2024屆山東省曹縣三桐中學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆山東省曹縣三桐中學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)游泳運(yùn)動員以恒定的速率垂直于河岸渡河，當(dāng)水速突然變大時，對運(yùn)動員渡河時間和經(jīng)歷的路程產(chǎn)生的影響是()A．路程變大，時間延長B．路程變大，時間不變C．路程變大，時間縮短D．路程和時間均不變2、(本題9分)如圖所示，蹦極是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目。為了研究蹦極過程，做以下簡化：將體驗(yàn)者視為質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn)，他沿豎直方向由靜止開始下落，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。已知：彈性繩的原長為l0，彈性繩的彈力大小可以用F=kx來計(jì)算，式中k為常量，x為彈性繩的伸長量。重力加速度為g。在下落過程中，A．體驗(yàn)者的機(jī)械能保持不變B．當(dāng)彈性繩剛好被拉直時，彈性繩的彈力大小為kl0C．當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗(yàn)者的重力時，體驗(yàn)者速度達(dá)到最大D．體驗(yàn)者達(dá)到的最大速度為3、(本題9分)豎直放置的一對平行金屬板的左極板上，用絕緣線懸掛了一個帶負(fù)電的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路連接，開關(guān)閉合后絕緣線與左極板間的夾角為θ.當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則()A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1>θ2，I1>I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I24、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細(xì)線掛在天花的同一點(diǎn)上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩個小物塊，甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為RA．兩物塊到達(dá)底端時動能相同B．兩物塊到達(dá)底端時速度相同C．乙物塊運(yùn)動到底端的過程中重力做功的瞬時功率在增大D．兩物塊到達(dá)底端時，甲物塊重力做功的瞬時功率小于乙物塊重力做功的瞬時功率6、(本題9分)物理課本的插圖體現(xiàn)豐富的物思想或方法，對下列四副圖描述正確的（）A．圖甲：手壓玻璃瓶時小液柱會上升，利用了極限法B．圖乙：通過紅蠟塊的運(yùn)動探究合運(yùn)動和分運(yùn)動之間的體現(xiàn)了類比的思想C．圖丙：研究彈簧的彈力做功時將位移分成若干小段，利用了等效思想D．圖丁：探究影響電荷間相互作用力的因素時，運(yùn)用了控制變量法7、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s8、如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動機(jī)帶動皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J9、(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長為L、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達(dá)地面），在此過程中（）A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．軟繩重力勢能共減少了14C．物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和D．軟繩重力勢能的減少小于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和10、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運(yùn)動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能11、(本題9分)如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．則下列說法正確的是（）A．角速度的大小關(guān)系是ωa＜ωbB．向心加速度的大小關(guān)系是aa＞abC．線速度的大小關(guān)系是va＞vbD．周期的大小關(guān)系是Ta＞Tb12、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個相互作用的過程中彈簧對木塊沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個測量點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個相鄰的測量點(diǎn)之間的時間間隔為，完成下面問題．(1)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，我們可以直接得到的物理量是A．時間間隔B．加速度C．瞬時速度D．平均速度（2）根據(jù)紙帶上各個測量點(diǎn)間的距離，某同學(xué)已將1、2、3、5點(diǎn)對應(yīng)的時刻的瞬時速度進(jìn)行計(jì)算并填入表中，請你將4點(diǎn)對應(yīng)的時刻的瞬時速度填入表中；（要求保留3位有效數(shù)字）瞬時速度

v1

v2

v3

v4

v5

數(shù)值(m/s)

0.165

0.214

0.263

0.363

（3）在圖所示的直角坐標(biāo)系中畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．（4）由圖像求出小車的加速度14、（10分）(本題9分)一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動下先后經(jīng)過光電門1和2，測得擋光時間分別為、。③用螺旋測微器測量擋光片沿運(yùn)動方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時，可以將平均速度當(dāng)成瞬時速度。⑤用刻度尺測量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請寫出還需測量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗(yàn)證方程_____________。三、計(jì)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)如圖甲所示，傾角為θ=37°的足夠長斜面上，質(zhì)量m=1kg的小物體在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端從靜止開始運(yùn)動，2s后撤去F，前2s內(nèi)物體運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)（1）小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）撤去力F后1.8s時間內(nèi)小物體的位移．16、（12分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點(diǎn)相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運(yùn)動，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時速度的大小；（3）小球通過圓弧軌道A點(diǎn)時，對圓弧軌道的壓力大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小為v=4m/s的速度水平勻速運(yùn)動一質(zhì)量m=1kg的小物塊無初速地放到皮帶A處，物塊與皮帶間的滑動動摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B之間距離s=6m，求物塊（1）從A運(yùn)動到B的過程中摩擦力對物塊做多少功？（g=10m/s2）（2）A到B的過程中摩擦力的功率是多少？

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【解題分析】

游泳運(yùn)動員實(shí)際參與了兩個分運(yùn)動，沿垂直于河岸方向的勻速運(yùn)動和沿水流方向的勻速運(yùn)動，兩分運(yùn)動同時發(fā)生，互不影響，因而渡河時間等于沿垂直于河岸方向分運(yùn)動的時間；水流的速度突然變大時，對垂直河岸的運(yùn)動沒有影響，又游泳運(yùn)動員的速度是恒定的，所以渡河的時間是不變的。沿水流方向速度增大，相等時間內(nèi)沿水流方向位移增大，路程增大，故B正確，ACD錯誤。2、C【解題分析】

A.因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對體驗(yàn)者做負(fù)功，則此時體驗(yàn)者的機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯誤；B.當(dāng)彈性繩剛好被拉直時，彈性繩無形變，此時的彈力大小為零，選項(xiàng)B錯誤；C.因彈性繩被拉直后，開始階段彈力小于重力，體驗(yàn)者的加速度向下，即加速向下運(yùn)動；當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗(yàn)者的重力時，體驗(yàn)者的加速度減為零，此時體驗(yàn)者速度達(dá)到最大，選項(xiàng)C正確；D.因彈性繩剛好被拉直時體驗(yàn)者達(dá)到的速度為，以后還會加速運(yùn)動一段時間，直到速度最大，可知體驗(yàn)者達(dá)到的最大速度大于，選項(xiàng)D錯誤.3、A【解題分析】

當(dāng)滑片右移時，滑動變阻器左半部分電阻變大，右半部分電阻減小，由于左半部分電阻與上面的電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，電路的總電阻減小，由歐姆定律得知，干路電流變大，則有I1<I2。

當(dāng)滑片右移時，與電容器并聯(lián)部分的分壓增大，則電容器兩端的電壓增大，由U=Ed可知，兩極板間的電場強(qiáng)度增大；小球受到的水平向右的電場力增大，因重力不變，要使小球重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直板間的夾角應(yīng)增大，則有θ1＜θ2；

A．θ1<θ2，I1<I2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．θ1>θ2，I1>I2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．θ1＝θ2，I1＝I2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．θ1<θ2，I1＝I2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A。4、D【解題分析】

小球圓周運(yùn)動的向心力由重力和細(xì)線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、B【解題分析】

AB．根據(jù)動能定理得，mgR＝12mv2C．乙做勻加速直線運(yùn)動，速度逐漸增大，重力的瞬時功率P＝mgvsinθ，則重力的瞬時功率增大，故C正確；D．兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率。故D正確。6、D【解題分析】

A.圖甲：手壓玻璃瓶時小液柱會上升，利用了微量放大法，故A錯誤；B.圖乙：通過紅蠟塊的運(yùn)動探究合運(yùn)動和分運(yùn)動之間的關(guān)系，體現(xiàn)了等效替代法，故B錯誤；C.圖丙：研究彈簧的彈力做功時將位移分成若干小段，利用了微元法，故C錯誤；D.探究影響電荷間相互作用力的因素時，所用的物理思想方法是控制變量法，故D正確。7、BC【解題分析】

以碰撞前A的速度方向?yàn)檎较颍鲎睬跋到y(tǒng)的總動量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際情況，不可能，故A錯誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動能增加，不符合實(shí)際情況，不可能，故D錯誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動量守恒定律．碰撞過程機(jī)械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．8、AC【解題分析】

AB．對物體運(yùn)用動能定理有可得物體速度增大到5m/s時的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點(diǎn)一直在加速。運(yùn)動到右輪正上方時，速度還沒達(dá)到5m/s，再根據(jù)動能定理可得物體獲得的動能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯誤。9、BD【解題分析】A、物塊下落過程中，軟繩對物塊做負(fù)功，物塊的機(jī)械能逐漸減小，故A錯誤；

B、物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=12lsin30°=點(diǎn)睛：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏。10、BC【解題分析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，運(yùn)動到b位置時，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，運(yùn)動到最低點(diǎn)時，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運(yùn)動，后作減速運(yùn)動，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對重球a到d運(yùn)用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運(yùn)用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項(xiàng)D不合題意。11、AD【解題分析】

A．a(chǎn)c角速度相同，所以ωa=ωc，而rb＜rc，根據(jù)ω=可知：ωc＜ωb，所以ωa=ωc＜ωb，故A正確；B．a(chǎn)與c的角速度相等，由a=ω2r，得：aa＜ac，b與c都是萬有引力提供向心力，則：a=，所以ac＜ab．故aa＜ab．故B錯誤；C．a(chǎn)c比較，角速度相等，由v=ωr，可知va＜vc，b與c都是萬有引力提供向心力，則：，即，所以vc＜vb．故va＜vb．故C錯誤；D．衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2π/ω及ωc＜ωb，可知Tc＞Tb，所以Ta=Tc＞Tb，故D正確。故選AD?！绢}目點(diǎn)撥】本題涉及到兩種物理模型，即ac轉(zhuǎn)動的周期相等，bc同為衛(wèi)星，其動力學(xué)原理相同，要兩兩分開比較，最后再統(tǒng)一比較．12、BC【解題分析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動能定理得：故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）A（2）0.314（3）圖略（4）0.495m/s2【解題分析】（1）能直接從紙帶得到的是點(diǎn)間距和對應(yīng)的時間間隔，故選A；

（2）4點(diǎn)瞬時速度等于第3與第5點(diǎn)間的平均速度，故（3）如圖所示；

（4）圖線的斜率表示加速度，故：14、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解題分析】

③[1]根據(jù)螺旋測微器測量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對系統(tǒng)，因?yàn)閯幽艿脑黾恿康扔谥亓菽艿臏p少量，則驗(yàn)證方程為三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.5（2）2.2m，沿斜面向上【解題分析】試題分析：線根據(jù)圖乙計(jì)算出小物體在斜面方向上運(yùn)動的加速度，再沿斜面方向上根據(jù)牛頓第二定律