2024年吉林省長(zhǎng)春市榆樹(shù)市第一高級(jí)中學(xué)物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

2024年吉林省長(zhǎng)春市榆樹(shù)市第一高級(jí)中學(xué)物理高一下期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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：（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、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．大小不變，方向變化B．大小變化，方向不變C．大小、方向都變化D．大小、方向都不變2、如圖所示，長(zhǎng)為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．已知小球通過(guò)最低點(diǎn)Q時(shí)，速度大小為v=9A．小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)PB．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，但在P點(diǎn)不受輕桿對(duì)它的作用力C．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對(duì)它向上的彈力D．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對(duì)它向下的彈力3、(本題9分)關(guān)于功和能量等概念，正確的說(shuō)法是（）A．動(dòng)能越大的物體，其重力勢(shì)能也越大B．功率越大的機(jī)械其做功也越多C．重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)D．物體的速度增大兩倍，其動(dòng)能也增大兩倍4、(本題9分)汽車(chē)在水平路面上做勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率為P，速度為v，當(dāng)汽車(chē)上坡時(shí)（）A．如果輸出的功率不變，則應(yīng)減小速度B．如果輸出的功率不變，則應(yīng)增大速度C．如果保持速度不變，則應(yīng)減小輸出功率D．如果保持速度不變，則還應(yīng)保持輸出功率不變5、一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體兩端加一定電壓后產(chǎn)生了恒定電流，已知該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動(dòng)的速率為v，要想得出通過(guò)導(dǎo)體的電流，除以上給出的條件外，還需要以下哪個(gè)條件（）A．導(dǎo)體的長(zhǎng)度L B．導(dǎo)體的電阻R C．導(dǎo)體的橫截面積S D．導(dǎo)體兩端的電壓U6、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e五條實(shí)線為電場(chǎng)中的等勢(shì)面，相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，且等勢(shì)面b的電勢(shì)為零．一個(gè)帶電的粒子僅在靜電力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其在A點(diǎn)的動(dòng)能為10J，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為30J．在此過(guò)程中，粒子動(dòng)能是27.5J時(shí)的電勢(shì)能為A．-2.5J B．2.5J C．12.5J D．-12.5J7、(本題9分)導(dǎo)體a、b的伏安特性曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．兩導(dǎo)體的電阻Ra>RbB．兩導(dǎo)體的電阻Ra<RbC．若將兩導(dǎo)體串聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>PbD．若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>Pb8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點(diǎn)是小球在彈簧上自由靜止時(shí)的位置，C點(diǎn)是彈簧原長(zhǎng)位置，D點(diǎn)是小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為EP，則小球從A到D運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．彈力對(duì)小球所做的功為-EPB．彈力對(duì)小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E9、(本題9分)如圖所示，光滑長(zhǎng)桿水平固定，輕質(zhì)光滑小定滑輪固定在O點(diǎn)，P點(diǎn)和C點(diǎn)是長(zhǎng)桿上的兩點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，C點(diǎn)在O點(diǎn)正下方，OC=h；小物塊A、B質(zhì)量相等，A套在長(zhǎng)桿上，細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接A和B，重力加速度為g。開(kāi)始時(shí)A在P點(diǎn)，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，則A．物塊A從P點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，速度先增大后減小B．物塊A從P點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做功等于重力做功C．物塊A過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小為D．物塊A過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小為10、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力11、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力等于B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率等于C．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度等于D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速度小于12、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場(chǎng)C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質(zhì)量為m的足球以速度v從地面上的A點(diǎn)踢起，當(dāng)足球到達(dá)離地面高度為h的B點(diǎn)位置時(shí)，取B處為零勢(shì)能參考面，不計(jì)空氣阻力．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．C羅對(duì)足球做的功等于mB．C羅對(duì)足球做的功等于mC．足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為mD．足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為m二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列操作正確的是____________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接到直流電源上B．需用天平測(cè)出重物的質(zhì)量C．先接通電源，后釋放重物D．釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）如圖為某次實(shí)驗(yàn)中所得的一條紙帶，其中打O點(diǎn)時(shí)紙帶速度為零。已知圖中所標(biāo)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，若要驗(yàn)證從O點(diǎn)釋放重物至打到D點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒需要滿足表達(dá)式：__________________________________。（用題中所給的物理量符號(hào)表示）14、（10分）(本題9分)通過(guò)理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧長(zhǎng)度的變化量）．為驗(yàn)證這一結(jié)論，A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)：①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)d．②A同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷(xiāo)孔的長(zhǎng)透明塑料管，利用插銷(xiāo)壓縮彈簧．拔掉插銷(xiāo)時(shí)，彈簧對(duì)小球做功，使小球彈起，測(cè)得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測(cè)得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L(zhǎng)．（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖谴_定什么物理量？請(qǐng)用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、H的關(guān)系式是：l＝____________；B同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、h、L的關(guān)系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源____________________________________________________________________________________________________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個(gè)光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問(wèn)：(1)小球落地時(shí)速度為多大？(2)小球落地時(shí)水平方向的位移？16、（12分）(本題9分)2012年12月28日，武漢地鐵2號(hào)線正式通車(chē)．已知相距4000m的甲乙兩站之間的線路為直線，在調(diào)試運(yùn)行時(shí)，列車(chē)出站加速和進(jìn)站減速的加速度大小均為1m/s2，中途保持勻速運(yùn)行．列車(chē)從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時(shí)4min．某次調(diào)試時(shí)，列車(chē)從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時(shí)間晚了20s，但仍保持與原來(lái)相同的加速度出站和進(jìn)站，要使列車(chē)仍然準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)乙站，求此次列車(chē)出站加速的時(shí)間應(yīng)為多少？17、（12分）我國(guó)科學(xué)家正在研究設(shè)計(jì)返回式月球軟著陸器，計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月，對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。宇航員在月球上著陸后，自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出小球，測(cè)量出小球的水平射程為L(zhǎng)(這時(shí)月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，周期為T(mén)，試求月球的平均密度ρ.

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、A【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度時(shí)時(shí)刻刻指向圓心，大小不變，方向時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化，所以選A．2、C【解析】

由能量守恒定律得：12mv2=12故選：C3、C【解析】

動(dòng)能和勢(shì)能沒(méi)有必然的聯(lián)系，動(dòng)能大的物體勢(shì)能不一定大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)P=W/t可知，功率大的機(jī)械，做的功不一定多，還要看時(shí)間，故B錯(cuò)誤；重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能面選取有關(guān)，重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)，故C正確；根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式EK=mv2，可知物體的速度增大兩倍，其動(dòng)能增大4倍，故D錯(cuò)誤；故選C．4、A【解析】汽車(chē)的輸出功率不變，根據(jù)P=Fv知，汽車(chē)上坡時(shí)，需減小速度，從而增大牽引力，故A正確，B錯(cuò)誤；汽車(chē)的速度不變，上坡時(shí)需增大牽引力，根據(jù)P=Fv知，應(yīng)增大輸出功率，故CD錯(cuò)誤。所以A正確，BCD錯(cuò)誤。5、C【解析】

求解電流可以根據(jù)I=U/R以及微觀表達(dá)式I=nqvS求解；根據(jù)題意可知，已知電量e，定向移動(dòng)速率v以及導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n；故只需要再知道導(dǎo)體的橫截面積S即可求出電流大小；或者同時(shí)知道導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體的電阻R；A.知道導(dǎo)體的長(zhǎng)度L不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.只知道導(dǎo)體的電阻R不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.還需知道導(dǎo)體的橫截面積S可以求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)C正確；D.只知道導(dǎo)體兩端的電壓U不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解析】

由能量關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，則粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之和守恒，則粒子在b等勢(shì)面時(shí)總能量為15J，則此過(guò)程中，粒子動(dòng)能是27.5J時(shí)的電勢(shì)能為15J-27.5J=-12.5J，故選D.7、AC【解析】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，b圖線的斜率大，則b的電阻小，故A正確，B錯(cuò)誤；兩電阻串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P=I2R得，a的電阻大，則電阻a消耗的功率較大，故C正確；若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，電壓相等，根據(jù)P=U2R，可知a8、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢(shì)能的減少，則A到D彈性勢(shì)能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)符合題意.CD.小球從A到D的過(guò)程，對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.9、BC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，繩子拉力一直對(duì)A做正功，其他力不做功，由動(dòng)能定理可知物塊A的動(dòng)能不斷增大，其速度不斷增大，A錯(cuò)誤。B.物體到C點(diǎn)時(shí)，物塊B的速度為零。根據(jù)動(dòng)能定理可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于重力做功，B正確。CD.物體到C點(diǎn)時(shí)，物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，解得，C正確D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無(wú)作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)刻汽車(chē)達(dá)到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)保持額定功率不變，故B正確；C.t2時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v2，此時(shí)刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速度大于，故D錯(cuò)誤。12、AC【解析】

小明對(duì)足球做的功等于足球動(dòng)能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯(cuò)誤；以B處為零勢(shì)能面，故足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為12mv2?mgh，選項(xiàng)C正確；足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)處的機(jī)械能等于在B點(diǎn)處的動(dòng)能，即EkB＝12【點(diǎn)睛】本題可以對(duì)踢球的微小過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，小球動(dòng)能的增加量等于人做的功；同時(shí)小球離開(kāi)腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）CD（2）mgh2【解析】(1)A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該到交流電源上，故A錯(cuò)誤；B、由于12C、先接通電源，后釋放重物，故C正確；D、釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D正確；故選CD。(2)重物由O點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式為mgh2，O點(diǎn)的速度為0，D點(diǎn)的速度vD=h【點(diǎn)睛】考查對(duì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)原理的掌握及利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速運(yùn)動(dòng)的速度。14、見(jiàn)解析【解析】（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行形變量的測(cè)量，目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律k＝，則有：；

（2）A同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，則有：kx2＝mgH

，

由上解得：x＝

B同學(xué)，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而動(dòng)能則借助于平拋運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)得初速度．

則由水平位移與豎直高度可得水平初速度：v0＝，

所以：解得：x＝L（3）A同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不易精確確定小鐵球上升的最大高度，而且小鐵球上升時(shí)有可能與塑料管內(nèi)壁接觸，產(chǎn)生摩擦從而帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差，B同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小鐵球與桌面之間的摩擦?xí)o實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差．點(diǎn)睛：本題考查如何測(cè)量彈簧的形變量，