山東省菏澤市加定陶山大附中、思源學校、鄆城一中等十校2024屆物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

山東省菏澤市加定陶山大附中、思源學校、鄆城一中等十校2024屆物理高一下期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能。如圖所示，北斗導航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運動，且軌道半徑均為R，某時刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時針方向運行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中萬有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間是2、(本題9分)如圖所示，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，兩個小物體可視為質(zhì)點，用輕質(zhì)細線連接，跨過光滑圓柱體，輕的著地，重的恰好與圓心一樣高，若無初速度地釋放，則物體B上升的最大高度為（）A．R B． C． D．2R3、(本題9分)2018年3月22日，一架中國國際航空CA03客機，從天津飛抵香港途中遭遇鳥擊，飛機頭部被撞穿約一平方米的大洞，雷達罩被擊穿，所幸客機及時安全著陸，無人受傷。若飛機飛行的速度為150m/s，小鳥在空中的飛行速度非常小，與飛機的速度相比可忽略不計。已知小鳥的質(zhì)量約為0.4kg，小鳥與飛機的碰撞時間為6.0×10﹣4s．則飛機受到小鳥對它的平均作用力的大小約為（）A．108N B．105N C．103N D．102N4、(本題9分)如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側岸邊向對岸行駛，船的軌跡是一個彎曲的“S”形，則()A．小船垂直河岸的速度大小恒定不變B．小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C．若河水速度增大，小船的過河時間變短D．若船以出發(fā)時的速度勻速過河，過河時間將變短5、(本題9分)玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是A．橋面受向下的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C．汽車受向上的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變D．汽車受向上的彈力，是因為汽車發(fā)生了形變6、(本題9分)如圖所示，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，下列說法中正確的是（）A．重力對人做正功B．摩擦力對人做負功C．支持力對人不做功D．合力對人做正功7、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運動，如圖地面與物體間的動摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時間內(nèi)，A、B運動的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細繩的拉力為35D．當B下落高度h時，速度為6gh9、(本題9分)關于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是（）A．重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B．物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C．地球上任何一個物體的重力勢能都是一個確定值D．重力做功的多少與重力勢能的變化都與參考平面的選取無關10、(本題9分)如圖甲所示，豎直電梯中質(zhì)量為m的物體置于壓力傳感器P上，電腦可描繪出物體對P的壓力F隨時間的變化圖線；圖乙中K、L、M、N四條圖線是電梯在四種運動狀態(tài)下由電腦獲得的Ft圖線，由圖線分析電梯的運動情況，下列結論中正確的是()A．由圖線K可知，此時電梯一定處于勻加速上升狀態(tài)B．由圖線L可知，此時電梯的加速度大小一定等于gC．由圖線M可知，此時電梯一定處于靜止狀態(tài)D．由圖線N可知，此時電梯加速度的方向一定先向上后向下11、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉動，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉動，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉動，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運動的趨勢C．若圓盤轉速由零逐漸增加，當轉速增加到某個值時，物體P將沿轉動切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉速由零逐漸增加，在物體P相對圓盤滑動之前，圓盤對物體P的摩擦力方向并不指向圓心12、(本題9分)一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．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)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：_____________________．（1）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個點如圖乙所示．已測出點1、1、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計時器的打點周期為T．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗證重物下落過程機械能守恒．（4）某同學作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．14、（10分）(本題9分)某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”設計了如下實驗，他的操作步驟：(1)按圖擺好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.(2)釋放小車，然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．(3)他在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2)作為小車所受合力，算出打下0點到打下第5點合力做功W＝________J(結果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek＝________(用相關數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量，算得Ek＝0.125J.(4)此次實驗探究的結果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項選擇題）A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因三、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，在光滑的圓錐體頂部用長為L=0.5m的細線懸掛一質(zhì)量為m=lkg的小球，因錐體固定在水平面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=37°，物體繞軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球靜止時細線與母線給好平行，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8重力加速度g取10m/s2.若北小球運動的角速度ω=rad/s，求此時細線對小球的拉力大小.16、（12分）(本題9分)如圖所示,一雜技演員(視為質(zhì)點)乘秋千(秋千繩處于水平位置)從A點由靜止出發(fā)繞O點下擺,當擺到最低點B時,繩子恰好斷裂，之后演員繼續(xù)向前運動，最終落在C點。已知演員質(zhì)量m，秋千的擺長為R,A點離地面高度為5R，不計秋千質(zhì)量和空氣阻力，求：(1)秋千繩恰好斷裂前的瞬間，演員對秋千繩拉力的大??；(2)演員落地時，點C與O點的水平距離；(3)演員落地時，重力的瞬時功率為多大；17、（12分）如圖，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上，一個質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定．現(xiàn)解除鎖定，小物塊與彈簧分離后以一定的水平速度v1向右從A點滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點距水平地面的高h2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高，C點的切線水平，并與長L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達D處．重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計．求：(1)小物塊由A到B的運動時間t；(2)解除鎖定前彈簧所儲存的彈性勢能Ep；(3)小物塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ．

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【解題分析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得因為這兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運動，所以加速度大小相等，由萬有引力定律可知所以，故A錯；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會做離心運動，從而導致兩顆衛(wèi)星運行的軌道不一致，則無法追上衛(wèi)星2，故B錯；C．衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中，衛(wèi)星1相對地心距離不變，萬有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬有引力不做功，故C錯；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間為，故D正確；故選D。2、B【解題分析】

以m和2m組成的系統(tǒng)為研究對象，在2m落地前，由動能定理可得：以m為研究對象，在m上升過程中，由動能定理可得：則m上升的最大高度H=R+h解得：故選B．3、B【解題分析】

可以認為撞擊前鳥的速度為零，撞擊后鳥與飛機的速度相等，飛機速度為：v＝700m/s，撞擊過程可以認為鳥做勻加速直線運動，對鳥，由動量定理得：Ft＝mv﹣0，代入數(shù)據(jù)可得：F＝1.0×105N，故B正確，ACD錯誤。4、B【解題分析】

AB．船在沿河岸的方向上是勻速直線運動，即在相同的時間間隔內(nèi)，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時間間隔內(nèi)（參照船在沿河岸方向上的時間），開始時位移較小，后逐漸增大再逐漸減小，所以速度是先增大后減小，即小船垂直河岸的速度大小是先增大后減小，選項A錯誤，B正確；C．船過河的時間與河水的速度無關，即若河水速度增大，小船的過河時間不變，選項C錯誤；D．船剛出發(fā)時船速較小，則若船以出發(fā)時的速度勻速過河，過河時間將變長，選項D錯誤。5、C【解題分析】

A．橋面受向下的彈力，是因為車發(fā)生了彈性形變產(chǎn)生的對橋面向下的壓力，選項A錯誤；B．汽車也會發(fā)生形變，汽車受到橋面向上的彈力，選項B錯誤；CD．汽車受向上的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變，選項C正確，D錯誤；6、B【解題分析】人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負功，支持力做正功，摩擦力對人做負功；物體的動能減小，則合外力做負功，故B正確，ACD錯誤，故選B.點睛：解決本題的關鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負功．7、BD【解題分析】

設三個物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個方向．則三個物體對地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見，甲對地面的彈力最小，丙對地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【題目點撥】對于滑動摩擦力，關鍵抓住其方向與物體相對運動方向相反，大小與物體間彈力成正比．8、AD【解題分析】

A.根據(jù)動滑輪的特點可知B下降s，A需要走動2s，而sAB.因為都是從靜止開始運動的，故有2×解得aAC.對A分析有T=m對B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a9、ABD【解題分析】當重力對物體做正功時，說明物體下降，故重力勢能減小，故A正確；物體克服重力做功，說明重力做負功，物體上升，故重力勢能增大，故B正確；重力勢能的大小與零勢能的選取有關，故地球上的物體其位置確定，但零勢能面不確定的話，則其重力勢能就不確定，故C錯誤；重力做功與初末位置的高度差有關，與零勢能的選取無關，故D正確；故選ABD．【題目點撥】重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．10、BD【解題分析】

A．由圖線K可知，物體對P的壓力大于物體的重力，且逐漸增大，則支持力大于重力，且逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向豎直向上，且逐漸增大，電梯加速度方向豎直向上，且在變化，故A錯誤；B．由圖線L可知，支持力的大小等于2mg，根據(jù)牛頓第二定律得，解得方向豎直向上，故B正確；C．由圖線M可知，支持力等于重力，知電梯可能處于靜止，可能處于勻速直線運動狀態(tài)，故C錯誤；D．由圖線N可知，支持力的大小先大于再小于，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度的方向先向上，再向下，故D正確．故選BD.11、BCD【解題分析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯誤；B．勻速轉動，靜摩擦力提供向心力，因為靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運動的趨勢，故B正確；C．當最大靜摩擦力不能提供向心力時，物體做離心運動，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉臺轉速增加的過程中，物體做加速圓周運動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；12、CD【解題分析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出的，所以正點荷的電場線都是向外的，由于靜電感應，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應電荷，會產(chǎn)生感應電場，感應電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）應接交流電源．（1）A（3）gh3=【解題分析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上，應接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據(jù)實驗原理，只要驗證，即可驗證機械能守恒定律．因此需求解，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．（4）根據(jù)，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數(shù)據(jù)解得．【題目點撥】根據(jù)實驗的原理和注意事項確定錯誤的操作．為保證測量的重物下落時初速度為零，應先接通電源再釋放紙帶．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點3的瞬時速度，抓住重力勢能的減小量等于動能的增加量得出守恒的表達式．根據(jù)機械能守恒得出的關系式，結合圖線的斜率求出重力加速度．14、0.180AB【解題分析】

（1）根據(jù)題意物體所受合外力為：F=mg=0.05×10=0.50N，

根據(jù)功的定義可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點的速度大小為：（其中t=5T=）

動能公式為：（2）A設繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：對小車：F=Ma;

對鉤碼有：mg-F=ma

解得：，由此可知當M＞＞m時，鉤碼的重力等于繩子的拉力，因此當鉤碼質(zhì)量太大時，會造成較大誤差，故A正確；實驗中要進行平衡摩擦力操作，若沒有平衡摩擦力直接將鉤碼重力做的功當做小車合外力做的功，會造成較大誤差，故B正確；釋放小車和接通電源得次序有誤是偶然誤差，不是該實驗得主要誤差，距離的測量產(chǎn)生的誤差是偶然誤差，不是該實驗產(chǎn)生的主要誤差，故D錯誤．故選AB．三、計算題要求解題步驟，和必