2024-2025学年山东省泰安第四中学高一下物理期末经典模拟试题含解析.doc

2024-2025学年山东省泰安第四中学高一下物理期末经典模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、关于曲线运动，以下说法中正确的是（　 ）
A．做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的
B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
C．平抛运动是一种匀变速运动
D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动
2、 (本题9分)如图：一个物体以一定的初速度沿水平面由A滑到B点，摩擦力做功为W1若该物体从 A'滑到B' 摩擦力做功为W2，已知物体与各接触面间的动摩擦因数均相同，则

A．W1<W2 B．W1>W2 C．W1=W2 D．无法确定
3、 (本题9分)关于曲线运动的速度，下列说法正确的是 ( )
A．速度的大小与方向都在时刻变化
B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
C．速度的方向不断发生变化，速度的大小一定发生变化
D．质点在某一点的速度方向是在曲线上这一点的切线方向
4、 (本题9分)如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻 绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块(　　)

A．落地时速度相同
B．运动时间相同
C．重力势能的变化量相同
D．重力的平均功率相同
5、如图所示，关于两颗人造地球卫星的下列说法正确的是

A．卫星a运行的周期大于卫星b运行的周期
B．卫星a运行的加速度小于卫星b运行的加速度
C．卫星a运行的线速度小于卫星b运行的线速度
D．卫星a运行的角速度大于卫星b运行的角速度
6、根据万有引力定律，两个质量分别是和的物体，他们之间的距离为r时，它们之间的吸引力大小为，式中G是引力常量，若用国际单位制的基本单位表示G的单位应为（ ）
A． B． C． D．
7、 (本题9分)用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法正确的是
A．小球线速度大小一定时，线越长越容易断
B．小球线速度大小一定时，线越短越容易断
C．小球角速度一定时，线越长越容易断
D．小球角速度一定时，线越短越容易断
8、 (本题9分)如图所示，不少同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子在竖直平面内做圆周运动．杯子可视为质点，杯子与圆心O的距离为1m，重力加速度大小为10m/s1．为使杯子运动到最高点时（已经杯口朝下）水不会从杯里洒出，则杯子通过最高点时的速度大小可能为（　　）

A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s
9、一钢球从某高度自由下落到一放在水平地面的弹簧上，从钢球与弹簧接触到压缩到最短的过程中，弹簧的弹力F、钢球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的机械能E与弹簧压缩量x的变化图线如下图(不考虑空间阻力)，选小球与弹簧开始接触点为原点，建立图示坐标系，并规定向下为正方向，则下述选项中的图象符合实际的是( )

A． B． C． D．
10、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在中国举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。跳台滑雪赛道可简化为助滑道、着陆坡、停止区三部分，如图所示。一次比赛中，质量m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D处速度减为零。已知B、C之间的高度差为h，着陆坡的倾角为θ，重力加速度为g。只考虑运动员在停止区受到的阻力，不计其他能量损失。由以上信息可以求出（　　）

A．运动员在空中飞行的时间
B．A、B之间的高度差
C．运动员在停止区运动过程中阻力的大小
D．C、D两点之间的水平距离
11、 (本题9分)如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0=r滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中（ ）

A．伏特表V1的示数一直增大
B．伏特表V2的示数先增大后减小
C．电源的总功率先减少后增加
D．电源的输出功率先减小后增大
12、如图所示，质量为M=4kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m=1kg的小滑块以初速度v0=5m/s从木板的左端向右滑上木板，小滑块始终未离开木板。则下面说法正确是

A．从开始到小滑块与木板相对静止这段时间内,小滑块和木板的加速度大小之比为1:4
B．.整个过程中因摩擦产生的热量为10J
C．可以求出木板的最小长度是3.5m
D．从开始到小滑块与木板相对静止这段时间内，小滑块与木板的位移之比是6:1
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)使用电磁打点计时器时，下列做法正确的是（ ）
A．纸带要穿过限位孔，放置在复写纸的下面
B．可以用干电池做打点计时器的电源
C．每打完一条纸带要及时切断电源，防止线圈因过热而损坏
D．实验时应当先放开小车，让其运动起来，再接通电源
14、（10分） (本题9分)某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计研究摩擦力，在计算机屏幕上直接得到摩擦力随时间变化的关系图，装置如图所示：

（1）保持接触面的压力、面积等因素不变，只研究接触面粗糙程度对摩擦力的影响，这种研究方法称为___．
（2）仅改变物块质量进行试验，得到甲、乙两图，可以判断物块质量较大的是___（填“甲”或者“乙”）
（3）图甲所用物块质量为m=0.14kg，图中所示的最大静摩擦力为___N，物块与木板间的动摩擦因数为____．（保留两位有效数字，g=9.8m/s2）
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为vo=10m/s。A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）B球经过多长时间落地？
（2）A球经过多长时间落地？
（3）A球落地时，A、B两球间的距离是多少？
16、（12分） (本题9分)如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：

（1）物块速度滑到O点时的速度大小；
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 （设弹簧处于原长时弹性势能为零）
（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？
17、（12分） (本题9分)如图所示，光滑轨道槽ABCD与粗糙轨道槽GH通过光滑圆轨道EF平滑连接(D、G处在同一高度)，组成一套完整的轨道，整个装置位于竖直平面内。现将一质量m=1kg的小球从AB段距地面高h0=2m处静止释放，小球滑上右边斜面轨道并能通过轨道的最高点E点。已知CD、GH与水平面的夹角为θ=37°，GH段的动摩擦因数为μ=0.25，圆轨道的半径R＝0.4m，E点离水平面的竖直高度为3R（E点为轨道的最高点），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）小球第一次通过E点时的速度大小；
（2）小球沿GH段向上滑行后距离地面的最大高度；
（3）若小球从AB段离地面h处自由释放后，小球又能沿原路径返回AB段，试求h的取值范围。
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、C
【解析】
做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力，合力的大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变，故A错误；曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，加速度恒定，故平抛运动为匀变速运动，故BD错误，C正确．
2、C
【解析】
设AB间的距离为L，在水平面上时：摩擦力做功；在斜面上时：此过程分为两段，．综上分析，C正确．
3、D
【解析】
曲线运动的物体的速度方向在时刻变化，大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项ABC错误；质点在某一点的速度方向是在曲线上这一点的切线方向，选项D正确；故选D.
4、D
【解析】
剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根据机械能守恒定律得，得，可知两个物体落地速度大小相等，但方向不同，所以落地速度不同，A错误；根据牛顿第二定律可知B的加速度为，即加速度不同．对A，由，得；对B，由，则得，可知运动时间不同，重力的平均功率为，，由于，故，B错误D正确；未间断细绳前，，故两者的质量不同，下落高度相等，故重力势能变化量不同，C错误．
5、D
【解析】
根据，解得：，，，，知轨道半径越大，周期越大，加速度越小，线速度越小、角速度越小、所以a的线速度、角速度和加速度较大，但是周期较小
A. 卫星a运行的周期大于卫星b运行的周期与分析不符，A错误
B. 卫星a运行的加速度小于卫星b运行的加速度与分析不符，B错误
C. 卫星a运行的线速度小于卫星b运行的线速度与分析不符，C错误
D. 卫星a运行的角速度大于卫星b运行的角速度与分析符合，D正确
6、C
【解析】
国际单位制中质量m、距离r、力F的基本单位分别是：kg、m、kg•m•s-2，根据牛顿的万有引力定律，得到用国际单位制的基本单位表示G的单位为m3•s-2•kg-1．
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论不相符，选项B错误；
C. ，与结论相符，选项C正确；
D. ，与结论不相符，选项D错误．
7、BC
【解析】
试题分析：根据牛顿第二定律得，细线的拉力，小球线速度大小v一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F越大，细线越容易断．故A错误，B正确．根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定时，线越长，圆周运动半径r越大，细线的拉力F越大，细线越容易断．故C正确，D错误．故选BC．
考点：匀速圆周运动；牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题考查对圆周运动向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，受到重力、水平面的支持力和细线的拉力，重力和支持力平衡，由细线的拉力提供小球的向心力．拉力越大，细线越容易断．
8、CD
【解析】
在最高点,临界情况是杯底对水弹力为零，根据牛顿第二定律得，，
解得最高点的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C. D正确，A. B错误．
故选CD.
9、BC
【解析】
A．由于向下为正方向，而弹簧中的弹力方向向上，所以选项A中的拉力应为负值，A错误；
B．小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力．在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，而弹力F=kx，则加速度，故B正确；
C．根据重力做功的计算式，可知C正确；
D．小球和弹簧整体的机械能守恒，小球的机械能不守恒，D错误．
10、AB
【解析】
A.设运动员在空中飞行的时间为t，根据平抛运动的规律，y=h=gt2，解得：，故A正确；
B.水平方向x=vt，由几何关系可得，=tanθ，代入数据解得，从A到B由动能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正确；
C.设到C的速度为vC，从B到C的过程由动能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，从C到D的过程由动能定理得：-W克f=-fx=0-m vC2，则由于x未知，则不能求解运动员在停止区运动过程中阻力的大小，故C错误；
D.运动员在C、D两点之间做变速曲线运动，两点之间的水平距离无法求解，故D错误。
11、CD
【解析】
试题分析：当变阻器滑片滑到中点时，变阻器两部分并联电阻最大．所以外电路总电阻先增大后减小，故路端电压先增大后减小，即电压表V1的示数先增大后减小，A错误，电流电流先减小后增大，所以电阻两端的电压先减小后增大，故伏特表V2的示数先减小后增大，B错误，根据公式可得电源总功率先减小后增大，C正确，当在a端时，外电路电阻等于电源内阻，电源的输出功率最大，之后外电路电阻增大，所以电源输出功率减小，当P点位于中点时，减小到最小，之后又开始增大，所以电源的输出功率先减小后增大，D正确，
考点：考查了电路的动态分析
点评：本题是动态变化分析问题，关键抓住变阻器滑片处于中点时，并联电阻最大．再按常规顺序“部分→整体→部分”分析．
12、BD
【解析】
由牛顿第二定律分别求出加速度即可；分析滑块和木板组成的系统所受的外力，判断动量是否守恒。滑块相对木板静止时，由动量守恒定律求出两者的共同速度，由能量守恒定律求内能。再由，求木板的最小长度L；由运动学公式求滑块与木板的位移之比。
【详解】
A．滑块在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛顿第二定律可得：，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m对M的摩擦力，由牛顿第二_定律可得：，其中μ是二者之间的动摩擦因数，即：，故A错误；
B．水平面光滑，则滑块和木板组成的系统所受的合外力为零，两者水平方向动量守恒，滑块相对木板静止时，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：，解得： v= 1m/s。根据能量守恒定律得，整个辻程中因摩擦产生的内能：，故B正确；
C．设木板的最小长度为L，則有，但由于不知道动摩擦因数，不能求出木板的最小长度，故C错误；
D.从开始到滑块与木板相対静止込段吋向内，滑快与木板的位移之比是：
，故D正确。
本题主要考查了板块模型的综合应用，属于中等题型。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、AC
【解析】
A项：为了纸带运动的稳定，纸带一定要从两限位孔穿过，为了能在纸带上打出清晰的点迹，纸带必须压在复写纸的下面，故A正确；
B项：电磁打点计时器应使用交流电源，故B错误；
C项：由于电磁打点计时器不能长期工作，所以每打完一列点，就要切断电源，故C正确；
D项：为了描述纸带运动的全过程，应先接通电源，再使纸带运动，故D错误．
点晴：了解打点计时器的工作原理，就能够熟练使用打点计时器便能正确解答．
14、控制变量法 乙 0.61（0.60~0.63） 0.1（0.44~0.46）
【解析】
第一空、控制变量法
多种因素影响到所测物理量的时候，通常在保证其它因素不变的情况下，只考虑某一种因素对研究物理量的影响，这种方法称为控制变量法．
第二空、乙
仅改变物块质量，从甲、乙两图可知，乙物体的质量较大．
第三空、0.61（0.60~0.63）
图甲中所示的最大静摩擦力为0.61N；
第四空、0.1（0.44~0.46）
物块与木板间的动摩擦因数====0.1．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）S （2）1s （3）10m
【解析】
（1）B球做平抛运动，根据h=gt2 可得：
t= 将h=15m，g=10m/s2 代入得：t=s
（2）A球做竖直下抛运动h=v0t+gt2。
将h=15m，v0=10m/s代入，可得t=1s。
（3）B球做平抛运动
水平方向x=v0t，竖直方向y=gt2
将v0=10m/s，t=1s代入，可得x=10m，y=5m
此时A球与B球的距离为L=，将x、y、h数据代入，得L=10m。
本题关键是分清两球的运动规律，尤其是平抛运动在水平和竖直方向的运动特征，同时结合空间位置情况，运用运动学公式求解．
16、（1）；（2）；（3）
【解析】
根据题意，明确各段的运动状态，清楚各力的做功情况，再根据功能关系和能量守恒定律分析具体问题．
【详解】
（1）从顶端到O点的过程中，由机械能守恒定律得：

解得：

（2）在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为：

由能量守恒定律得：

联立上式解得：

（3）物块A被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为；

由能量守恒定律得 ：

解得物块A能够上升的最大高度为：

考察功能关系和能量守恒定律的运用．
17、（1）4m/s（2）1.62m；（3）h≤0.8m或h≥2.32m
【解析】
（1）小球从A点到E点由机械能守恒定律可得：
解得：
（2）D、G离地面的高度
设小球在CH斜面上滑的最大高度为hm，则小球从A点滑至最高点的过程，
由动能定理得
由以上各式并代入数据
（3）①小球要沿原路径返回，若未能完成圆周运动，则
②若能完成圆周运动，则小球返回时必须能经过圆轨道的最高点E，在E点，
此情况对应小球在CH斜面上升的高度为，小球从释放位置滑至最高点的过程，根据动能定理得：
小球从最高点返回E点的过程，根据动能定理得：
由以上各式得h=2.32m
故小球沿原路径返回的条件为h≤0.8m或h≥2.32m