2024屆山西省太原市第二十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆山西省太原市第二十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(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(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、質(zhì)量為m的物體，從靜止開(kāi)始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h高度，那么:A．物體的機(jī)械能增加mghB．物體的動(dòng)能增加mghC．物體的機(jī)械能保持不變D．物體的重力勢(shì)能減少2mgh2、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線將小球懸掛于點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以大小為的速度勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中懸線始終保持豎直，則該過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的速度（）A．方向時(shí)刻在變，大小恒為B．方向與豎直向上成角，大小恒為C．方向與豎直向上成角，大小恒為D．方向與豎直向上成角，大小恒為3、如圖所示，用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑為R，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子一定有張力B．小球剛好過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為C．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為零D．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的作用力可以與球所受的重力方向相反4、(本題9分)關(guān)于地球和太陽(yáng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．地球?qū)μ?yáng)的引力比太陽(yáng)對(duì)地球的引力小得多B．地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力C．太陽(yáng)對(duì)地球的作用力有引力和向心力D．在地球?qū)μ?yáng)的引力作用下，太陽(yáng)繞地球運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功B．當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功時(shí)，反作用力也可以做正功6、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行.則B點(diǎn)的電勢(shì)為A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V7、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球(可看成質(zhì)點(diǎn))從離地面H=2m高處由靜止開(kāi)始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．整個(gè)過(guò)程中重力做功為40JB．整個(gè)過(guò)程中重力做功為41JC．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為800ND．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為820N8、(本題9分)一輛汽車(chē)在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率工作，則以下說(shuō)法中正確的是A．汽車(chē)速度最大時(shí)，牽引力等于阻力 B．汽車(chē)的牽引力始終保持不變C．汽車(chē)只能做勻速運(yùn)動(dòng)，不能加速運(yùn)動(dòng) D．汽車(chē)的速度變小，則牽引力越大9、(本題9分)一物體豎直向上拋出，從開(kāi)始拋出到落回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時(shí)間t內(nèi)()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過(guò)程中空氣阻力對(duì)物體的沖量比下降過(guò)程中的沖量小C．物體動(dòng)量的變化量大于拋出時(shí)的動(dòng)量D．物體機(jī)械能的減小量等于FH10、(本題9分)如圖所示，某人由A點(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，關(guān)于小船的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小船能到達(dá)正對(duì)岸的B點(diǎn)B．小船到達(dá)正對(duì)岸B點(diǎn)的左側(cè)C．小船到達(dá)河對(duì)岸的位置與水流速度有關(guān)D．小船到達(dá)河對(duì)岸的時(shí)間與水流速度有關(guān)11、我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響向心力大小的因素．長(zhǎng)槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大小．則關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處12、(本題9分)如圖所示,一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),把一質(zhì)量為m的物體無(wú)初速度地輕放在左端,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A．物體一直受到摩擦力作用,大小為μmgB．物體最終的速度為v1C．開(kāi)始階段物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則這列波的周期為_(kāi)___s，它的傳播波速為_(kāi)____m/s。14、(本題9分)炮筒與水平方向成60°角，炮彈從炮口射出時(shí)的速度是800m／s.該速度在豎直方向的分速度為_(kāi)___________m／s，在水平方向的分速度是______m／s.15、(本題9分)自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn).如果把自行車(chē)后輪架離地面,沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)腳蹬,三點(diǎn)分別做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心加速之比_______________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)把一小球從離地面h＝5m處，以v0＝10m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，(g＝10m/s2)．求：(1)小球在空中飛行的時(shí)間；(2)小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離；(3)小球落地時(shí)的速度大?。?7、（10分）2018年4月9日，深圳國(guó)際無(wú)人機(jī)展開(kāi)幕．其中，公開(kāi)展出的軟體飛機(jī)引發(fā)觀眾廣泛關(guān)注．據(jù)介紹，軟體飛機(jī)是沒(méi)有硬質(zhì)骨架的飛機(jī)，從箱子里面取出來(lái)吹氣成型．同比之下機(jī)翼面積大，載荷能力強(qiáng)，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損．可用于航拍、航測(cè)、遙感等用途．飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱(chēng)為“空中自行車(chē)”“無(wú)線的風(fēng)箏”若一質(zhì)量為m的軟體飛機(jī)超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內(nèi)，以速率v做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。（1）求空氣對(duì)飛機(jī)的作用力的大??；（2）若飛機(jī)在勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，飛機(jī)上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)脫落，求質(zhì)點(diǎn)落地點(diǎn)與飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心之間的距離（空氣阻力忽略不計(jì)）．

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、A【解題分析】

D.由質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動(dòng)h高度時(shí)，重力做功為mgh，則物體的重力勢(shì)能減小mgh。故D錯(cuò)誤。B.合力對(duì)物體做功W=ma?h=2mgh，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體的動(dòng)能增加2mgh。故B錯(cuò)誤。AC.由于物體的重力勢(shì)能減小mgh，動(dòng)能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh。故A正確C錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

將小球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，水平方向的運(yùn)動(dòng)與鉛筆的運(yùn)動(dòng)相同，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向的速度大小相同，均為2cm/s。兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度方向與豎直向上的夾角故C正確，BCD錯(cuò)誤。3、B【解題分析】

A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，滿足恰好由重力提供向心力時(shí)，可以使繩子的拉力為零，故A錯(cuò)誤;BC．小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)，恰好由重力提供向心力時(shí)，向心力最小，線速度最小，有：，，故B正確，C錯(cuò)誤;D．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D錯(cuò)誤。4、B【解題分析】試題分析：地球?qū)μ?yáng)的引力和太陽(yáng)對(duì)地球的引力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)?shù)厍蚶@太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力，B正確；向心力是幾個(gè)力的合力或者一個(gè)力來(lái)充當(dāng)?shù)男Ч?，受力分析時(shí)，不能與充當(dāng)其的其他力并存，C錯(cuò)誤；地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用5、D【解題分析】

作用力做正功，反作用力可以做正功、負(fù)功或不做功，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；故選D【題目點(diǎn)撥】本題考查作用力和反作用力，難度較小，注意功W與F和s的方向有關(guān)6、A【解題分析】

已知正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行，且A、C、D三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V，延長(zhǎng)DC且使DC=CG，連接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的電勢(shì)相等為1.0V；故選A．7、BD【解題分析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動(dòng)能的變化量，即可求解；【題目詳解】A、整個(gè)過(guò)程重力的功：，故A錯(cuò)誤，B正確；

B、整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．【題目點(diǎn)撥】該題是動(dòng)能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．8、AD【解題分析】

ABC.汽車(chē)在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車(chē)做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度時(shí)，汽車(chē)速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車(chē)在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車(chē)的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。9、BC【解題分析】

重力的沖量I=mgt，故A錯(cuò)誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時(shí)小，故在上升過(guò)程中空氣阻力對(duì)物體的沖量Ft較小，所以B正確；設(shè)拋出的速度為v0，下降回到拋出點(diǎn)的速度為v，取向上為正方向，則動(dòng)量的變化量為-mv-mv0大于拋出時(shí)的動(dòng)量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負(fù)功，所以減少的機(jī)械能為2FH，D錯(cuò)誤．10、CD【解題分析】

根據(jù)題中的圖可知，考查了小船渡河問(wèn)題，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)，將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，在兩個(gè)方向上都有位移，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，確定小船到達(dá)對(duì)岸的位置，并得知此時(shí)過(guò)河時(shí)間最短，水流速度變化時(shí)，不會(huì)影響過(guò)河時(shí)間，從而即可求解．【題目詳解】AB、小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到達(dá)對(duì)岸的位置是正對(duì)岸B點(diǎn)的右側(cè)．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則，可知，到達(dá)對(duì)岸的位置與水流速度有關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道小船參與了沿河岸方向和垂直于河岸方向兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形確定合運(yùn)動(dòng)的方向．11、ACD【解題分析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯(cuò)誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤(pán)上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．12、BC【解題分析】A、物體無(wú)初速的輕放在左端時(shí)，由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力，方向水平向右，大小，物體在滑動(dòng)摩擦力作用下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閭魉蛶ё銐蜷L(zhǎng)，所以經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，物體的速度與傳送帶相等，即為，此時(shí)物體與傳送帶之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力為零，與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；D、物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，水平方向不受摩擦力，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解答時(shí)要主要當(dāng)物塊達(dá)到與傳送速度相等后便不再加速，而是與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，此后就不受摩擦力作用了．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2；10【解題分析】

由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為0.2s，故波速為：v=λ14、692.8;400;【解題分析】

炮彈的運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向的速度為：vy=v0sin60°=800×32在水平方向上有：vx=v0cos60°=800×1215、;【解題分析】設(shè)A點(diǎn)的線速度為v，則；B點(diǎn)的線速度等于A點(diǎn)線速度，則；C點(diǎn)的線速度為，則；則點(diǎn)睛；此題的關(guān)鍵是知道同緣轉(zhuǎn)動(dòng)中線速度相同，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度相同；知道向心加速度的表達(dá)式即可解答.三．計(jì)算題(22分)16、(1)t＝1s(2)x＝10m(3),方向與地面成45°斜向下【解題分析】

(1)由h＝gt2得飛行的時(shí)間：.(2)落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為：x＝v0t＝10×1m＝10m.(3)落地時(shí)的豎直速度：vy＝gt＝10