2024年甘肅省武威市河西成功學(xué)校物理高一下期末考試模擬試題含解析

2024年甘肅省武威市河西成功學(xué)校物理高一下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)2019年1月，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“中星2D”衛(wèi)星。“中星2D”是我國最新研制的通信廣播衛(wèi)星，可為全國提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務(wù)?！爸行?D”的質(zhì)量為m、運(yùn)行軌道距離地面高度為h。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，根據(jù)以上信息可知“中星2D”在軌運(yùn)行時(shí)（）A．速度的大小為 B．角速度大小為C．加速度大小為 D．周期為2、首次測出萬有引力常量的科學(xué)家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許3、下列物體機(jī)械能守恒的是A．在水中下沉的石塊B．被勻速吊起的集裝箱C．在草坪上滾動的足球D．在光滑曲面上自由運(yùn)動的物體4、(本題9分)一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功5、(本題9分)汽車上坡時(shí)，保持汽車發(fā)動機(jī)輸出功率一定，降低速度，這樣做的目的是A．增大牽引力 B．減小牽引力C．增大阻力 D．減小慣性6、(本題9分)質(zhì)量為1kg的小球A以2m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰，關(guān)于碰后的速度vA和vB，可能正確的是A．vA＝vB＝23m/sB．vA＝3m/s，vBC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s7、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m8、汽車安全性能是當(dāng)今衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是未來汽車發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實(shí)車碰撞試驗(yàn)是綜合評價(jià)汽車安全性能最有效的方法，也是各國政府檢驗(yàn)汽車安全性能的強(qiáng)制手段之一。試驗(yàn)時(shí)讓汽車載著模擬乘員以48.3km/h的國際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗(yàn)臺。由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車的動量一下子變到0，其沖擊力相當(dāng)于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對該試驗(yàn)的下列分析，正確的是（）A．汽車前面的發(fā)動機(jī)倉用料越堅(jiān)硬、發(fā)動機(jī)倉越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車發(fā)生碰撞時(shí)，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時(shí)間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害9、(本題9分)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動到屏上所用時(shí)間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，10、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運(yùn)動到切點(diǎn)時(shí)，在切點(diǎn)正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運(yùn)動一周的時(shí)間內(nèi)與A球相遇，從B球運(yùn)動到切點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是（）A．相遇時(shí)，一定發(fā)生在t=時(shí)刻B．A球做平拋運(yùn)動的位移一定為2RC．B球做勻圓運(yùn)動的速率一定為D．B球做勻圓運(yùn)動的周期一定為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)實(shí)驗(yàn)中用圖示裝置探究功與速度變化的關(guān)系。步驟Ⅰ：小滑塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面上的光滑軌道PQ滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為；步驟Ⅱ：在釘子上分別套上2條、3條、4條橡皮筋，重復(fù)步驟Ⅰ，小滑塊落點(diǎn)分別記為、、；步驟Ⅲ：測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是______A.每次實(shí)驗(yàn)時(shí)使用橡皮條必須完全一樣B.每次實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用同一個小滑塊C.每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮條拉伸的長度可以不一致D.實(shí)驗(yàn)中必須設(shè)法算出橡皮筋每次對小滑塊做功的數(shù)值將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對小物塊做功分別記為、、、，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為、、、若功與拋出速度的平方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、______為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。由于小滑塊所受的空氣阻力不能忽略，則由此引起的誤差屬于______填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”。12、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?0m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),那么:（1）.要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒,除了圖示器材,以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有__________．(填寫字母代號)A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．交流電源(2)運(yùn)用公式對實(shí)驗(yàn)條件的要求是__________,為此所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近__________________________________(3).根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落的距離h,則以h為橫軸畫出的圖像應(yīng)是下圖中的哪個__________(4).從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=__________,此過程中物體動能的增加量△Ek=__________;（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(5).通過計(jì)算,數(shù)值上△Ep__________△Ek(填“>”“=”或“<”),這是因?yàn)開_________三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時(shí)刻從電場中的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，在t=2T0時(shí)刻到達(dá)電場中的B點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時(shí)刻從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，則粒子在什么時(shí)刻到達(dá)B點(diǎn)？14、（14分）(本題9分)某汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在運(yùn)動中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍。（g取10m/s2）(1)若汽車以額定功率啟動，則汽車所能達(dá)到的最大速度是多少？(2)當(dāng)汽車速度達(dá)到5m/s時(shí)，其加速度是多少？(3)若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動，則其勻加速過程能維持多長時(shí)間？15、（13分）(本題9分)一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求：(g=10m/s2)(1)汽車的最大行駛速度。(2)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

“中星2D”在軌運(yùn)行時(shí)，由萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：根據(jù)題意有r=R+h。A.根據(jù)分析解得：，A錯誤。B.根據(jù)分析解得：，B錯誤。C.根據(jù)分析解得：，C正確。D.根據(jù)分析解得：，D錯誤。2、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。3、D【解析】

A.在水中下沉的石塊受水的阻力做功，故機(jī)械能不守恒，故A項(xiàng)不符合題意；B.被勻速吊起的集裝箱，在運(yùn)動過程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集裝箱的機(jī)械能在增加，故B項(xiàng)不符合題意；C.在草坪上滾動的足球受地面阻力做功，機(jī)械能不守恒，故C項(xiàng)不符合題意；D.光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中受重力和支持力，但支持力始終不做功，所以物體的機(jī)械能守恒，故D項(xiàng)符合題意。4、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運(yùn)動方向相同，后來拉力與運(yùn)動方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯誤．5、A【解析】對于汽車來說，其最大功率是一定的，由P=Fv可知，只有減小速度，才能得到更大的牽引力，更有利于上坡，故B、C、D錯誤，A正確．故選A．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住發(fā)動機(jī)輸出功率、牽引力和速度的關(guān)系式P=Fv，能夠根據(jù)控制變量法列式求解，6、AD【解析】碰撞前總動量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動能為EkA、若vA=vB=23m/s，則碰撞后總動量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s，動量守恒。碰撞后總動能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點(diǎn)睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運(yùn)動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能發(fā)生第二碰撞．7、ACD【解析】

A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項(xiàng)A正確；B.從A到C過程，動能減小量為，重力勢能的增加量為則機(jī)械能減小0.25J，由于A到B過程中壓力大于B到C過程中的壓力，則A到B過程中的摩擦力大于B到C過程中的摩擦力，可知B到C的過程克服摩擦力做功較小，知機(jī)械能損失小于0.125J，故B錯誤。；C.小球從A到C，由動能定理可知，故選項(xiàng)C正確；D.小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，故2r＝gt2，落地點(diǎn)到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項(xiàng)D正確。8、BCD【解析】

A.汽車前面的發(fā)動機(jī)倉用料越堅(jiān)硬、發(fā)動機(jī)倉越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)與障礙物碰撞的時(shí)間越短，根據(jù)動量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項(xiàng)A錯誤；B.汽車發(fā)生碰撞時(shí)，在人動量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時(shí)間，根據(jù)動量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項(xiàng)B正確.C.相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體時(shí)，作用的時(shí)間較長，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項(xiàng)C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害，選項(xiàng)D正確.9、AD【解析】試題分析：帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功W=E1qd；由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時(shí)間；在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無關(guān)，與速度無關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯誤；因三粒子由同一點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時(shí)間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運(yùn)動到屏上所用時(shí)間不相同；故C錯誤，D正確；故選AD．考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運(yùn)動的合成與分解的正確應(yīng)用；正確列出對應(yīng)的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式再去分析速度、位移及電場力的功．10、AB【解析】

A．由題意知相遇時(shí)間即為A球平拋運(yùn)動的時(shí)間，A球的平拋時(shí)間為，故A正確；B．A球做平拋運(yùn)動的水平位移大小A球做平拋運(yùn)動的位移為故B正確；CD．A球的落點(diǎn)在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動的周期為，若在D點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動的周期為，故CD錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、AB系統(tǒng)誤差【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理判斷出實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，滑塊離開桌面后做平拋運(yùn)動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計(jì)算出平拋運(yùn)動的時(shí)間，再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離，可計(jì)算出小物塊離開桌面時(shí)的速度，再知道小物塊的質(zhì)量，就可以計(jì)算出小物塊的動能。根據(jù)，和，可得，因?yàn)楣εc速度的平方成正比，所以功與正比?！驹斀狻浚?）為了使n根相同橡皮筋對小物塊做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對小物塊做的功的n倍，各條橡皮筋保證完全一樣，故A正確；每次實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用同一個小物塊，保證小物塊獲得的速度與彈簧做功成正比，故B正確；為了保證每根橡皮筋對小物塊做功相同，所以每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必需要保持一致，但不能超過彈性限度，故C錯誤；橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，因此不需要計(jì)算橡皮筋每次對小物塊做功的具體數(shù)值，故D錯誤；故選AB.（2）根據(jù)，和，可得，因?yàn)楣εc速度的平方成正比，所以功與正比，故應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線。（3）一般來說，從多次測量揭示出的實(shí)驗(yàn)誤差稱為偶然誤差，不能從多次測量揭示出的實(shí)驗(yàn)誤差稱為系統(tǒng)誤差。由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差?！军c(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)相應(yīng)規(guī)律得出表達(dá)式，然后討論。還要知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別，系統(tǒng)誤差是由于儀器的某些不完善、測量技術(shù)上受到限制或?qū)嶒?yàn)方法不夠完善沒有保證正確的實(shí)驗(yàn)條件等原因產(chǎn)生，如停表測時(shí)間時(shí)，停表不準(zhǔn)確，慢了，測的時(shí)間間隔總是偏小。偶然誤差的特點(diǎn)是它的隨機(jī)性。如果我們對一些物理量只進(jìn)行一次測量，其值可能比真值大也可能比真值小，這完全是偶然的，產(chǎn)生偶然誤差的原因無法控制，所以偶然誤差總是存在，通過多次測量取平均值可以減小偶然誤差，但無法消除。既然是誤差就不可消除，只能是改進(jìn)方法，多次做試驗(yàn)，以減小誤差。12、（1）BD（2）打第一點(diǎn)速度為零2mm（3）C（4）0.50J0.48J（5）大于阻力【解析】（1）A.要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒，需要滿足，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求速度，不用秒表，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要用到低壓交流電源，故A錯誤，D正確；B．需要用刻度尺測量物體下落的高度，故B正確；C．等號兩邊的質(zhì)量約去，不用天平，故C錯誤．故選：BD．（2）運(yùn)用公式驗(yàn)證機(jī)械能守恒，要求打第一個點(diǎn)的速度必須為零．根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時(shí)間關(guān)系，==0.002m=2mm，所以所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm．（3）根據(jù)，，圖像應(yīng)為C；（4）根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢能的減少量為：△EP=mgh=1.0×10×0.05J=0.50J勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度有：，動能變化量：△EK==0.48J；（5）由(4)可知重力勢能的減小量大于動能的增加量，其原因是物體下落過程中存在阻力．點(diǎn)睛：根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時(shí)間關(guān)系，紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm；測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動的瞬時(shí)速度，從而求出動能；根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值；該實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必