2024-2025学年河南省郑州市八校物理高一第二学期期末达标检测模拟试题含解析.doc

2024-2025学年河南省郑州市八校物理高一第二学期期末达标检测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为u，船在静水中的速度均为v，出发时两船相距，甲、乙船头均与岸边成600角，且乙船恰好能直达对岸的A点，则下列判断正确的是（ ）

A．甲、乙两船到达对岸的时间相同
B．两船可能在未到达对岸前相遇
C．甲船在A点右侧靠岸
D．甲船也在A点靠岸
2、 (本题9分)如图所示，空间有两个等量异种点电荷Q1和Q2，Q1带正电、Q2带负电，两点电荷间的距离为L，O为连线的中点。在以Q1、Q2为圆心，为半径的两个圆上有A、B、C、D、M、N六个点，A、B、C、D为竖直直径的端点，M、N为水平直径的端点，下列说法中正确的是（　　）

A．A、C两点电场强度相同
B．带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反
C．把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变
D．带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能
3、 (本题9分)如图,位于水平面的圆盘绕过圆心O的竖直转轴做圆周运动,在圆盘上有一质量为m的小木块,距圆心的距离为r木块与圆盘间的最大静摩擦力为压力的k倍,在圆盘转速缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )

A．摩擦力对小木块做正功,其机械能增加
B．小木块受重力、支持力和向心力
C．小木块获得的最大动能为kmgr
D．小木块所受摩擦力提供向心力,始终指向圆心,故不对其做功
4、 (本题9分)一个物体从空中落下，在这个过程中，重力对它做的功为2000J，物体克服空气阻力做的功为100J．则在这一过程中，物体的重力势能
A．减小了2000J
B．减小了2100J
C．增加了2000J
D．减小了1900J
5、 (本题9分)如图所示，一个倾角为37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，经过一段时间后，小球垂直斜面打在P点处．（小球可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），则

A．小球击中斜面时的速度大小为5m/s
B．小球击中斜面时的速度大小为4m/s
C．小球做平抛运动的水平位移是1.6m
D．小球做平抛运动的竖直位移是1m
6、汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时，下列判断正确的是

A．汽车经过A，B两点时对路面压力值均等于车的重力
B．汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力
C．汽车经过A处于失重状态
D．汽车通过A点时容易爆胎，所以汽车要低速通过凹处
7、 (本题9分)在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力的作用下．经过时间、通过位移后，动量变为，动能变为，以下说法正确的是（ ）
A．在作用下，这个物体经过位移，其动量等于
B．在作用下，这个物体经过时间，其动量等于
C．在作用下，这个物体经过时间，其动能等于
D．在作用下，这个物体经过位移，其动能等于
8、 (本题9分)人造地球卫星可以看起来相对地面静止，就是我们常说的同步卫星。地球半径为R，质量为M，自转周期为T，同步卫星距离地面高度为h，运行速度为v。下列表达式正确的是（ ）
A．h =－R B．h =－R
C．v = D．v =
9、 (本题9分)若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120 m，河中心水的流速大小为4 m/s，船在静水中的速度大小为3 m/s，要使船以最短时间渡河，则(　　)
A．船渡河的最短时间是24 s
B．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．船在河水中的最大速度为5 m/s
10、 (本题9分)如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一水平细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度，下列有关该过程的分析中正确的是

A．B物体受到细线的拉力始终保持不变
B．B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量
C．A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和
D．A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功
二、实验题
11、（4分）某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理．

(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s＝_____cm.
(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验．还需要直接测量的一个物理量是_________；
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．________(填“是”或“否”)
12、（10分） (本题9分)在验证机械能守恒定律的实验中采用重物自由下落的方法．
（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．
（2）用公式进行验证时，对纸带上起点的要求是______________________，为此目的，所选纸带的第一、二两点间距应接近__________________．
（3）如果以为纵轴，以为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的____________，其斜率等于__________________的数值．
A． B．
C． D．
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）如图所示，装置的左边AB部分是长为L1＝1m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态。装置的中间BC部分是长为L2＝2m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v＝2m/s的速度顺时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m＝1kg的小滑块从其上距水平台面h＝1m的D处由静止释放，滑块向左最远到达O点，OA间距x＝0.1m，并且弹簧始终处在弹性限度内。已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数μ＝0.25，取g＝10m/s2。

（1）求滑块第一次到达C点时速度大小；
（2）求弹簧获得的最大弹性势能；
（3）求滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度。
14、（14分）如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2，求

(1)物块在车面上滑行的时间t；
(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少．
15、（13分）可视为质点的小滑块从半径为0.8m的四分之一光滑圆弧轨道顶端滑下。在轨道最低点滑上水平传送带的最右端（设轨道衔接处无机械能损失）。设传送带长度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度顺时针转动，小滑块恰好能运动到水平传送带的最左端而没有掉下传送带。已知重力加速度大小为g=10m/s2。求：

（1）物块与传送带间的动摩擦因数；
（2）物块从圆弧轨道最低点滑入传送带到第一次返回圆弧轨道最低点所用的时间（本小题计算结果保留两位有效数字）。
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、A
【解析】
小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求两船相遇的地点，需要求出两船之间的相对速度，即它们各自沿河岸的速度的和；由于知道了它们过河的时间，故可以求出甲船靠岸的地点；
【详解】
A、小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度，故小船过河的时间：，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故A正确；
B、甲船沿河岸方向的速度为：
乙船沿河岸方向的速度为：
故甲乙两船沿河岸方向的相对速度为：
故两船相遇的时间为：，故两船在到达对岸时相遇，故B错误；
C、由于乙船恰好能直达对岸的A点，而两船在到达对岸时相遇，故甲船在A点到达对岸，故C错误，D正确；
本题考查了运动的合成与分解，相对速度，小船过河问题，注意过河时间由垂直河岸的速度与河宽决定。
2、D
【解析】
A．由等量异种点电荷的电场分布可知，A、C两点电场强度大小相等，方向不同，故A错误；
B．带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向都水平向左，故B错误；
C．由于C、N两点离负点电荷距离相等，但C点离正点电荷更近，则C、N两点电势不同，则电势能不同，故C错误；
D．由于M、A两点离正点电荷距离相等，但A点离负点电荷更近，则A点电势更低，根据负电荷在电势低处电势能大，则带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能，故D正确。
故选D。
3、A
【解析】
A、D项：木块随圆盘一起做加速转动，线速度越来越大，是摩擦力沿速度方向的分力对小木块做正功，其机械能增加，故A正确，D错误；
B项：小木块在运动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用．向心力是效果力，不能说小球受到向心力．故B错误；
C项：根据牛顿第二定律得，，解得最大速度，则小木块的最大动能，故C错误．
4、A
【解析】
重力做正功，重力势能减小，重力做了2000J的正功，故重力势能减少2000J；
AC．综上所述重力势能减少2000J，A正确C错误；
BD．重力做了多少功，重力势能就改变多少，与其他力做功无关，BD错误．
5、A
【解析】A 、B、小球的速度方向与斜面垂直，根据平行四边形定则有： ，
解得： ，
小球击中斜面时的速度大小为： ，A正确；B错误；
C、D、小球运动的时间： ，可知水平位移： ，竖直位移： ，CD错误；
故选A。
6、BD
【解析】
A．由于汽车做曲线运动，根据牛顿第二定律可知汽车经过A、B两点对路面的压力不等于重力，故A错误.
B．汽车经过B点时存在向下加速度，由牛顿第二定律可知支持力N小于汽车重力，再结合牛顿第三定律可知压力小于重力，所以B正确.
C．汽车经过A点时有向上的加速度，所以出于超重状态，B点时有向下的加速度，处于失重状态，故C错误
D．因为处于超重状态下受到的压力比较大，所以在A处比较容易爆胎，故D正确
7、BD
【解析】
由题意可知，经过时间t、通过位移L后，动量为p、动能为，由动量定理可知，由动能定理得，设物体质量为m；当位移为2L时，物体的动能，物体的动量，故A错误D正确；当时间为2t时，动量，物体的动能，故B正确C错误．
8、AC
【解析】
根据万有引力提供向心力F万=F向 ，解得：
又，把h的值代入上式中得，故选AC。
该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，公式中量比较多，计算要小心。属于基础题。
9、BD
【解析】
将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短．根据两分运动的运动情况判断合运动的轨迹．
【详解】
AB．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，则有
s=40s
故A错误，B正确；
C．船在垂直河岸方向做匀速直线运动，在沿河岸方向，由于水流速在变，做变速运动，两合运动的轨迹是曲线，故C错误；
D．根据运动的合成，可知船在河水中的最大速度为
m/s=5m/s
故D正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
分析B，从开始运动到最后静止，B受到绳子的拉力和重力，当时，做加速运动，当时，B的速度最大，当做减速运动，因为B的加速度在变化，所以T也在变化，A错误．AB和弹簧组成的系统机械能守恒，所以B减小的机械能等于弹簧的弹力势能的增加量与A动能的增加量，B正确．A受绳子的拉力，弹簧的弹力，所以根据动能定理可得A物体动能的增加量等于细绳对A做的功与弹簧弹力对A做的功之和．C错误．因为A物体与弹簧组成的系统只有细绳的拉力做功，所以A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，D正确．

二、实验题
11、（1）50.0 （2）滑块、挡光条和拉力传感器的总质量 M （3）否
【解析】
（1）两光电门中心之间的距离s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；
（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度为： ；滑块通过光电门2速度为：；根据功能关系需要验证的关系式为：，可见还需要测量出M，即滑块、挡光条和拉力传感器的总质量；
（3）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
12、（1）秒表 ， 刻度尺； （2）初速度为零， 2mm； （3）D， g；
【解析】
(1)其中不必要的器材是：秒表，通过打点计时器打出的点可以计算时间．
缺少的是刻度尺，我们需要刻度尺测量计数点间的距离．
(2)用公式=mgh进行验证时，对纸带上起点的要求是初速度为零，所以所选纸带的第一、二两点间距应接近h= ，
(3)利用v2−h图线处理数据，如果mgh=，那么=gh，
知−h图线是过原点的倾斜直线，故选：D；图线的斜率为重力加速度g.
利用v2-h图线处理数据，如果mgh=，那么-h图线是过原点的倾斜直线，图线的斜率就等于g．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）滑块第一次到达C点时速度大小是；
（2）弹簧获得的最大弹性势能是2.75J；
（3）滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度是0.2m。
【解析】
（1）对滑块从D到O由动能定理得：，解得：
（2）对滑块从D到O由能量守恒定律得： ，解得：Ep＝2.75J
（3）设滑块返回到达B点速度为v1
由能量守恒定律得： ，解得：v1＝1m/s。
滑块再次进入传送带后匀加速运动，由牛顿二定律得：μmg＝ma，解得：a＝2.5m/s2，
滑块速度增加到2 m/s时的位移为： ，
所以滑块再次回到C点的速度为2 m/s，对滑块从C到最高点，由机械能守恒得： ，解得：h1＝0.2m。
14、（1）0.24s（2）5m/s
【解析】
（1）根据牛顿第二定律得，物块的加速度大小为：a2＝μg＝0.5×10m/s2＝5m/s2，
小车的加速度大小为：，根据v0-a2t=a1t得则速度相等需经历的时间为：．
（2）物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度，设此速度为v，由水平方向动量守恒得：m2v0=（m1+m2）v…①
根据能量守恒得：μm2gL＝ m2v0′2−(m1+m2)v2   ②
代入数据，联立①②解得v0′=5m/s．
本题考查了滑块模型，关键理清物体的运动规律，对于第二问，也可以抓住临界情况，结合动力学知识求解，但是没有运用动量守恒和能量守恒解决方便．
15、（1）0.1；（2）8.17s
【解析】
（1）物块从圆形光滑轨道下滑的过程，根据机械能守恒有

解得
物块沿传送带滑到最左端速度恰好为零，由动能定理有
代入数据解得：
（2）物块在传送带先做匀减速运动
则物块减速到零的时间为
反向加速时加速度不变，故加速时间为
这段时间的位移为
之后物块随传送带匀速运动，则
物块在传送带上第一次往返所用的时间为