于彈簧減少的彈性勢(shì)能C．小球運(yùn)動(dòng)的加速度一直減小D．小球離開彈簧時(shí)動(dòng)能最大3、(本題9分)關(guān)于功和功率的計(jì)算，下列說法中正確的是（）A．用W=Fxcosθ可以計(jì)算變力做功B．用W合=Ek2﹣Ek1可以計(jì)算變力做功C．用W=Pt只能計(jì)算恒力做功D．用P=可以計(jì)算瞬時(shí)功率4、關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，下列說法正確的是（）A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能一定守恒B．物體所受合力做功為零，機(jī)械能一定守恒C．物體所受合力為零，機(jī)械能一定守恒D．物體所受的合力不等于零，機(jī)械能可能守恒5、(本題9分)一輛卡車在丘陵地勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（）A．a(chǎn)處 B．b處 C．c處 D．d處6、(本題9分)如圖所示,匈牙利大力士希恩考·若爾特曾用牙齒拉動(dòng)50t的A320客機(jī)。他把一條繩索的一端系在飛機(jī)下方的前輪處,另一端用牙齒緊緊咬住,在52s的時(shí)間內(nèi)將客機(jī)拉動(dòng)了約40m。假設(shè)大力士牙齒的拉力約為5×103N恒定不變,繩子與水平方向夾角θ約為30°,則飛機(jī)在被拉動(dòng)的過程中()A．重力做功約2.0×107JB．拉力做功約1.7×105JC．克服阻力做功約為1.5×105JD．合外力做功約為2.0×105J7、(本題9分)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)，在達(dá)到額定功率之前的過程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．8、光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長(zhǎng)，A環(huán)仍從離開底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度9、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同11、如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為，帶正電且電量均為。在它們連線的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管（水平放置），有一帶正電且電量為的小球以初速度從管口射入，則（）A．小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．小球的電勢(shì)能始終不變C．小球受到的庫(kù)侖力先做負(fù)功后做正功D．從入口到出口沿著細(xì)管電勢(shì)先升高后降低12、(本題9分)一新型賽車在水平專用測(cè)試道上進(jìn)行測(cè)試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測(cè)試道運(yùn)動(dòng)，用傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。該車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s．（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）（2）實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=mm（3）某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則對(duì)該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是．14、(本題9分)學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是__________；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是______________．（選填①、②、③）15、(本題9分)小明利用如圖裝置用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將電磁鐵固定在鐵架臺(tái)上，一塊長(zhǎng)度為d的小鐵片受到電磁鐵的吸引靜止于A點(diǎn)，將光電門固定在A的正下方B處．調(diào)整光電門位置，可改變小鐵片下落高度h．記錄小鐵片每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t，計(jì)算并比較小鐵片在釋放點(diǎn)A和點(diǎn)B之間的勢(shì)能變化大小ΔEp與動(dòng)能變化大小ΔEk，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．取作為小鐵片經(jīng)過光電門時(shí)速度．d為小鐵片長(zhǎng)度，t為小鐵片經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間，可由計(jì)時(shí)器測(cè)出．（1）用計(jì)算小鐵片動(dòng)能變化的大小，用刻度尺測(cè)量小鐵片長(zhǎng)度d，示數(shù)如題圖所示，其讀數(shù)為________cm．某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為1．1151s，則小鐵片通過光電門時(shí)速度為v1=_________m/s．（2）v1相比小鐵片中心通過光電門時(shí)速度v2___（選填偏大，偏?。?）整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)的ΔEp與ΔEk不完全相等．小明分析原因如下：①空氣阻力；②小鐵片通過光電門時(shí)中間時(shí)刻和中間位置速度不相等；③長(zhǎng)度d值的測(cè)量；以上原因?qū)儆谙到y(tǒng)誤差的是（選填序號(hào)）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知繩長(zhǎng)l=1.0m，小球所帶電荷量q=+1.0×10-5C，質(zhì)量m=4.0×10-3kg。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）將電場(chǎng)撤去，小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度的大小v。17、（10分）(本題9分)高臺(tái)滑雪以其驚險(xiǎn)刺激而聞名，運(yùn)動(dòng)員在空中的飛躍姿勢(shì)具有很強(qiáng)的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化成如圖所示的示意圖。其中AB段是助滑坡，傾角α=37°，BC段是水平起跳臺(tái)，CD段是著陸坡，傾角θ=30°，DE段是停止區(qū)，AB段與BC段平滑相連，軌道各部分與滑雪板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.03，圖中軌道最高點(diǎn)A處的起滑臺(tái)距起跳臺(tái)BC的豎直高度h=47m。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg，滑雪運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開始起滑，通過起跳臺(tái)從C點(diǎn)水平飛出，運(yùn)動(dòng)員在著陸坡CD上的著陸位置與C點(diǎn)的距離l=120m。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在起跳前不使用雪杖助滑，忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）運(yùn)動(dòng)員在助滑坡AB上運(yùn)動(dòng)加速度的大??；（2）運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)起跳時(shí)速度的大??；（3）運(yùn)動(dòng)員從起滑臺(tái)A點(diǎn)到起跳臺(tái)C點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。

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】

A.由動(dòng)能定理得W-mgh=12mv2，則得手對(duì)物體做的功W=mgh+12mvBC.合外力對(duì)物體做功等于物體的動(dòng)能增加△Ek=12mv2=12×1×2D.物體克服重力做功WG=mgh=1×10×1=10J，則重力勢(shì)能增加了10J．故D錯(cuò)誤。2、B【解析】

A.在上升的過程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯(cuò)誤。

B.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個(gè)系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢(shì)能都轉(zhuǎn)化成了小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能，所以B正確。CD.在撤去外力的瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向向上，向上運(yùn)動(dòng)的過程中，彈力減小，則加速度減小，加速度方向與速度方向相同，速度增大，加速度減小為零后，重力大于彈力，加速度方向又變?yōu)橄蛳?，向上運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度又逐漸增大。速度與加速度反向，速度逐漸減小。所以速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，加速度先減小后增大。故CD錯(cuò)誤。3、B【解析】

用W=Fxcosθ只能求解恒力功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用W合=Ek2﹣Ek1可以計(jì)算變力做功，選項(xiàng)B正確；用W=Pt也能計(jì)算變力做功，例如汽車以恒定功率啟動(dòng)時(shí)，牽引力為變力，可以用此公式計(jì)算，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；用P=可以計(jì)算平均功率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.4、D【解析】試題分析：機(jī)械能守恒的條件是當(dāng)只有重力和彈力做功的條件下，其他外力不做功或做功的代數(shù)和為零，機(jī)械能守恒，所以只有D選項(xiàng)正確，A、B、C均錯(cuò)?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒的條件5、D【解析】

在bd處，卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得知，卡車處于超重狀態(tài)，地面對(duì)卡車的作用力大于其重力；在a、c處，卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向下，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得知，卡車處于失重狀態(tài)，地面對(duì)卡車的作用力小于其重力；在b、d處，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)可知可知，半徑越小，F(xiàn)N越大，越容易爆胎，故在d處容易爆胎，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．6、B【解析】A、C項(xiàng)：由于飛機(jī)在水平面上運(yùn)動(dòng)，所以重力不做功，故A、C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由功的公式W=FxcosD項(xiàng)：飛機(jī)的獲得的動(dòng)能Ek=12mv2點(diǎn)晴：掌握功的公式計(jì)算拉力做功，能根據(jù)動(dòng)能定理求合外力功和阻力功是正確解題的關(guān)鍵。7、AC【解析】

AB.機(jī)車保持加速度不變啟動(dòng)，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車的功率，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立有，可知機(jī)車的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.8、BCD【解析】

A.對(duì)整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對(duì)象，A作自由落體，則桿對(duì)A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對(duì)整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長(zhǎng)超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.9、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．10、AD【解析】

A、AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯(cuò)誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．11、CD【解析】

A．根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)線分布情況，電荷量為+q

的小球以初速度v0

從管口射入的過程，由于電場(chǎng)線不均勻，所以電場(chǎng)力是變力，加速度變化，不是勻變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以沿著細(xì)管電勢(shì)先升高后降低，故D正確；故選CD。12、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時(shí)達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：Pv二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)等于，所以最終讀數(shù)為：．（2）由于光電門的寬度d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1速度為：，滑塊通過光電門2速度為：，根據(jù)功能關(guān)系需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：．考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】了解光電門測(cè)量瞬時(shí)速度的原理，實(shí)驗(yàn)中我們要清楚研究對(duì)象和研究過程，對(duì)于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時(shí)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)問題的前提．14、小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量．（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mg=Ma得,而實(shí)際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是②．乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測(cè)量是準(zhǔn)確的，a-F關(guān)系為一傾斜的直線，符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是①【點(diǎn)睛】該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力的關(guān)系，采用控制變量法進(jìn)行研究．實(shí)驗(yàn)在原來的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．15、（2）2．52,2m/s（2）偏?。?）①②【解析】試題分析:（2）刻度尺讀數(shù)的方法，需估讀一位，所以讀數(shù)為2．52cm；某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為2．2252s，則鋼球的速度為：．（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論知v2即為中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，v2