江苏省南京十三中、中华中学2024-2025学年物理高一下期末检测模拟试题含解析.doc

江苏省南京十三中、中华中学2024-2025学年物理高一下期末检测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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)在光滑的水平面上有两个质量均为m的小球A和B,B球静止,A球以速度v和B球发生碰撞.碰后两球交换速度.则A、B球动量的改变量△PA、△PB和A、B系统的总动量的改变量△P为
A．△PA=mv,△PB=-mv,△p=2mv B．△PA=mv, △PB=-mv,△P=0
C．△PA=0, △PB=mv, △P=mv D．△PA=-mv,△PB=mv, △P=0
2、民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（ ）．
A．温度不变时，体积减小，压强增大
B．体积不变时，温度降低，压强减小
C．压强不变时，温度降低，体积减小
D．质量不变时，压强增大，体积减小
3、如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（ ）

A．圆盘匀速转动时，摩擦力f等于零
B．圆盘转动时，摩擦力f方向总是指向轴O
C．当圆盘匀速转动时，摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比
D．当物体P到轴O距离一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度成正比
4、如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f.设木块滑行距离为s时开始匀速前进，下列判断正确的是( )

A．木块动能的增加量等于f(s＋d)
B．子弹损失的动能等于fs
C．子弹与木块总机械能的损失等于fs
D．子弹与木块总机械能的损失等于fd
5、 (本题9分)某型号汽车发动机的额定功率为P，在水平路面上匀速直线行驶受到的阻力恒为f不变，则（　　）
A．在额定功率下汽车匀速直线行驶的速度将大于
B．在额定功率下汽车匀速直线行驶的速度将小于
C．以小于速度匀速直线行驶，汽车的实际输出功率小于P
D．以小于速度匀速直线行驶，汽车的实际输出功率仍等于P
6、下列物理量属于矢量的是
A．功率
B．功
C．位移
D．势能
7、 (本题9分)2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动．黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象．传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来．但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T： ，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”．以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）
A． B． C． D．
8、 (本题9分)已知地球半径为R，地心与月球中心之间的距离为r，地球中心和太阳中心之间的距离为s．月球公转周期为T1，地球自转周期为T2，地球公转周期为T3，近地卫星的运行周期为T4，万有引力常量为G，由以上条件可知正确 的选项是( )
A．月球公转运动的加速度为
B．地球的密度为
C．地球的密度为
D．太阳的质量为
9、 (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
10、(本题9分)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断正确的是( )

A．乙船先到达对岸
B．若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变
C．不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达正对岸的A点
D．若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L
11、 (本题9分)质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，经过时间t汽车的位移大小为s，速度大小为v。此过程中，车所受阻力大小恒为f，则t时刻
A．汽车的牵引力大小为
B．汽车的动能为Pt- fs
C．汽车的加速度大小为
D．牵引力的功率为fv
12、 (本题9分)如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（　　　）

A．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡
B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心
C．此时手转动塑料管的角速度
D．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.01s，长度单位是cm，g取9.8m/s1．求：

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=__________m/s(保留两位有效数字)．
（1）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量ΔEP=___________J，动能的增加量ΔE­k=_________________J（保留两位有效数字）．
（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因____________________________________________________．
14、 (本题9分)用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验
（1）若实验中所用重物的质量m =1kg，打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如下图所示，0、A、B、C、D为相邻的几点，测的 OA = 0.18cm、OB = 0.76cm、OC = 1.71cm、OD = 3.04cm,査出当地的重力加速度g= 9.8m/s2，则重物在B点时的动能=____J．从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是______J，由此得出的结论是__________．(计算结果保留两位有效数字）
（2）根据纸带算出相关各点的速度v量出出下落的距离以v2/2力纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的________．就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是_______．

A． B． C． D．
15、为了测量某待测电阻Rx的阻值，某实验小组先用多用电表进行粗测，后用伏安法精确测量，实验室提供的器材如下：
待测电阻：Rx
电压表：V1（量程3 V，内阻约为3kΩ）
电压表：V2（量程15 V，内阻约为15 kΩ）
电流表：A1（量程0.6 A，内阻约为5Ω）
电流表：A2（量程200 mA，内阻约为30Ω）
滑动变阻器：R（最大阻值10Ω，额定电流1 A）
直流电源：E（电动势为3 V，内阻可忽略）
单刀单掷开关一个，导线若干

（1）当用多用电表的欧姆×10挡粗测Rx的阻值时，发现指针偏转角度太大了，应使选择开关拨到________（填“×100或×1”）倍率挡，重新欧姆调零后再测，此时多用电表指针位置如图（a）所示。
（2）在用伏安法测量Rx时，为使测量尽量精确，要求电表指针均达到半偏以上，电压表应选_________，电流表应选______________。（均填器材符号）
（3）图为该实验小组设计测量电阻Rx电路图的一部分，请在虚线框内将电路图补充完整____。
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，以A、B 和C、D 为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B 点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C 两点，一物块（视为质点）被轻放在水平匀速运动的传送带上E 点，运动到A 点时刚好与传送带速度相同，然后经A 点沿半圆轨道滑下，且在B 点对轨道的压力大小为10mg，再经B 点滑上滑板，滑板运动到C 点时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量为M=2m，两半圆半径均为R，板长l=6.5R,板右端到C 点的距离为L=2.5R，E 点距A 点的距离s=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数相同，重力加速度为g。求：

(1)物块滑到B点的速度大小.
(2)物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数.
(3)物块与滑板间因摩擦而产生的总热量
17、（10分） (本题9分)U形管两臂粗细不同，开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm，且水银面比封闭管内高4 cm，封闭管内空气柱长为11 cm，如图所示.现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：

（1）粗管中气体的最终压强；
（2）活塞推动的距离.
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、D
【解析】
碰撞前，A动量为：pA=mv，B动量为零，系统的总动量为mv；碰撞后，A动量为零，B动量为pB=mv，系统的总动量为mv；故A球动量的改变量△pA=0-mv=-mv；B球动量的改变量△pB=mv-0=mv；A、B系统的总动量的改变△p为0，故选D。
2、B
【解析】
把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．
本题考查了查理定律在生活中的应用，对于生活现象的解释，关键在于判断此现象与哪些物理知识有关．
3、C
【解析】
A.木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，P受到的静摩擦力不可能为零。故A错误。
B.只有当圆盘匀速转动时，P受到的静摩擦力才沿PO方向指向转轴。故B错误。
C.由f=mω2r得，在P点到O点的距离一定的条件下，P受到的静摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比，故C正确。
D.根据向心力公式得到f=mω2r，当物体P到轴O距离r一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度平方成正比，故D错误。
4、D
【解析】
A. 木块位移为s，木块动能的增加量等于fs，故A错误；
B. 木块位移为s+d，子弹损失的动能等于f(s+d)，故B错误；
CD. 子弹在木块中滑行的距鹑为d，木块系统损失的机械能转化为系统的内能，损失的机械能为fd，故C错误，D正确．
5、C
【解析】
AB． 在额定功率下汽车匀速直线行驶，牵引力等于阻力，故速度为

故AB错误；
CD． 以小于速度匀速直线行驶，牵引力等于阻力，故功率

故C正确，D错误。
故选C。
6、C
【解析】
A. 功率只有大小无方向，是标量，选项A错误；
B. 功只有大小无方向，是标量，选项B错误；
C. 位移即有大小又有方向，是矢量，选项C正确；
D. 势能只有大小无方向，是标量，选项D错误.
7、BCD
【解析】
根据得

h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s，c的单位是m/s，G的单位是N•m2/kg2=kg•m3/s2，M的单位是kg，T的单位是K，代入上式可得k的单位是 ，不等于。
A．，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论相符，选项C正确；
D．，与结论相符，选项D正确；
8、ACD
【解析】
A．月球向心加速度为：
，
故A正确；
BC．对地球的近地卫星：

以及
M1＝πR3ρ，
联立解得：
，
故C正确，B错误；
D．研究地球绕太阳圆周运动，利用万有引力提供向心力得：
，
解得：
，
故D正确；
故选ACD。
9、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.
10、BD
【解析】
将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲乙两船到达对岸的时间相等．渡河的时间t=，故A错误；若仅是河水流速v0增大，渡河的时间t=，则两船的渡河时间都不变，故B错误；只有甲船速度大于水流速度时，不论水流速v0如何改变，甲船都可能到达河的正对岸A点，故C错误；若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时间不变，根据速度的分解，船在水平方向的分速度仍不变，则两船之间的距离仍然为L．故D正确．故选D．
11、BC
【解析】
A．汽车所受的牵引大小为，故A错误；
B．根据动能定理可得t时刻的动能为Ek=Pt-fs，故B正确；
C．根据牛顿第二定律可得此时的加速度大小为，故C正确；
D．由已知可知，牵引力的功率为P，由于不知在t时刻是否已经做匀速运动，故不一定等于fv，故D错误。
12、AC
【解析】
A．螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力，螺丝帽在竖直方向上没有加速度，根据牛顿第二定律得知，螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡，故A正确。
B．螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心，故B错误。
C．根据牛顿第二定律得：

又因为：

联立得到：

故C正确。
D．若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动，故D错误。
故选AC。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）vB=____0.97m/s________(保留两位有效数字)．
（1）ΔEP=____0.48J_____，ΔE­k=_____0.47J____（保留两个有效数字）．
（3）重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤的机械能减小
【解析】
(1)打点计时器打下记数点B时，物体的速度．
(1)从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量；动能的增加量．
(3)该实验求得的ΔEP一定略大于ΔEK，原因是空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力做功，一部分机械能转化为内能．
14、0.072； 0.074； 在实验误差允许范围内减少的物体重力势能等于增加的动能，物体自由下落的过程中机械能守恒； C； 重力加速度；
【解析】
（1）明确了实验原理，确定实验需要测量的物理量，则可进一步知道实验所需要的器材．由AC间的平均速度求出B点的速度，再求重物在B点时的动能．OB距离等于重物从开始下落到B点的高度h，由求出重力势能的减小量，并得出结论．（2）根据需要验证的方程，根据数学式选择图象，并分析斜率的意义．
【详解】
（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，面积打纸带上B点时小车的瞬时速度大小为，重物在B点时的动能，从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量，在实验误差允许范围内减少的物体重力势能等于增加的动能，物体自由下落的过程中机械能守恒；（2）本实验需要验证的方程是，约去质量m，即为，所以图象是过原点的直线，故选C，根据数学可知：图象斜率等于重力加速度g．
验原理是实验的核心，根据原理作图象、分析误差、选择器材、安排实验步骤等等．图象往往从数学角度理解物理意义．
15、×1 V1 A2
【解析】
第一空．欧姆×10挡粗测Rx的阻值时，发现指针偏转角度太大了，说明Rx的阻值较小，应换用×1挡。
第二空．电源电动势为3 V，为使电表指针均达到半偏以上，电压表选择V1．
第三空．据图（a）知，待测电阻，则流过待测电阻的最大电流，为使电表指针均达到半偏以上，电流表选择A2．
第四空．电压表选择V1，电流表选择A2，则：；待测电阻，所以测量电路选用电流表的外接法，电路如图：

三．计算题(22分)
16、（1） （2）0.5（3）
【解析】
在B点，由轨道的支持力和重力的合力提供向心力，根据向心力公式求解；从E到B的过程中，根据动能定理求解；滑块滑上木板后做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动学基本公式判断速度相当时的位置关系，再根据摩擦力做功公式结合能量守恒求解。
【详解】
（1）设物块运动到B的速度为vB，由牛顿第二定律得：
解得：
（2）从E到B由动能定理得
解得： =0.5
（3）物块从B点滑上滑板时至物块与滑板共速，根据动量守恒：
解得：
对m，根据动能定理：
解得：x1=8R
对M，根据动能定理：
解得：x2=2R
因为：<6.5R
可知物块与滑板达到共同速度时，物块未离开滑板：
物块与木板此后以共同速度匀速运动至C点，滑板不再运动，物块在滑板上继续往前运动
对m，根据动能定理：
解得：

由上可知 可知物块不能到达与圆心同一高度的点，将会沿圆轨道滑回来，由能量守恒可得：
总热量：Q=Q1+Q2+Q3=3.5mgR
本题考查机械能守恒以及有摩擦的板块模型中克服摩擦力做的功．判断物块与滑板在达到相同共同速度时，物块未离开滑板是关键。
17、（1）88 cmHg　（2）4.5 cm
【解析】
解：设左管横截面积为，则右管横截面积为，
（1）以右管封闭气体为研究对象，
，

等温变化：

（2）以左管被活塞封闭气体为研究对象，
，，
等温变化：

即，，联立得，故上升；
那么活塞推动的距离：