2024屆山東省濟南市回民中學物理高一下期末預測試題含解析

2024屆山東省濟南市回民中學物理高一下期末預測試題注意事項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)如圖所示，勻速轉動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相等．當圓盤轉速加快到兩物體剛要滑動且尚未滑動的狀態(tài)時，燒斷細線，則兩物體的運動情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動B．兩物體均沿半徑方向做遠離圓心的運動C．兩物體隨盤一起做勻速圓周運動，不發(fā)生滑動D．物體A隨盤一起做勻速圓周運動，不發(fā)生滑動，B物體將沿一條曲線運動，離圓心越來越遠2、(本題9分)在物理學史上，測出萬有引力常量G的科學家是（）A．開普勒 B．伽利略 C．牛頓 D．卡文迪許3、(本題9分)一高爾夫球以二百多公里的時速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時刻，乙是球的形變最大的時刻，丙是剛撞擊完的時刻。設球在甲、丙兩時刻的動能分別為Ek1和Ek2，忽略撞擊過程中球的機械能損失，則A．Ek1>Ek2 B．Ek1<Ek2C．Ek1=Ek2 D．條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小4、將一小球豎直向上拋出，小球上升和下降經(jīng)過某點A時的動能分別為Ek1和Ek2。小球從拋出到第一次經(jīng)過A點過程中克服重力做功的平均功率為P1，從拋出到第二次經(jīng)過A點過程中克服重力做功的平均功率為P2。不計空氣阻力，下列判斷正確的是(

)A．， B．，C．， D．，5、如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將質量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢能減少了D．軟繩剛好全部離開斜面時的速度大小為6、在一次軍事訓練中，某戰(zhàn)士從圖示高處跳下，雙腳觸地后，他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，在著地過程中他雙腳受到地面的平均作用力約為A．600N B．1200N C．2400N D．3600N7、(本題9分)如圖所示,質量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,深度為d時,子彈與木塊相對靜止,在子彈入射的過程中,木塊沿桌面移動的距離為L,木塊對子彈的平均阻力為f,那么在這一過程中,下列說法正確的是()A．木塊的動能增加f

LB．子彈的動能減少量為fdC．子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為fLD．子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為Mmv02/2（m+M）8、(本題9分)某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍9、如圖所示的是錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉動，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a(chǎn)1<a2T1>T2D．a(chǎn)1>a2v1>v210、(本題9分)P1、P2為相距遙遠的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動，圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉周期比s11、(本題9分)我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小12、(本題9分)下列關于“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗誤差的說法中，正確的是()A．重物質量的稱量不準會造成較大誤差B．重物質量選用得大些，有利于減小誤差C．重物質量選用得較小些，有利于減小誤差D．紙帶下落和打點不同步會造成較大誤差二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示裝置來探究功和動能變化的關系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內有砂子），滑輪質量、摩擦不計，重力加速度大小為g．（1）實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度d.（3）實驗主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內有沙子）的質量_________（填“需要”“不需要”）遠小于木塊（含遮光條）的質量．③將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk=______，合外力對木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實驗結論.14、（10分）利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝____________，動能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計算重物速度B．利用公式v＝計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法三、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)如圖所示為研究某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶足夠長，皮帶輪沿逆時針方向轉動，帶動皮帶以恒定速度v=2.0m/s勻速傳動。三個質量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，開始時在B、C間有一壓縮的輕彈簧，兩滑塊用細繩相連處于靜止狀態(tài)?；瑝KA以初速度v0=4.0m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度vC=4.0m/s滑上傳送帶。已知滑塊C與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.20，重力加速度g取10m/s2。（1）求滑塊C在傳送帶上向右滑動距N點的最遠距離sm；（2）求彈簧鎖定時的彈性勢能Ep；（3）求滑塊C在傳送帶上運動的整個過程中傳送帶對滑塊C的沖量I16、（12分）(本題9分)用20N的水平拉力拉一個放在水平面上的物體，可以使它產(chǎn)生1m/s2加速度，若用30N的水平力拉這個物體，可以產(chǎn)生2m/s2的加速度,求：(1)物體受到的摩擦力大小；(2)用40N的水平拉力拉這個物體產(chǎn)生的加速度大?。?7、（12分）(本題9分)一質量2kg的物塊放于水平面。在與水平面成37o斜向上的拉力10N作用下，從靜止開始向右運動5m的距離,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，求：（1）拉力對物塊所做的功（2）摩擦力對物塊所做的功

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

當圓盤轉速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，所以燒斷細線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止狀態(tài)，故ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】此題考查了勻速圓周運動的向心力問題；解決本題的關鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎題．2、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，伽利略利用理想斜面實驗與邏輯推理相結合導出了力不是維持物體運動的原因，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測得了萬有引力常量，D正確．3、A【解析】

由題意可知，忽略球的機械能損失，高爾夫球的機械能守恒；甲是剛要撞擊的時刻，此時的甲具有動能，不具有彈性勢能；丙是剛撞擊完的時刻，此時高爾夫球發(fā)生了形變，高爾夫球的動能轉化彈性勢能，動能減小，彈性勢能增加，故球在甲、丙兩個時刻的動能不相等，球在甲時刻的動能較丙時刻的大；A.Ek1>Ek2，與結論相符，選項A正確；B.Ek1<Ek2，與結論不相符，選項B錯誤；C.Ek1=Ek2，與結論不相符，選項C錯誤；D.條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小，與結論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】

小球在運動過程中，若忽略空氣阻力，其機械能守恒，則兩次經(jīng)過A點的動能相同，所以有Ek1=Ek1。從拋出開始到第一次經(jīng)過P點的過程中小球克服重力做功與從拋出開始到第二次經(jīng)過P點的過程中小球克服重力做功相等，而第一次時間較短，由P=W/t知P1＞P1．故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

A．對于物塊和軟繩組成的系統(tǒng)，只發(fā)生重力勢能與動能之間的轉化，所以系統(tǒng)的機械能守恒，故A錯誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項B錯誤；C．軟繩重力勢能減少了，選項C錯誤；D．由機械能守恒定律：解得選項D正確。6、C【解析】

消防員質量約m=60kg，由圖中旁邊消防戰(zhàn)士身高可知，腳初始離地高度約H=1.5m。對消防隊員運動的全部過程，運用動能定理，有：解得：。A.600N。故A項錯誤；B.1200N。故B項錯誤；C.2400N。故C項正確。D.3600N。故D項錯誤。7、AD【解析】

A項：子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，根據(jù)動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，即fL，故A正確；B項：子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d），B正確；C項：子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd．故C錯誤；D項：由動量守恒定律得：，解得：，子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為，故D正確．8、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點睛】本題關鍵是建立圓周運動的運動模型，然后結合線速度、角速度、周期、轉速間的關系列式分析．9、AC【解析】

AB.大齒輪帶動小齒輪轉動，輪子邊緣上的點在相同時間內走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯誤.10、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項B錯誤；對衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點：天體與萬有引力定律11、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．12、BD【解析】：從需要驗證的關系式ghn＝看，與質量無關，A錯誤．當重物質量大一些時，空氣阻力可以忽略，B正確，C錯誤．紙帶先下落而后打點，此時，紙帶上最初兩點的點跡間隔較正常時略大，用此紙帶進行數(shù)據(jù)處理，其結果是重物在打第一個點時就有了初動能，因此重物動能的增加量比重物重力勢能的減少量大，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解析】

第一空.為了使繩子拉力充當合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應先平衡摩擦力；第二空.測量木板（含遮光條）的質量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測量拉力，所以沒有必要使小桶P的總質量遠小于木板的質量；第三空.遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的速度分別為，，則動能的變化為：.第四空.合力所做的功就是繩子拉力做的功，W合=FL.14、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．驗證機械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選A；

（2）[2]．電磁打點計時器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測出紙帶上任意連點見得距離，表示重錘下落的高度；等式兩邊都含有相同的質量，所以不需要天平秤質量；故選AB；

（3）[3][4]．根據(jù)功能關系，重物的重力勢能變化量的大小等于重力做的功的多少，打B點時的重力勢能減小量：△Ep=-mghBB點的速度為：所以動能變化量為：；（4）[5]．由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力