甘肅省蘭州市一中2024屆高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

甘肅省蘭州市一中2024屆高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、1789年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時(shí)間為地球公轉(zhuǎn)周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度2、(本題9分)如圖所示，電梯轎廂質(zhì)量為M，底板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著轎廂由靜止開始向上勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，速度達(dá)到v，不計(jì)空氣阻力，則在此過程中說法錯(cuò)誤的是()A．鋼索的拉力做功等于B．鋼索對(duì)轎廂及物體構(gòu)成的系統(tǒng)做功等于C．底板支持力對(duì)物體做功等于D．物體克服重力做功的平均功率等于mgv/23、(本題9分)物體在水平方向上受到兩個(gè)相互垂直大小分別為3N和4N的恒力作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)10m，每個(gè)力做的功和這兩個(gè)力的合力做的總功分別為A．30J、40J、70JB．30J、40J、50JC．18J、32J、50JD．18J、32J、36.7J4、萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，明確地向人們宣告：天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則。發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是A．開普勒 B．第谷 C．牛頓 D．卡文迪許5、(本題9分)某同學(xué)站在電梯底板上，如圖所示的v-t圖像是計(jì)算機(jī)顯示電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（豎直向上為正方向）．根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（

）A．在0-20s內(nèi)，電梯向上運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．在0-5s內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)C．在5s-10s內(nèi)，電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力D．在10s-20s內(nèi)，電梯在減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)6、(本題9分)如圖所示，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星在由月球飛向地球時(shí)，沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸增大在此過程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能的是A． B．C． D．7、(本題9分)以下關(guān)于分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的討論中，錯(cuò)誤的說法是（）A．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等8、如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，a、b、c三點(diǎn)在它們的連線上.一帶負(fù)電的粒子只受電場(chǎng)力的作用沿連線運(yùn)動(dòng)，在a、b、c點(diǎn)的速度分別為va、vb、vc，粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說法中正確的是A．Q1一定帶正電，Q2一定帶負(fù)電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a、c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大D．直線上從a點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低9、(本題9分)質(zhì)量為的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率為P，當(dāng)它在平直的公路上以加速度由靜止開始勻加速啟動(dòng)時(shí)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小恒定，則()A．若汽車在該平直的路面上從靜止開始以加速度勻加速啟動(dòng)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為B．若汽車以加速度a由靜止開始在該路面上勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為C．汽車保持功率P在該路面上運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到的最大速度為D．汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為10、如圖所示，長(zhǎng)為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過軌道最低點(diǎn)a時(shí)的速度為4m/s，通過軌道最高點(diǎn)b時(shí)的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為4N11、(本題9分)在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動(dòng)能相等的是()A．甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半C．甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)將甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)量變化都相同B．甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)能變化都相同C．兩物體落地時(shí)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同D．兩物體落地時(shí)重力的功率相同二、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)“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是力__．（2）本實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(xué)方法是__A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法（3）（多選題）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有__A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角要盡量大些C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些．14、（10分）如圖甲所示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測(cè)出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過v=2gh計(jì)算出瞬時(shí)速度C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)到各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質(zhì)量為m，利用由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出從起始點(diǎn)到該點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________，動(dòng)能的增加量三、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)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始自由滑下。到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vc=3m/s，C點(diǎn)右側(cè)有8級(jí)臺(tái)階（臺(tái)階編號(hào)如圖所示，臺(tái)階沒畫完全）。每級(jí)臺(tái)階的高度均為h=0.2m，寬均為L(zhǎng)=0.4m。（設(shè)滑塊從C點(diǎn)滑出后與地面或臺(tái)階碰撞后不再彈起），（g＝10m/s2）(1)通過計(jì)算判斷滑塊離開C點(diǎn)后，能落到哪個(gè)臺(tái)階上？(2)求落點(diǎn)P與點(diǎn)C在水平方向的距離x（保留2位有效數(shù)字）16、（12分）(本題9分)火車在運(yùn)行中保持額定功率2500kW，火車的總質(zhì)量是1000t，所受阻力恒為1.56×105N．（保留兩位有效數(shù)字)求：（1）火車的最大速度；（2）火車的加速度是lm/s2時(shí)的速度．17、（12分）(本題9分)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系xoy，在第二象限內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向與x軸正方向成的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第一象限內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為E、方向與y軸負(fù)方向成的勻強(qiáng)電場(chǎng)；現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子重力不計(jì)從處靜止釋放．粒子經(jīng)過y軸時(shí)的速度大小粒子由靜止釋放后經(jīng)過x軸的坐標(biāo)．

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、B【解題分析】

A.根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則．故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無法求出月球的質(zhì)量。故C錯(cuò)誤。D.月球的質(zhì)量無法求出，則無法求出月球的密度。故D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】

對(duì)電梯轎廂以及里面的物體，根據(jù)動(dòng)能定理：WF-(M+m)gH=，則解得,則鋼索的拉力做功大于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)物體，根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，選項(xiàng)C正確；電梯勻加速上升，則平均速度為v/2，則物體克服重力做功的平均功率等于，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選A.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是正確選擇研究系統(tǒng)，并對(duì)物體受力分析，再根據(jù)功的公式可以逐個(gè)來求得每個(gè)力的功，知道合力做功等于動(dòng)能的變化量，難度適中．3、C【解題分析】合力大小為5N，合力方向即合位移方向與3N的力的夾角α1=53°，與4N的力的夾角α2=37°，各個(gè)力及合力做功分別為W1=F1lcosα1=18J，W2=F2lcosα2=32J，W合=50J，C正確。4、C【解題分析】

A．開普勒總結(jié)得出行星運(yùn)動(dòng)定律，A錯(cuò)誤B．第谷得到大量行星運(yùn)動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，B錯(cuò)誤C．牛頓發(fā)想萬有引力定律，C正確D．卡文迪許測(cè)出引力常量，D錯(cuò)誤5、D【解題分析】圖像的斜率表示加速度，故0~5s內(nèi)斜率為正，加速度為正，方向向上，處于超重狀態(tài)，速度為正，即電梯向上加速運(yùn)動(dòng)；在5~10s過程中，電梯勻速，該同學(xué)加速度為零，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力，處于正常狀態(tài)；10~20s過程中，斜率為負(fù)，速度為正，即電梯向上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，D正確．【題目點(diǎn)撥】在速度時(shí)間圖象中，直線的斜率表示加速度的大小，根據(jù)圖象求出電梯的加速度，當(dāng)有向上的加速度時(shí)，此時(shí)人就處于超重狀態(tài)，當(dāng)有向下的加速度時(shí)，此時(shí)人就處于失重狀態(tài)．6、A【解題分析】

“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，曲線運(yùn)動(dòng)，必有力提供向心力，向心力是指向圓心的，即探月衛(wèi)星所受合力方向指向軌跡的凹側(cè)，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【題目點(diǎn)撥】“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星做的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，探月衛(wèi)星所受合力方向指向軌跡的凹側(cè)．7、ACD【解題分析】根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合加速度與合初速度的方向共線，則是直線運(yùn)動(dòng)；若兩者方向不共線，則可能是曲線運(yùn)動(dòng)．故A正確．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楹霞铀俣葹榱?，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合速度與合加速度共線，則是直線運(yùn)動(dòng)；若兩者不共線，則是曲線運(yùn)動(dòng)．故C正確．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選B．點(diǎn)睛：考查平行四邊形定則的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上.8、AD【解題分析】

ABD.由v-t圖象可知，從a到b再到c的過程中，帶電粒子的速度先增大后減小，所受電場(chǎng)力先由a→b，然后由b→c，又由于粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)方向先由b→a，后由c→b，則電勢(shì)先升高后降低，Q1—定帶正電，Q2一定帶負(fù)電，且Q1的電量一定大于Q2的電量，故A、D正確，B錯(cuò)誤；C.b點(diǎn)速度最大，加速度為零，電場(chǎng)力為零，電場(chǎng)強(qiáng)度為零，D錯(cuò)誤.9、BC【解題分析】

當(dāng)汽車以恒定的加速度啟動(dòng)時(shí)，利用牛頓第二定律求的加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和時(shí)間；直到最后牽引力和阻力相等；【題目詳解】A、當(dāng)以加速度a加速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F-f=ma，F(xiàn)=f+ma，加速達(dá)到的最大速度為：，故所需時(shí)間為：，當(dāng)加速度為2a時(shí)，F(xiàn)′-f=2ma，F(xiàn)′=f+2ma，故加速達(dá)到最大速度為：，所需時(shí)間為：，故A錯(cuò)誤．B、時(shí)刻速度為，故功率為：，汽車的額定功率為：P=（f+ma）at，則，故B正確．C、根據(jù)P=（f+ma）at得：，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度最大為：，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對(duì)于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對(duì)于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過程一定要熟悉10、AD【解題分析】

AB、在a點(diǎn)對(duì)小球：F-mg=m，輕桿對(duì)小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、在b點(diǎn)對(duì)小球：mg-F=m，輕桿對(duì)小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點(diǎn)，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。11、AD【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知：A.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動(dòng)能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能是標(biāo)量，甲的動(dòng)能與乙的相等，故D符合題意．12、ACD【解題分析】

試題分析：根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量的變化等于合外力對(duì)物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動(dòng)量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動(dòng)的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時(shí)間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能變化時(shí)都會(huì)越來越快，B錯(cuò)誤；動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時(shí)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同，C正確；落地時(shí)，兩個(gè)物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理，功率【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)動(dòng)量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動(dòng)量定理和動(dòng)能定理；要知道相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量等于合外力的沖量，動(dòng)量的變化率等于合外力；求解重力的功率時(shí)應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）F'一定是沿AO方向的；（2）B；（3）ACD．【解題分析】

（1）實(shí)驗(yàn)中F是通過平行四邊形定則作圖得出的，而F′是通過用一根細(xì)線拉動(dòng)橡皮筋，使與兩個(gè)力拉時(shí)的效果相同得出的，故F'一定是沿AO方向的；（2）本實(shí)驗(yàn)是通過一個(gè)力與兩力效果相同得了的合力，故運(yùn)用了等效替代的方法，故B正確；（3）實(shí)驗(yàn)是通過作圖得出結(jié)果，故為了減小誤差應(yīng)讓拉力盡量大些，故A正確；而夾角太大將會(huì)導(dǎo)至合力過小，故夾角不能太大，故B錯(cuò)誤；為了防止出現(xiàn)分力的情況，應(yīng)讓各力盡量貼近木板，且與木板平行，故C正確；為了準(zhǔn)確記下拉力的方向，故采用兩點(diǎn)描線時(shí)兩點(diǎn)應(yīng)盡量距離大一些，故細(xì)繩應(yīng)長(zhǎng)些，故D正確；故選ACD．【題目點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)問題一定要緊扣實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)