2024屆安徽省合肥市一六八中學高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆安徽省合肥市一六八中學高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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).質量的物體在水平拉力的作用下，沿水平面做直線運動．時撒去拉力．物體運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是A．第1s末合力對物體做功的功率為8WB．第1s末拉力對物體做功的功率為6WC．整個過程中拉力對物體做功為D．在2—3s內拉力對物體做功為12J2、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行。初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知＞，則（）A．時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0~時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0~時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用3、(本題9分)從地面豎直向上拋出一只小球，小球運動一段時間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時間t的關系圖像是（）A．B．C．D．4、如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運動B．斜繩與水平成30°時，C．地面對B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運動5、發(fā)現(xiàn)“所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓”的規(guī)律的科學家是A．第谷 B．開普勒 C．牛頓 D．卡文迪許6、(本題9分)如圖所示，湖中有一條小船，岸上人用纜繩跨過定滑輪拉船靠岸．若用恒速υ0拉繩，當繩與豎直方向成α角時．小船前進的瞬時速度是()A．υ0sinα B．υ0/sinαC．υ0cosα D．υ0/cosα7、(本題9分)如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標軸的坐標原點和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場強為零B．x=14cm處的場強為零C．x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低D．將一個負的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能減少8、如圖所示，a、b是兩個在同一平面內的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑9、(本題9分)將一個小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點的全過程中，下列判斷正確的是（）A．上升經歷的時間一定小于下降經歷的時間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點時，小球的速度為零，加速度也為零10、把太陽系各行星的運動近似看做勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小11、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．12、(本題9分)關于豎直上拋運動，下列說法正確的是(）A．在最高點速度為零，加速度不為零B．上升的時間小于下落過程的時間C．從上升到下降的整個過程中加速度保持不變D．上升到某一高度時速度小于下降到此高度時的速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：a．設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．(1)以下關于該試驗的說法中有一項不正確，它是___________．A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行是實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當傾斜．C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．(2)在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：_________．(3)對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是_______．（填寫選項前的序號）A．小車每次都應從靜止開始釋放B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力C．必須測量出小車的質量14、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻．現(xiàn)有實驗器材為：A．待測干電池(電動勢約為1.5V)B．電壓表(量程3V)C．電壓表(量程15V)D．電流表(量程0.6A)E．電流表(量程3A)F．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω)G．滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω)H．開關、導線若干(1)實驗中，電壓表應選用__________，電流表應選用________，滑動變阻器應選用________．(選填器材前的字母)(2)如圖所示，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出U－I圖像，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)．由此可以得到，干電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)(3)該實驗小組還制作了一個水果電池．他們先將一電壓表(量程3V、內阻2000Ω)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表(內阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內電阻r＝________Ω.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，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質量不計的光滑定滑輪D，質量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=140N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋?。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過定滑輪與質量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零．圖中SD水平且長度為d=0.1m，位置R與位置Q關于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側的繩均與斜面平行．現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求：⑴小環(huán)C的質量M；⑵小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；⑶小環(huán)C運動到位置Q的速率v.16、（12分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關系式．17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直面內有半徑為2R的四分之一光滑圓弧型細桿BC和半徑為R的二分之一光滑圓弧型細桿CD在最低點C平滑連接，光滑豎直細桿AB與圓弧型細桿BC在B點平滑連接。一質量為m的小球穿在直桿上，從距B點的P點由靜止釋放，重力加速度為g，求：(1)小球經過C點時的速度大?。?2)小球經過D點時細桿對小球的作用力。

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、B【解題分析】

從開始到第2s末，由圖象知加速度，，第1s末速度為．功率，故A錯誤；撤去拉力后加速度，摩擦力，拉力，解得，功率，故B正確；由動能定理可得全過程合外力做功為：，拉力做功等于克服摩擦力做功，故C錯誤；在內拉力，位移為4m，，故D錯誤．故選B．【題目點撥】本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解，再根據(jù)功的定義求功．2、B【解題分析】

A．0~t1時間內小物塊向左做勻減速直線運動，t1時刻小物塊向左速度減為零，此時離A處的距離達到最大，故A錯誤；B．t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后小物塊相對傳送帶靜止，時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C．0~t2時間內小物塊先減速，后反向加速，小物塊受到大小不變，方向始終向右的摩擦力作用，故C錯誤；D．時刻小物塊向右速度增加到與皮帶相等，時刻之后小物塊與皮帶保持相對靜止隨水平傳送帶一起勻速運動，摩擦力消失，故D錯誤。故選B。3、A【解題分析】本題考查動能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運動時，速度v=v0-gt，根據(jù)動能得，故圖象A正確。點睛：本題以豎直上拋運動為背景考查動能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運動物體的速度特點寫出速度公式，在根據(jù)動能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。4、B【解題分析】

AD.將B的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯誤；B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯誤；5、B【解題分析】

開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓軌道的一個焦點上．所以發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽運行的軌道是橢圓的科學家是開普勒．故選B.6、B【解題分析】將小船沿水面前進的速度分解為沿繩方向的速度和垂直于繩方向的速度如圖：則，解得：小船前進的瞬時速度．故B項正確，ACD三項錯誤．點睛：繩（桿）連接的物體沿繩（桿）方向的速度分量相等．7、AC【解題分析】

AB．兩電荷間距離，設電荷Q2右側r處場強為0，則：解得：即x=12cm處的場強為零，所以x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負方向，處場強方向沿x軸正方向。故A項正確，B項錯誤。C．x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負方向，沿電場線方向電勢降低，則x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低。故C項正確。D．處場強方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢大于x=20cm處的電勢；將一個負的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能增加。故D項錯誤。8、BC【解題分析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。9、AB【解題分析】試題分析：上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結合運動學公式分析比較．無論上升還是下降，合力始終向下，上升過程，v減小因此a減?。?/p>

下降過，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯誤；上升的過程中的加速度的大小為：，下降的過程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過程中的加速度，由將向上的過程看作逆過程為向下的勻加速直線運動，根據(jù)可知，上升經歷的時間一定小于下降經歷的時間，故A正確；最高點處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯誤；【題目點撥】注意上升和下降過程中阻力的方向不同10、BCD【解題分析】設行星的質量為m，公轉半徑為r，太陽的質量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越?。蔅正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．11、BCD【解題分析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；12、AC【解題分析】

AC．豎直上拋運動，只受到重力作用，在最高點速度為零，但加速度仍為g，AC正確；BD．因整個過程加速度相等，故上行時間與下行時間相等，且在同一高度速度大小相等，BD錯誤．故選AC.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D毫米刻度尺AB【解題分析】

(1)A．當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算；因此我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項A正確；B．小車運動中會受到阻力，使木板適當傾斜，小車阻力補償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故選項B正確；C．本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故選項C正確；D．本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關系，這個速度是指橡皮繩做功完畢時的瞬時速度，而不是整個過程的平均速度，故選項D錯誤；說法中不正確一項是選項D．(2)探究橡皮筋做功與小車的動能變化的關系，則小車的速度是由紙帶的點來求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車獲得的動能應該等于橡皮筋對其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出，故選項A正確；B．為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當?shù)膬A斜，故選項B正確；C．實驗是分析圖像，不需要測量小車的質量，故選項C錯誤；14、BDF1.40.91600【解題分析】試題分析：①電源電動勢約為1.5v，所以電壓表選擇3v的量程，15v量程過大，讀數(shù)不到刻度盤三分之一，誤差大。所以電壓表選擇B。由于電源電動勢較小，電流不會太大，而且根據(jù)U-I也可判斷電流小于0.6A，所以電流表選擇D量程0.6A。滑動變阻器阻值不能太大，因為電源內阻不會很大，外電阻過大，電壓表變化不明顯，所以滑動變阻器選擇阻值小的F。②實物圖連線注意電源開關和滑動變阻器電流表串聯(lián)，電壓表測量路端電壓，電流表內接。注意正負接線柱，連線見答案。③閉合回路路端電壓u=E-Ir，U-I圖像與縱軸的交點即電源電動勢，圖像斜率即內阻。所以E=1.4v，r=1.4-0.90.55=0.91Ω。④根據(jù)閉合回路路端電壓u=E-Ir，帶入數(shù)據(jù)可得0.75=E-0.752000考點：測量電源電動勢和內阻實驗設計探究三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)0.71kg(1)0.3J(3)1m/s【解題分析】

（1）先以AB組成的整體為研究對象，AB系統(tǒng)受到重力．支持力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，則繩子的拉力為：T=1mgsinθ=1×10×sin37°=11N以C為研究對象，則C受到重力、繩子的拉力和桿的彈力處于平衡狀態(tài)，如圖，則：T?cos53°=Mg代入數(shù)據(jù)得：M=0.71kg（1）由題意，開始時B恰好對擋板沒有