2024-2025学年安徽省淮南市寿县中学物理高一下期末监测模拟试题含解析.doc

2024-2025学年安徽省淮南市寿县中学物理高一下期末监测模拟试题
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：（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、 (本题9分)在平直的公路上，静止的汽车启动后先匀加速开始运动，达到额定功率后保持额定功率不变继续运动。设汽车所受阻力恒定，则关于汽车运动全过程中的加速度大小随时间变化图象可能是下图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
2、 (本题9分)2013年2月15日中午，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件.一块陨石从外太空飞向地球，到点刚好进入大气层，如图所示.由于受地球引力和大气层空气阻力的作用，轨道半径渐渐变小，则下列说法中正确的是（ ）

A．陨石飞到处前做减速运动
B．陨石绕地球运转时速度渐渐变大
C．陨石绕地球运转时角速度断渐变小
D．进入大气层陨石的机械能渐渐变大
3、 (本题9分)质量为m的木箱放置在光滑的水平地面上,在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由静止开始运动,经过时间t速度变为v,则在这段时间内拉力F与重力的冲量大小分别为(　　)
A．Ft, 0 B．Ftcos θ, 0
C．mv, mgt D．Ft, mgt
4、 (本题9分)长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内作圆锥摆运动，如图所示， 则两个圆锥摆相同的物理量是（ ）

A．周期
B．线速度的大小
C．向心力
D．绳的拉力
5、 (本题9分)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为（ ）
A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:1
6、 (本题9分)一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为（ ）
A．
B．
C．
D．
7、 (本题9分)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，运动的v－t图象如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f；全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牵引力的冲量大小为I1，摩擦力的冲量大小为I1．则下列关系正确的是 ( )

A．F：f ＝3：1
B．F：f ＝4：1
C．W1：W1＝1：1
D．I1：I1＝1：1
8、 (本题9分)质量为m的汽车在水平路面上启动，运动过程中的速度图象如图所示，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是

A．0~t1时间内汽车做匀加速运动且功率不变
B．t1~t2时间内汽车的牵引力逐渐减小
C．t1~t2时间内汽车牵引力做功为
D．t2~t3时间内汽车的牵引力最小，与阻力相等
9、 (本题9分)如图甲所示，质量为4kg的物块A以初速度v0=6m/s从左端滑上静止在粗糙水平地面上的木板B。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ1，木板B与地面之间的动摩擦因数为μ2，A、B运动过程的v-t图像如图乙所示，A始终未滑离B。则（　　）

A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物块B的质量为4kg
C．木板的长度至少为3m D．A、B间因摩擦而产生的热量为72J
10、 (本题9分)甲、乙为两颗地球卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（ ）
A．甲的周期大于乙的周期
B．甲的速度大于乙的速度
C．甲的加速度小于乙的加速度
D．甲的角速度小于乙的角速度
11、 (本题9分)如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体．物体在A处时，弹簧处于原长状态．用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时手和物体自然分开且物体也不动．此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W．不考虑空气阻力，在此过程中（ ）

A．弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量
B．弹簧弹性势能增加量大于物体重力势能减少量
C．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W
D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W
12、 (本题9分)某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力f大小恒定. 则在上升过程中
A．小球的动能减小了(f+mg)H
B．小球机械能减小了fH
C．小球重力势能减小了mgH
D．小球克服空气阻力做功(f+mg)H
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)用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为d，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为Δt1，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为Δt2 .左侧滑块质量为m1，左侧滑块的速度大小________.右侧滑块质量为m2，右侧滑块的质量和速度大小的乘积________。若规定向左为正，弹开后两滑块质量与速度的乘积的矢量和表达式为 ____________(用题中物理量表示)

14、（10分）在测一节干电池的电动势和内电阻的实验中，根据实验数据画出的U-I图线如图所示，则求得的电动势是____________V，内电阻是__________Ω。

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)如图所示，竖直平面内，长为L=2m的水平传送带AB以v=5m/s顺时针传送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面倾角θ=37°，顶点C与传送带右端B点竖直方向高度差h=1．45m，下端D点固定一挡板．一轻弹簧下端与挡板相连，上端自然伸长至E点，且C、E相距1．4m．现让质量m=2kg的小物块以v1=2m/s的水平速度从A点滑上传送带，小物块传送至B点后飞出恰好落至斜面顶点C且与斜面无碰撞，之后向下运动．已知弹簧的最大压缩量为1．2m，物块所受空气阻力不计，取重力加速度g=11m/s2．求：

（1）传送带与小物块间的动摩擦因数μ；
（2）由于传送物块电动机对传送带所多做的功；
（3）弹簧的最大弹性势能．
16、（12分） (本题9分)如图，一质量为m=10kg的物体，由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止．已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s2，求：

（1）物体物体滑至圆弧底端时的速度大小
（2）物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小
（3）物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功
17、（12分） (本题9分)汽车以额定功率行驶7×102m距离后关闭发动机，汽车运动过程中动能Ek与位侈x的关系图象如图所示。已知汽车的质量为1000kg，汽车运动过程中所受阻力为2000N，求汽车：

(1)匀速运动过程的速度；
(2)减速运动过程的位移；
(3)加速运动过程所用的时间。
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、A
【解析】先保持匀加速运动，当汽车的功率达到额定功率时，此时 随着速度的增大，牵引力在减小，根据 知加速度减小，定性分析得； 整理得 即加速度与时间是开口向上的二次函数，故A对；BCD错；
故选A
2、B
【解析】
AB、陨石飞向A处时，引力做正功，加速飞向A处，在进入大气层过程中，万有引力大于阻力，合力做正功，动能增加，速度增加，故A错误，B正确；
C、根据知，陨石的速度增大，半径减小，则角速度增大，故C错误；
D、进入大气层，由于阻力做功，产生内能，根据能量守恒得，机械能变小，故D错误；
故选B．
根据合力做功判断陨石动能的变化，结合判断角速度的变化，由于阻力做功，根据能量守恒判断机械能的变化．
3、D
【解析】试题分析：根据公式可得拉力F的冲量为，重力的冲量为，故D正确
考点：考查了冲量的计算
4、A
【解析】
对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；

将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ ；由向心力公式得到，F=mω2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ ；由三式得，，与绳子的长度和转动半径无关；又由，故周期与绳子的长度和转动半径无关，故A正确；由v=ωr，两球转动半径不等，故线速度不同，故B错误；由F=ma=mω2r，两球转动半径不等，故向心力不同，故C错误；绳子拉力：，故绳子拉力不同，故D错误．
5、C
【解析】
本题考查卫星的运动、开普勒定律及其相关的知识点．
设地球半径为R，根据题述，地球卫星P的轨道半径为RP=16R，地球卫星Q的轨道半径为RQ=4R，根据开普勒定律，==64，所以P与Q的周期之比为TP∶TQ=8∶1，选项C正确．
6、D
【解析】
设质点做匀加速直线运动，由A到B：

由A到C

由以上两式解得加速度

故选D。

7、BCD
【解析】
由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为v，由动能定理可知

减速过程中，只有阻力做功：

由图象可知，
L1：L1=1：3
解得：

对全程由动能定理得：
W1-W1=0
故
W1：W1=1：1
根据动量定理可知，合外力冲量等于动量变化
I1-I1=0
故
I1：I1=1：1
A. F：f ＝3：1与分析不符，故A项与题意不相符；
B. F：f ＝4：1与分析相符合，故B项与题意相符；
C. W1：W1＝1：1与分析相符，故C项与题意相符；
D. I1：I1＝1：1与分析相符，故D项与题意相符。
8、BD
【解析】
A. 0−t1时间内，汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，根据P=Fv知，功率逐渐增大，故A错误；
B. t1−t2时间内，功率不变，根据P=Fv知，速度增大，牵引力减小，故B正确；
C. 根据动能定理知，在t1−t2时间内，有：W−fs=，可知牵引力做的功不等于，故C错误； 
D. t2−t3时间内，汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力最小，故D正确． 
故选BD.
根据动能定理得出汽车牵引力做功的大小；根据速度时间图线得出0-t1时间内、t2-t3时间汽车的运动规律，当牵引力不变时，结合P=Fv分析功率的变化；当功率不变时，根据P=Fv分析牵引力的变化．
9、BC
【解析】
A．以物块为研究对象有

由图看出，可得

将物块和木板看成一个整体，在两者速度一致共同减速时，有

由图看出，可得

选项A错误；
B．木板和物块达到共同速度之前的加速度，对木板有

由图看出，解得

选项B正确；
C．由v-t图看出物块和木板在1s内的位移差为3m，物块始终未滑离木板，故木板长度至少为3m，选项C正确；
D．A、B的相对位移为s=3m，因此摩擦产热为

选项D错误。
故选BC。
10、AC
【解析】
试题分析：卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则T甲＞T乙，故A正确；卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则a乙＞a甲，故C错误；由题意可知，卫星轨道半径间的关系为：r乙＜r甲；甲是地球同步卫星，它的轨道在赤道平面内，甲不可能通过北极上方，故D错误；故选A．
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道常规题．
11、AD
【解析】
试题分析：物体缓缓下降，则物体动能的变化忽略不计．在竖直方向上，物体受三个力保持受力平衡：竖直向下的重力，手给物体竖直向上的支持力，弹簧给物体竖直向上的拉力．拉力随弹簧的伸长量不断增大，而支持力和拉力之和始终等于重力．
AB、重力做正功，弹力做负功，手的支持力做负功，根据动能定理可知 ，
所以弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量，故A正确，B错误
C、物体与弹簧组成的系统中，除了弹力和重力外，手的支持力做负功，则系统的机械能减小，减小量等于物体克服手的支持力做功，即系统机械能减小了W，故C错误；
D、若物体从A处由静止释放，弹簧和重力做功不变，根据动能定理可知，结合公式 ，则物体的动能为W，故D项正确．
故选AD
12、AB
【解析】
A.小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，根据动能定理得:-mgH-fH=△Ek，则得动能的减小量等于mgH+fH；故A正确.
B.根据功能关系知：除重力外其余力做的功等于机械能的变化量；在上升过程中，物体克服阻力做功fH，故机械能减小fH；故B正确.
C.小球上升H，故重力势能增加mgH；故C错误.
D.在上升的过程中，小球克服空气阻力做功fH；故D错误.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、
【解析】
第一空. 左侧滑块的速度大小；
第二空. 右侧滑块的速度大小；则右侧滑块的质量和速度大小的乘积；
第三空. 若规定向左为正，弹开后两滑块质量与速度的乘积的矢量和表达式为 .
14、1.52 0.76
【解析】
电源U-I图象如图所示：

由U=E-Ir可得，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，图象的斜率表示内阻，将图象延长；
[1].由图示图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.52，电源电动势：E=1.52V；
[2].电源内阻：
.

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）1．3（2）21J（3）3．2J
【解析】
将物块在C点的速度沿水平和竖直方向分解，则
则物块通过B点的速度为
由于，所以物块由A到B一直做匀加速运动，
在此过程中，物块的加速度为 
由
解得
物块由A到B的运动时间
此过程传送带的位移
所以由于传送块电动机对传送带所做的功
物块到C点时的速度为
对物块，由C点运动到最低点的过程，
由能量守恒定律得 ；
代入解得弹簧的最大弹簧性势能  
本题是多过程问题，关键要熟练运用运动的分解法研究平抛运动，把握题目中隐含的条件：物块到达C点时速度沿斜面向下，明确能量守恒定律是求弹簧的弹性势能常用的方法．
16、（14m/s （2）300N ( 3 ) 80J
【解析】
【试题分析】根据机械能守恒定律求出物块到达圆弧末端时的速度；在圆弧末端，物块受重力和支持力，两个力的合力提供圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可以求出物体受到的支持力，然后由牛顿第二定律求出物体对轨道的压力；由动能定理可以求出物体下滑过程中克服摩擦力做的功．
（1）设到底端速度为v，由动能定理可知

(2)设物体受到的支持力为，根据牛顿第二定律得
根据牛顿第三定律 ，所以物体对轨道的压力大小为300N
(3)设摩擦力的功为，根据动能定理列方程
所以，克服摩擦力做功为80J
【点睛】分析清楚物体的运动过程及受力情况，由牛顿定律、动能定理即可正确解题，本题难度不大，是一道基础题．
17、（1） （2） （3）
【解析】
（1）由图像可知，汽车匀速运动过程动能为
所以匀速运动时的速度为

（2）由图像可知，汽车匀减速运动的位移
（3）结合图像可知汽车匀速时的动能为
而刚开始时汽车的动能为
在匀加速阶段运动走过的位移为
机车的额定功率为
在此过程中利用动能定理可知：

解得：
综上所述本题答案是：（1） （2） （3）
应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待