浙江省宁波诺丁汉大学附属中学2024-2025学年高一下物理期末联考模拟试题含解析.doc

浙江省宁波诺丁汉大学附属中学2024-2025学年高一下物理期末联考模拟试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)已知地球赤道上的物体重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ．若地球的自转角速度变大，使赤道上物体刚好能“飘”起来（不考虑空气的影响），则地球的自转角速度应为原来的
A． B． C． D．
2、 (本题9分)随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已经不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点．已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是：
A．月球表面的重力加速度为
B．月球的质量为
C．宇航员在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动
D．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
3、 (本题9分)公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时

A．汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力
B．汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力
C．汽车的向心加速度大于重力加速度
D．汽车的速度越大，对凹形桥面的压力越大
4、 (本题9分)如图所示，倾角为30°的斜面上有一个质量为2kg的物块，物块受到沿斜面向上、大小为8N的拉力F作用，沿斜面做匀速直线运动．重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．则斜面对物块的摩擦力大小和方向分别为

A．12N，沿斜面向上 B．8N，沿斜面向下
C．2N，沿斜面向上 D．2N，沿斜面向下
5、 (本题9分)如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的是（ ）

A．物块经过P点的动能，前一过程较大
B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少
C．物块滑到底端的速度，前一过程较大
D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长
6、 (本题9分)为美观和经济，许多桥建成拱形，汽车通过桥项时，对桥面的压力会减小，过快的汽车将失去控制、无法转向，造成安全隐患，故拱形桥上都会有限速标志.设汽车对桥面的压力是其重力的0.6倍时，其速度就是限速标志对应的速度，桥顶圆弧对应的半径为130 m，则该限速标志所示速度约为(取g=10m/s²)（ ）

A．54 km/h B．60 km/h C．80 km/h D．100 km/h
7、 (本题9分)如图所示，一倾角为a的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上．现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块下滑过程中的最大动能为Ekm，小物块运动至最低点,然后在弹力作用下上滑运动到最高点，此两过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．物块下滑刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能
B．下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值大
C．下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高
D．若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能大于2Ekm
8、 (本题9分)一人从高h处以初速度v1．水平拋出一个质量为m的物体，以抛出点为重力势能的零点，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．人对小球做的功为mv12
B．小球落地时的机械能为mv12
C．小球落地时重力的瞬时功率为m
D．小球落地时的重力势能为1
9、 (本题9分)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中( )

A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大
D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
10、 (本题9分)同步卫星离地心的距离为r，运行速度为，加速度，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度第一宇宙速度为，地球的半径为R，则　　
A． B． C． D．
11、 (本题9分)等量异号点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则试探电荷在此全过程中

A．所受电场力的方向不变
B．所受电场力的大小恒定
C．电势能一直减小
D．电势能先不变后减小
12、如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为 。方向竖直向上，下列说法正确的是( )

A．小球受到的空气阻力大小为
B．小球运动到P点时的速度大小为
C．小球能运动到与O点等高的Q点
D．小球不能运动到与O点等高的Q点
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)小王同学在测定某一电阻的阻值实验中，待测电阻Rx的阻值大约是46，电压表内阻大约5k，电流表内阻大约1．
（1）测量电路如图，为了减小误差应该选___图（填“甲”或“乙”）

（2）实验所用的电源为2节1号干电池，滑动变阻器总阻值为5，若电池的内阻极小，电压表应该选择哪个量程___（填3V或15V）；电流表应该选择哪个量程___（填0.6A或3A）

（3）测得的实验数据如下表，请根据电流表读数补全空缺的数据____

（4）利用第(3)问表格中的数据，在答题卷对应位置的坐标系中描点，并且作出图线__．

（5）根据作出的图线求得待测电阻为__．
14、 (本题9分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定．
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
c．往浅盘里倒入约1 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的操作顺序是__________．（填写步骤前面的字母）
（1）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成100 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16 m1．由此估算出油酸分子的直径为_________m．（结果保留一位有效数字）
15、用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验.

（1）为验证机械能是否守恒，可以比较重物下落过程中任意两点间的_______.
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量与势能变化量
C．速度变化量与高度变化量
（2）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______.
A．利用公式计算重物速度
B．利用公式计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
（3）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O 的距离h，正确计算对应计数点的重物速度υ，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒. 请你分析论证该同学的判断依据是否正确______.
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小孔A进入半径R＝0.3 m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔．已知摆线长L＝1 m，θ＝60°，小球质量为m＝0.5 kg，D点与小孔A的水平距离s＝1 m，g取10 m/s1．

(1)摆线能承受的最大拉力为多大？
(1)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求摆球与粗糙水平面间动摩擦因数μ的范围．
17、（10分） (本题9分)一个质量为10kg的物体在离水平地面2m高的水平平台上向前做匀速直线运动，速度大小为5m/s．取水平地面为参考平面(g取10 m/s2)求：
（1）物体的动能多大；
（2）物体的重力势能多大；
（3）物体的机械能多大．
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
物体在赤道上随地球自转时，有a=ω12R；物体随地球自转时，赤道上物体受万有引力和支持力，支持力等于重力，即
F-mg=ma；
物体“飘”起来时只受万有引力，故
F=ma′；
故
a′=g+a，
即当物体“飘”起来时，物体的加速度为g+a，则有
g+a=ω22R
解得

解得

A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
故选B．
本题直接根据向心加速度的表达式进行比较，关键要知道物体“飘”起来时的加速度，熟悉向心加速度公式a=ω2r．
2、B
【解析】
小球在月球表面做竖直上抛运动，根据匀变速运动规律得：；解得：g月=，故A错误；物体在月球表面上时，由重力等于地月球的万有引力得：G=mg月；解得：，故B错误；宇航员离开月球表面围绕月球做圆周运动至少应获得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得： 故C正确．宇航员乘坐飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，根据重力提供向心力得：，解得：，故D错误；故选C．
点睛：本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力．重力加速度g是联系物体运动和天体运动的桥梁．
3、D
【解析】
AB.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时，解得：，，可知汽车对桥的压力大于汽车的重力，故AB错误；
C. 汽车通过凹形桥的最低点时，所以汽车的向心加速度不一定大于重力加速度；
D. 汽车通过凹形桥的最低点时，解得：，所以汽车的速度越大，对凹形桥面的压力越大，故D正确。
4、C
【解析】
重力沿斜面向下的分量为mgsin30°=10N>F=8N，则物体沿斜面向下匀速运动，摩擦力方向沿斜面向上，大小为f=mgsin30°-F=10N-8N=2N；
A. 12N，沿斜面向上，与结论不相符，选项A错误；
B. 8N，沿斜面向下，与结论不相符，选项B错误；
C. 2N，沿斜面向上，与结论相符，选项C正确；
D. 2N，沿斜面向下，与结论不相符，选项D错误；
5、D
【解析】
A.先让物块从A由静止开始滑到B，又因为动摩擦因数由A到B逐渐减小，说明重力沿斜面向下的分力在整个过程中都大于摩擦力。也就是说无论哪边高，合力方向始终沿斜面向下。物块从A由静止开始滑到P时，摩擦力较大，故合力较小，距离较短；物块从B由静止开始滑到P时，摩擦力较小，故合力较大，距离较长，物块从A由静止开始滑到P时合力做功较少，所以由动能定理，P点是动能较小；由B到P时合力做功较多，P点是动能较大。故A错误；
B.由E=fs得知，无法确定f做功多少。即物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程不一定较少；故B错误；
C.由动能定理，两过程合力做功相同，到底时速度大小应相同。故C错误；

D.采用v-t法分析，第一个过程加速度在增大，故斜率增大，如图1，第二个过程加速度减小，故斜率变小，如图2，由于倾角一样大，根据能量守恒，末速度是一样大的，而总路程一样大，图象中的面积就要相等，所以第一个过程的时间长；故D正确。
6、C
【解析】
在最高点对汽车受力分析，根据牛顿第二定律可知：
由于，联立解得，故C正确，ABD错误．
点睛：本题主要考查了圆周运动，明确在最高点汽车的受力分析，结合牛顿第二定律即可求解．
7、BC
【解析】
A. 物块刚与弹簧接触的瞬间，弹簧的弹力仍为零，仍有mgsinα>μmgcosα，物块继续向下加速，动能仍在增大，所以此瞬间动能不是最大，当物块的合力为零时动能才最大，故A错误；
B. 根据动能定理，上滑过程克服重力和摩擦力做功总值等于弹力做的功．上滑和下滑过程弹力做的功相等，所以下滑过程克服弹簧弹力和摩擦力做功总值比上滑过程克服重力和摩擦力做功总值大，故B正确；
C. 合力为零时速度最大．下滑过程速度最大时弹簧压缩量为x1，则mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑过程速度最大时弹簧压缩量为x2，则 kx2= mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高，故C正确；
D．若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，下滑过程中物块动能最大的位置不变，弹性势能不变，设为Ep.此位置弹簧的压缩量为x.
根据功能关系可得：
将物块从离弹簧上端s的斜面处由静止释放，下滑过程中物块的最大动能为Ekm=mg(s+x)sinα−μmg(s+x)cosα−Ep.
将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，下滑过程中物块的最大动能为E′km=mg⋅(2s+x)sinα−μmg⋅(2s+x)cosα−Ep.
而2Ekm=mg(2s+2x)sinα−μmg(2s+2x)cosα−2Ep=[mg(2s+x)sinα−μmg(2s+x)cosα−Ep]+[mgxsinα−μmgxcosα−Ep]=E′km+[mgxsinα−μmgxcosα−Ep]
由于在物块接触弹簧到动能最大的过程中,物块的重力势能转化为内能和物块的动能,则根据功能关系可得：mgxsinα−μmgxcosα>Ep，即mgxsinα−μmgxcosα−Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D错误．
故选BC.
8、AB
【解析】
A.人对小球做的功等于小球得到的动能，为，选项A正确；
B.小球抛出时的机械能为mv12，落地过程中机械能守恒，则小球落地时的机械能也为mv12，选项B正确；
C.小球落地时的竖直速度,则落地时重力的瞬时功率为，选项C错误；
D.小球落地时的重力势能为-mgh，选项D错误；故选AB.
9、BD
【解析】
鱼缸向右加速运动，桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，故A错误；鱼缸在桌布上加速运动，脱离桌布后在桌面上做减速运动，加速度大小相等，且加速运动的末速度等于减速运动的初速度，故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，故B正确；鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关，故若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，故C错误；若猫减小拉力，若鱼缸能与桌布保持相对静止，故鱼缸能滑出桌面，故D正确．故选BD．
10、AC
【解析】
AB. 因为同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以角速度相等，根据 得，故A正确，B错误；
CD. 根据万有引力提供向心力，解得，则故C正确D错误。
11、AD
【解析】
试题分析：在等量的异种电荷的中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，检验电荷所受电场力的方向保持不变，所以A错误；
且电荷从a运动到b，因电场力与位移方向垂直，电场力不做功；从b到c运动的过程中电场力做正功因此电势能减小，所以C错；
又因为电场线分布的疏密不同，所受电场力是变化的，所以B错误；
电荷从b运动到c，因为电场力做正功，所以电荷电势能减小，所以D正确．
故选D．
12、AC
【解析】
AB.小球运动到P点时，根据牛顿第二定律可得

解得小球在P点的速度大小为

根据动能定理可得：

解得

故A符合题意，B不符合题意。
CD.假设小球能运动到与O点等高的Q点，则阻力大小为 ，根据动能定理可得：

解得

故小球能运动到与O点等高的Q点，且达到Q的速度刚好为零，故C符合题意D不符合题意。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、甲 3V 0.6A 0.1 5.0
【解析】
（1）由于待测电阻Rx的阻值大约是46，电压表内阻大约5k，电流表内阻大约1，电压表内阻远大于待测电阻Rx，若采用乙图电路，电流表的分压比较明显，误差比较大，故采用甲图电路．
（2）根据安全性原则和准确性原则，电压表选用3V量程；回路中最大电流I==A=0.75A，为了保证安全，滑动变阻器开始接入电路的电阻应调到最大，这样电流表就可以选0.6A的量程．
（3）电流表读数为0.1A，所以表中空缺的数据为0.1．
（4）根据表格中的数据，作出对应的图线如下：

（5）作出的图线为线性关系，图线的斜率表示待测电阻的大小，则待测电阻Rx===5.0．
14、c、a、d、b 6×10-10
【解析】
(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘（c）→形成油膜（a）→描绘油膜边缘（d）→测量油膜面积并计算分子直径（b），故为c、a、d、b 。
(1) 一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为：V=，则分子直径：d=m=6×10-10m．
15、A C 不正确
【解析】
第一空.为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能的增加量和重力势能的减小量关系，故选：A；
第二空.由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确，ABD错误；
第三空.该同学的判断依据不正确。在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，
根据mgh-fh=mv2-0，
可得：v2=2（g-）h，
则此时v2-h图象就是过原点的一条直线。所以要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。

三．计算题(22分)
16、 (1) (1) 或
【解析】
（1）摆球由C到D过程机械能守恒，则
，解得
在D点由牛顿第二定律得

联立得摆线的最大拉力N
（1）摆球不脱离圆轨道的情况有：
①摆球能到达A孔，且小球到达A孔的速度恰好为零
对摆球从D到A的过程，由动能定理得

解得
②摆球进入A孔的速度较小，在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道
其临界情况为到达与圆心等高处速度为零
由机械能守恒定律得

对摆球从D到A的过程，由动能定理得

解得
③摆球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点，由牛顿第二定律得

由动能定理得

解得
综上所述，动摩擦因数的范围为或者
在物体受力较复杂，但是做功比较容易表达的情况下，常根据动能定理求得某一位置的速度；另外对于某一过程，某些力做的功（尤其是变力做的功）通常用动能定理求解．
17、（1）125J（2）200J（3）325J
【解析】
（1）物体的动能为；
（2）因为水平地面为零势能面，故物体的重力势能为；
（3）物体的机械能为．