2024屆河北省衡水市第十三中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆河北省衡水市第十三中學(xué)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(cuò)選和不選得零分）1、一物體運(yùn)動的速度-時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知（）A．內(nèi)，物體在做變速曲線運(yùn)動B．內(nèi)，物體的速度一直在減小C．內(nèi)，物體的加速度先減小再增大D．內(nèi)，物體速度的變化量為2、(本題9分)下列說法正確的是A．物體做直線運(yùn)動時(shí)，所受的合力一定為零B．物體做曲線運(yùn)動時(shí)，所受的合力一定變化C．物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，物體的速度保持不變D．物體做平拋運(yùn)動時(shí)，物體的加速度保持不變3、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法．()A．亞里士多得德 B．牛頓 C．伽利略 D．愛因斯坦4、(本題9分)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是()A．子彈射穿木塊的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動的過程D．人乘電梯加速上升的過程5、甲、乙、丙、丁四個(gè)電阻的伏安特性曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲的阻值最大 B．乙的阻值最大 C．丙的阻值最大 D．丁的阻值最大6、(本題9分)如圖所示，斜面高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力F作用下，能勻速沿斜面向上運(yùn)動，若把此物塊放在斜面頂端，在沿斜面向下同樣大小的恒力F作用下物塊由靜止向下滑動，滑至底端時(shí)其動能的大小為()．A．mgh B．2mgh C．2Fh D．Fh7、如圖所示，長L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)。將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，測得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細(xì)線拉力大小為0.8NB．細(xì)線拉力大小為1.25NC．小球運(yùn)動的線速度大小為1.5m/sD．小球運(yùn)動的線速度大小為m/s8、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運(yùn)動周期有可能是23h9、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個(gè)小滑塊從距軌道最低點(diǎn)B為h的A處由靜止開始運(yùn)動，滑塊質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦．則（）A．若滑塊能通過圓軌道最高點(diǎn)D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會從C、D之間的某個(gè)位置離開圓軌道做斜拋運(yùn)動D．若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則h≤R10、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v0滑下．另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下，結(jié)果兩球同時(shí)落地．下列說法正確的是（）A．運(yùn)動全過程,重力對兩球做的功相同B．運(yùn)動全過程,兩球重力的平均功率相同C．落地前的瞬間A球重力的瞬時(shí)功率等于B球重力的瞬時(shí)功率D．落地前的瞬間A球的速度等于B球的速度12、將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過程中，下列說法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個(gè)光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過兩光電門的光束，光電門顯示的遮光時(shí)間分別為t1、t2。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測出的物理量有_____________A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑DC．兩光電門中心的距離LD．小球在兩光電門中心間運(yùn)動的時(shí)間（2）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運(yùn)動時(shí)重力勢能的減少量△Ep與小球增加的動能△Ek是否相等，若運(yùn)用所測物理量及相關(guān)常量表示，則△Ep=_________；△Ek=__________。（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，對選擇小球的要求是_____________________。14、（10分）劉同學(xué)做“測電源的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)。（1）劉同學(xué)采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，電流表選擇0.6A量程，電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)前其連接的電路如圖所示。請幫其檢查電路，指出圖中的不妥之處：____________（指出一處即可）。（2）劉同學(xué)改進(jìn)電路連接，經(jīng)過正確的實(shí)驗(yàn)操作，得到某次測量的電流表示數(shù)如圖（2）所示，則該示數(shù)為________A。（3）劉同學(xué)經(jīng)過正確操作，得到多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖（3）所示，則該電源的電動勢為______V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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)如圖所示，A是長為L的細(xì)線懸掛的以質(zhì)量為m的小球，A的下端離光滑水平面很近，且可以繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的滑塊B沿光滑水平面以速度正對A運(yùn)動，并與A發(fā)送彈性碰撞，已知細(xì)線承受的最大拉力為10mg，現(xiàn)要求小球做圓周運(yùn)動能通過圓形軌道最高點(diǎn)為重力加速度，求滑塊B初速度的取值范圍．16、（12分）(本題9分)小明踩著滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度離開平臺，假設(shè)經(jīng)過t=0.4s以不變的姿勢著地，如圖所示，小明和滑板的總質(zhì)量m=50kg，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：（1）平臺的高度h；（2）著地前瞬間速度v及重力的瞬時(shí)功率P。17、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為2kg的小球從距離水平地面10m高的塔頂以某一豎直初速度下落，當(dāng)下落2m時(shí)，速度達(dá)到7m/s。以水平地面為零重力勢能面，g取10m/s2。求此時(shí)：（1）小球的動能；（2）小球的重力勢能；（3）小球的機(jī)械能。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

A項(xiàng)：速度時(shí)間圖象只能表示直線運(yùn)動的規(guī)律，不能表示曲線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：內(nèi)，物體的速度先減小后反向增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，內(nèi)，物體的加速度先減小后增大，故C正確；D項(xiàng)：內(nèi)，物體速度的變化量，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】

A.物體做直線運(yùn)動時(shí)，所受的合力不一定為零，例如自由落體運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體做曲線運(yùn)動時(shí)，所受的合力不一定變化，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，物體的速度大小保持不變，但是方向不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體做平拋運(yùn)動時(shí)，物體的加速度為g保持不變，選項(xiàng)D正確.3、C【解析】

伽利略首先建立了平均速度，瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動，并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展，故應(yīng)選C．4、C【解析】子彈射穿木塊的過程要克服阻力做功，機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤；木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程動能不變而重力勢能減小，機(jī)械能減少，故B錯(cuò)誤；小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；人乘電梯加速上升的過程，重力勢能增加、動能增加，機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】只有重力或彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析答題．5、A【解析】

由歐姆定律可知，則U-I圖像的斜率等于電阻的大小，由圖像可知，甲的阻值最大，丁電阻最??；A.甲的阻值最大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.乙的阻值最大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.丙的阻值最大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.丁的阻值最大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解析】

物塊勻速上滑時(shí)，根據(jù)動能定理得WF-mgh-Wf=0物塊下滑時(shí)，根據(jù)動能定理得WF+mgh-Wf=Ek-0聯(lián)立兩式解得Ek=2mghA.mgh與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.2mgh與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.2Fh與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.Fh與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符。7、BC【解析】

AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤8、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯(cuò)誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯(cuò)誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動周期大于c的周期24h．故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ABD.9、ACD【解析】試題分析：要使物體能通過最高點(diǎn)，則由mg=m可得：v=，從A到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mg2R+，解得h=2.5R，選項(xiàng)A說法正確；若h=2R，從A到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mgR+，在C點(diǎn)有：N=m，解得：N=2mg，選項(xiàng)B說法正確；若h=2R，小滑塊不能通過D點(diǎn)，在CD中間某一位置即做斜上拋運(yùn)動離開軌道，做斜拋運(yùn)動，選項(xiàng)C說法；若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則物塊在圓弧中運(yùn)動的高度不能超過C點(diǎn)，否則就不能回到點(diǎn)，則則h≤R，選項(xiàng)D說法．考點(diǎn)：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動、機(jī)械能守恒定律、斜拋運(yùn)動．10、BCD【解析】

當(dāng)A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運(yùn)動，B做勻加速直線運(yùn)動，最終以共同速度v1勻速運(yùn)動，根據(jù)動量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因?yàn)椴恢繠車質(zhì)量，所以不能求得B的動能．【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動，這時(shí)兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【點(diǎn)睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息．11、AB【解析】

根據(jù)W=mgh知，重力對兩球做功相同．故A正確．兩球重力做功相等，時(shí)間相等，根據(jù)P＝W/t知，重力的平均功率相等，故B正確．兩球都做勻變速直線運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)間相等，vA=v0+gsinθt，vB=gt，A球重力做功的瞬時(shí)功率P=mg（v0+gsinθt）sinθ，B球重力做功的瞬時(shí)功率P′=mgvB=mg2t．知A球的重力瞬時(shí)功率不等于B球重力的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤．對A球，根據(jù)動能定理得，mgh=mvA2?mv02，對B球，根據(jù)動能定理得，mgh=mvB2，知vA＞vB．故D錯(cuò)誤．12、BC【解析】

對物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時(shí)，根據(jù)動能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長可見，物體從斜面頂端下滑到底端時(shí)，克服摩擦力做功與斜面底端長度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿2下滑到底端時(shí)速度；沿著2和3下滑到底端時(shí)，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿3下滑到底端時(shí)速度，所以沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時(shí)，物塊的速率最小，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；C.沿3時(shí)克服摩擦力做的功最多，物體的機(jī)械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項(xiàng)與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項(xiàng)與題意不相符。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCmgL質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑【解析】試題分析：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，因此需要知道兩光電門長度，及小球的直徑，再根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時(shí)的速度，然后根據(jù)動能、勢能的定義進(jìn)一步求得動能、勢能的變化量；（3）選取質(zhì)量較大，體積較小，則受到阻力較小．（1）若想驗(yàn)證小球的機(jī)械能守恒，需測量的物理量有：兩光電門間的高度，及兩光電門點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度，則需要測量球的直徑，從而求得球通過兩光電門的瞬時(shí)速度，而對于質(zhì)量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門中心間運(yùn)動的時(shí)間是通過儀器讀出，不需要測量，故BC正確，AD錯(cuò)誤；

（2）重力勢能的減少量：，利用勻變速直線運(yùn)動的推論得動能的增量為；（3）當(dāng)阻力越小時(shí)，則實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此要選擇質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑的小球；14、(1)①連接電壓表負(fù)接線柱的導(dǎo)線應(yīng)接在電流表的負(fù)接線柱