2024屆山西省山西大學(xué)附中物理高一下期末考試模擬試題含解析

2024屆山西省山西大學(xué)附中物理高一下期末考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、一艘小船船頭垂直河岸航行，船行駛到河中間，水流速度突然變?yōu)樵瓉淼?倍，過河時(shí)間將A．保持不變 B．變?yōu)樵瓉淼?倍C．縮短為原來的 D．無法確定2、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是()A．小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)B．跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．摩天輪在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),艙內(nèi)的乘客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．帶電小球僅在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)如圖，P、Q兩個(gè)完全相同的物體放在車上，且相對(duì)于小車靜止，一起水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中小車對(duì)P、Q的作用力相比較()A．它們方向相同，都水平向右B．它們方向相同，都指向右上方C．它們方向不同其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)指向右上方D．它們方向不同，且都不沿水平方向4、(本題9分)下列物理量中，屬于標(biāo)量的是（）A．位移 B．動(dòng)能 C．力 D．加速度5、關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，下述正確的是()A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的6、(本題9分)如圖是汽車在平直路面上啟動(dòng)的圖象，其中時(shí)間內(nèi)圖像是直線，時(shí)刻起汽車的功率保持不變．整個(gè)啟動(dòng)過程中汽車受到的阻力大小恒為，由圖像可知（）A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，功率增大B．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率不變C．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為D．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為7、如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb8、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．整個(gè)過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為2JD．從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做了5J的功9、一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長(zhǎng)）．該滑塊的速度-時(shí)間圖象可能是（）A． B． C． D．10、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過底端O點(diǎn)進(jìn)入水平面時(shí)無機(jī)械能損失，為使小物塊制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長(zhǎng)時(shí)右側(cè)一端恰好位于O點(diǎn)。已知小物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈贄彈性勢(shì)能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運(yùn)動(dòng)的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時(shí)所能達(dá)到的最大高度為11、(本題9分)在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f；全過程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牽引力的沖量大小為I1，摩擦力的沖量大小為I1．則下列關(guān)系正確的是()A．F：f＝3：1B．F：f＝4：1C．W1：W1＝1：1D．I1：I1＝1：112、(本題9分)如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．沿路徑1拋出的物體落地的速率最大B．沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)C．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等D．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。A、B小球處于同一高度．M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.180m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球水平飛出時(shí)的速度大小是____m/s。（忽略空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置，分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為______N。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是______（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置三、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)將一個(gè)小球以10m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1s的時(shí)間落地．不計(jì)空氣阻力作用．求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小，以及速度與水平方向夾角．16、（12分）(本題9分)把一個(gè)物體放在傾角為37°的斜面上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體受斜面的支持力大小為40N，受斜面的摩擦力大小為30N.求這兩個(gè)力的合力大小和方向.17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體在與水平方向成α=37°的拉力F=11N的作用下，在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=1．2的水平面上發(fā)生了一段位移x=2m，求：（g=11m/s2，sin37°=1．6，cos37°=1．8）（1）拉力F做的功；（2）摩擦力做的功．

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【解題分析】

船沿河的運(yùn)動(dòng)和垂直于河岸的運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立，因此當(dāng)水速突然增大時(shí)，在垂直河岸方向上的運(yùn)動(dòng)速度不變，所以橫渡的時(shí)間不變。故選A。2、A【解題分析】

A項(xiàng)：小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，故小球的機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中阻力做功，機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，乘客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以除了重力做功以外還有其他力做功，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：電場(chǎng)力對(duì)小球做功，所以小球機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒。3、B【解題分析】P、Q受力如圖所示：P、Q兩物體相同，則它們所受重力mg相同，物體的加速度相同，它們所受合力F合=ma相同，由圖示可知：，，由于F合與mg相同，則tanα=tanβ，則α=β，由此可知：小車對(duì)P、Q的作用力方向相同且都都指向右上方，故B正確；故選B．【題目點(diǎn)撥】本題考查了判斷車對(duì)物體作用力的方向問題，知道物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、分析清楚物體的受力情況可以解題；受力分析是最基本最重要的一種技能，一定要通過練習(xí)掌握．4、B【解題分析】

位移、力、加速度都是既有大小又有方向、相加時(shí)遵循平行四邊形定則的矢量；動(dòng)能只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，故B正確，ACD錯(cuò)誤．5、B【解題分析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)是由于所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，而與合外力是恒力還是變力、合外力方向是否變化均無關(guān)，故AD錯(cuò)誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯(cuò)誤．6、C【解題分析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度不變，所以汽車的牽引力不變，功率P=Fv增大，故AB錯(cuò)誤．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力隨速度的增大而減小，t2時(shí)刻速度最大，此時(shí)F=f，則功率P=fv2，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】本題考查汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．7、BC【解題分析】

兩個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2知，，因?yàn)閔a＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因?yàn)樗轿灰葡嗟?，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯(cuò)誤。8、BD【解題分析】滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)剛接觸彈簧，剛過b點(diǎn)時(shí)，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運(yùn)動(dòng)，則b點(diǎn)動(dòng)能不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；整個(gè)過程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為5J，故C錯(cuò)誤；從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項(xiàng)分析，從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時(shí)要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化．9、ABD【解題分析】

當(dāng)斜面粗糙時(shí)：物體在斜面上滑行時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時(shí)有,故物體沿斜面向上滑行時(shí)的加速度,物體沿斜面向下滑行時(shí)有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時(shí)的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時(shí)：μ=0，故有，當(dāng)時(shí):物體滑動(dòng)斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【題目點(diǎn)撥】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動(dòng)摩擦因數(shù)的大小對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)的影響．10、BC【解題分析】

A．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時(shí)，物塊的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以彈簧彈性勢(shì)能的最大值小于mgh，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，小物塊下滑時(shí)小物塊上滑時(shí)可見故B正確；C．物塊m最終停止在O點(diǎn)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的全過程，由動(dòng)能定理得解得在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程故C正確；D．設(shè)物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過程中由動(dòng)能定理得：解得故D錯(cuò)誤。故選BC。11、BCD【解題分析】

由圖可知，物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s末速度為v，由動(dòng)能定理可知(F-f)L減速過程中，只有阻力做功：(F-f)L由圖象可知，L1：L1=1：3解得：F:f=4:1對(duì)全程由動(dòng)能定理得：W1-W1=0故W1：W1=1：1根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力沖量等于動(dòng)量變化I1-I1=0故I1：I1=1：1A.F：f＝3：1與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.F：f＝4：1與分析相符合，故B項(xiàng)與題意相符；C.W1：W1＝1：1與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.I1：I1＝1：1與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。12、AC【解題分析】

BC．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設(shè)初速度方向與豎直方向的夾角為，故有小球沿豎直方向的速度分量，根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，豎直方向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個(gè)小球沿豎直方向的分速度相同，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故B錯(cuò)誤，C正確；A．由題知，根據(jù)豎直方向的速度分量可知，落地時(shí)重力做功為零，所以落地進(jìn)的速率與初速度相同，故A正確；D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.502.4【解題分析】

(1)B球自由下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以B球落到P點(diǎn)的時(shí)間為：t=(2)A球沿水平方向拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同均為0.50s，由平拋的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得初速度為：v0【題目點(diǎn)撥】本題考查分析推理的能力．本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)比的方法來研究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)動(dòng)情況;掌握自由落體和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．14、3.60D【解題分析】

(1)[1]由圖中可以讀出示數(shù)為3.60N。(2)[2]A．實(shí)驗(yàn)通過作出三個(gè)力的圖示，來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道，故A正確；B．彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)出力的大小，所以要準(zhǔn)確必須在測(cè)之前校零，故B正確；C．拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準(zhǔn)確性，故C正確；D．當(dāng)結(jié)點(diǎn)O位置確定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測(cè)力計(jì)B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實(shí)驗(yàn)。故D錯(cuò)誤。故選D。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、5m，θ=45°【解題分析】試題分析：物體下落高度h=gt2="5