2023-2024學(xué)年山東省濟寧市微山縣物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省濟寧市微山縣物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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：（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)如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能逐漸減小B．彈簧的彈性勢能逐漸增大C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能先減小后增大2、(本題9分)下列說法正確的是()A．物體做曲線運動時，速度、加速度都一定在改變B．做曲線運動的物體受到的合外力可能為零C．物體在恒力作用下不可能做曲線運動D．做曲線運動的物體，加速度可能不變3、(本題9分)如圖為某汽車在平直公路上啟動時發(fā)動機功率P隨時間t變化的圖象，圖中Pe為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為vm，據(jù)此可知A．t1﹣t2時間內(nèi)汽車一定做勻速運動B．0﹣t1時間內(nèi)發(fā)動機做的功為Pet1C．汽車勻速運動時受的阻力為D．t1時刻汽車恰好達到最大速度vm4、起重機沿豎直方向以大小不同的速度兩次勻速吊起質(zhì)量相等貨物，則兩次起重機對貨物的拉力和起重機的功率大小關(guān)系是（）A．拉力不等，功率相等 B．拉力不等，功率不等C．拉力相等，功率相等 D．拉力相等，功率不等5、(本題9分)如圖所示，某人游長江，假如江水靜止，他以垂直于江岸的速度v1游到對岸．用時t1經(jīng)過路程S1,江水的流速為v2,游到對岸用時t2經(jīng)過路程S2。下列表述正確的是（）A．v2越大，S2越大，t2越大B．v2越大，S2越大，t2等于t1C．v2越大，S2越大，t2小于t1D．路程、時間與水速無關(guān)6、(本題9分)磁控管是微波爐的“心臟”，由它產(chǎn)生和發(fā)射微波，它實際上是一個真空管，利用磁場將電子群約束在圓管內(nèi)，如果電子群被控制在較小的圓形區(qū)域內(nèi)如圖所示，O是電子群的中心，A、C是磁控管邊緣兩點，其中，三點共線，則（）A．電子群在A、C處產(chǎn)生的場強大?。築．電子群形成的電場在A、C處的電勢：C．同一正電荷分別在A、C處電勢能：D．同一負(fù)電兩分別在A、C處受到的電場力：7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機械能減少了358、(本題9分)小球m用長為L的懸線固定在O點，在O點正下方某處有一光滑圓釘C，今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放，當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時A．小球的速度突然增大B．小球的向心加速度突然增大C．小球的向心加速度不變D．懸線的拉力突然增大9、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點勻速率運動到B點,取小球在A點時為計時起點,且此時的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達底端時,重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機械能隨時間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin10、(本題9分)彈簧原長為10cm，當(dāng)掛上一個50g的鉤碼時，彈簧的長度變?yōu)?2cm，當(dāng)在原鉤碼下再掛一個同樣的鉤碼時，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，下列說法中正確的是（取g=10m/s2）（）A．彈簧長度變?yōu)?4cm B．彈簧勁度系數(shù)為25N/mC．彈簧伸長了4cm D．彈簧伸長了2cm11、(本題9分)如圖所示,長度為的輕繩連著一個質(zhì)量為的小球,懸于點．點正下方處有一個小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計輕繩撞到釘子的機械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點越近,當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動,則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為12、(本題9分)如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示是某同學(xué)探究動能定理的實驗裝置.已知重力加速度為g，不計滑輪摩擦阻力，該同學(xué)的實驗步驟如下：a.將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，長木板旁放置兩個光電門A和B，砂桶通過滑輪與小車相連.b.調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.c.某時刻剪斷細(xì)繩，小車由靜止開始加速運動.d.測得擋光片通過光電門A的時間為Δt1，通過光電門B的時間為Δt2，擋光片寬度為d，小車質(zhì)量為M，兩個光電門A和B之間的距離為L.e.依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動能定理.(1)根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為以下關(guān)于實驗過程的表述正確的是________.A．實驗時，先接通光電門，后剪斷細(xì)繩B．實驗時，小車加速運動的合外力為F＝MgC．實驗過程不需要測出斜面的傾角D．實驗時應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M(2)小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度為vA＝_______、vB＝_______.如果關(guān)系式_______在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗證了動能定理.14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項對應(yīng)的字母）。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點計時器打C點時重錘的動能為___________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為________。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a＝_____________。（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動能的增加，其原因主要是因為_____________。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，質(zhì)量m＝50kg的跳水運動員從距水面高h(yuǎn)＝10m的跳臺上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運動員的身高，取g＝10m/s2，不計空氣阻力．求：(1)運動員在跳臺上時具有的重力勢能(以水面為零勢能參考平面)；(2)運動員起跳時的動能；(3)運動員入水時的速度大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷。小球A靜止在斜面上，則（1）求小球A與B之間庫侖力的大??；（2）當(dāng)qd=mg17、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L．有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L．將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L．當(dāng)下端運動到A下面距A為時物塊運動的速度達到最大．（1）求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；（2）求物塊停止時的位置；（3）要使所有物塊都能通過B點，由靜止釋放時物塊下端距A點至少要多遠(yuǎn)？

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】

撤去F后物體向右運動的過程中，彈簧的彈力先做正功后做負(fù)功，故彈簧的彈性勢能先減小后增大。A．彈簧的彈性勢能逐漸減小，故A不符合題意；B．彈簧的彈性勢能逐漸增大，故B不符合題意；C．彈簧的彈性勢能先增大后減小，故C不符合題意；D．彈簧的彈性勢能先減小后增大，故D符合題意。故選D。2、D【解析】A、曲線運動的速方向一定變化，故是變速運動，而合外力可以是恒力，加速度不變，故A錯誤．B、物體所受合外力為零時，做勻速直線運動或靜止，不可能做曲線運動，B錯誤．C、勻變速曲線運動所受合力為恒力，故只要合外力和速度不共線就能做曲線運動，C錯誤．D、當(dāng)合力與速度不在同一條直線上時，物體做曲線運動，而加速度可不變，也可以變化，但速度一定變化，故D正確．故選D．【點睛】本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件.3、C【解析】

由P=Fv=Fat且結(jié)合圖像可知，0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，t1（s）達到額定功率，根據(jù)P=Fv，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，t1-t2時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達到最大，故AD錯誤；0-t1時間內(nèi)發(fā)電機的功率沒達到額定功率，所以0-t1時間內(nèi)發(fā)動機做的功小于Pet1．故B錯誤。當(dāng)F=f時速度最大，，所以：．故C正確；4、D【解析】

貨物兩次都做勻速直線運動，故豎直方向上合力為零，即拉力等于重力，故兩次拉力相等，功率P=Fv=mgv，因速度不同，故功率不同，故D正確．故選D．【點睛】此題是對功率公式的考查；注意當(dāng)貨物靜止在空中、勻速豎直上升、勻速豎直下降時，起重機對貨物的拉力都等于貨物的重力．5、B【解析】

人以一定速率垂直河岸向?qū)Π队?，而過河的寬度不變，人在靜水中速度不變，故過河時間不變；若水流速度v2變大，則人沿水流方向運動的距離增大，故路程s2變長，而過河時間仍不變，即t2等于t1；故B正確。6、C【解析】

AB.負(fù)電荷的電場線分布為呈輻射狀指向電荷的線，電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向。沿著電場線方向電勢是降低的。越靠近電荷電場強度越大，越靠近負(fù)電荷，電勢越低。即EA＞EC，φA＜φC，故AB錯誤；C.正電荷在電勢高的地方電勢能大，故同一正電荷分別在A、C處的電勢能：EPA＜EPC，故C正確；D.場強大的地方，電荷受到的電場力大，同一負(fù)電荷分別在A、C處受到的電場力：FA＞FC，故D錯誤。7、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加2故選AD.點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量．8、BD【解析】

A．在最低點小球受到重力和繩子的拉力作用，且兩個力與小球的運動方向都垂直，則這兩個力都不做功，所以懸線與釘子碰撞的前后瞬間,小球的線速度大小不變.故A錯誤；BC．根據(jù)隨著半徑的減小，向心加速度增大，故B正確；C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知半徑減小，則繩子的拉力F增大，故D正確；9、BD【解析】到達底端時，重力做功的瞬時功率為P=mgvcos900=0，選項A錯誤；小球速度大小不變，根據(jù)動能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯誤．小球的機械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時，注意零勢能平面的選?。?0、BC【解析】

試題分析：由題F1=mg=1．5N，x1=2cm，F(xiàn)2=1N，根據(jù)胡克定律F=kx得；故B正確；F1：F2=x1：x2；代入解得x2=4cm，即彈簧伸長了4cm，所以彈簧此時的長度為11cm+4cm=14cm；故C正確，AD錯誤；故選BC．【考點】胡克定律11、AD【解析】當(dāng)小球擺到最低點時，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項A正確；小球擺到最低點時，由機械能守恒定律：，在最低點：，解得T1=2mg，選項B錯誤；在最低點繩子碰到釘子時，根據(jù)，釘子離懸點越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項C錯誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動，則在最高點的速度，在最低點的速度，此時的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項D正確；故選AD.點睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動過程中機械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進行研究．12、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負(fù)值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負(fù)功，故C錯誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)AC(2)【解析】

（1）A.實驗時為了減小誤差，需要先接通光電門，后剪斷細(xì)繩讓小車運動，A正確B.實驗中步驟b平衡了小車運動的摩擦力，所以下車受的合外力為重力沿斜面向下的分力：，B錯誤C.因為砂和砂桶的總重力與小車重力沿斜面向下的分力相等，所以實驗中不需測量斜面傾角來求合外力，合外力就等于砂和砂桶的總重力，C正確D.實驗中要驗證動能定理，用砂和砂桶的總重力計算小車沿斜面向下的分力，所以不需要滿足m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M，D錯誤（2）光電門的原理：因為遮光條寬度很小，用遮光條通過光電門的平均速度代替滑塊通過光電門的瞬時速度，所以通過A的速度：，通過B的速度：，根據(jù)動能定理：，所以要驗證的就是：14、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，阻力做負(fù)功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點計時器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當(dāng)；本實驗是通過比較動能增加量與重力勢能的減少量是否相等，來驗證機械能是否守恒，所以只要不要求計算兩者的具體數(shù)值，可以不測量質(zhì)量，故C沒有必要；應(yīng)該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當(dāng)；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時刻的速度求出打C點時重錘的速度為重錘動能為重錘重力勢能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3)[5][6]由于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，所以重錘的重力勢能的減少量總是大于動能的增加量。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）5000J（2）625J（3）【解析】（1）取水面為參考平面，人的重力勢能是：Ep=mgh=5000

J

（2）由動能的公式得：Ek=mv02=×50×52=625J；

（3）在