2024-2025学年湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高一下物理期末联考模拟试题含解析.doc

2024-2025学年湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高一下物理期末联考模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是
A．动能 B．动量 C．合外力 D．加速度
2、小船横渡一条河，为尽快到达对岸，船头方向始终与河岸垂直，为避免船撞击河岸，小船先加速后减速运动，使小船到达河对岸时恰好不与河岸相撞。小船在静水中的行驶速度如图甲所示，水的流速如图乙所示，则下列关于小船渡河说法正确的是

A．小船的运动轨迹为直线
B．小船渡河的河宽是150m
C．小船到达对岸时，沿河岸下游运动了60m
D．小船渡河的最大速度是13m/s
3、 (本题9分)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是(　　)

A．q1、q2为等量异种电荷
B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小
4、 (本题9分)一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，下列说法正确的是( )
A．物体机械能不变，内能也不变
B．物体机械能减小，内能不变
C．物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小
D．物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变
5、质量为m的汽车，其发动机额定功率为P．当它匀速开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为 ( 　 )
A． B． C． D．
6、在距水平地面一定高度处以初速度水平抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，则关于小球的运动，下列说法正确的是
A．小球质量m越大，在竖直方向上下落越快
B．由可知，小球的初速度越大，飞行时间越短
C．在任意连续相等时间内，小球下落高度之比为1：3：5：……
D．由知，小球未落地前下落的高度越大，飞行时间越长
7、 (本题9分)如图所示，一内壁光滑的圆形细管竖直放置，其半径为R，质量为m的小球在该管内做圆周运动，小球可视为质点．下列说法中正确的是

A．小球能够通过光滑圆形细管最高点时的速度可以为
B．小球能够通过光滑圆形细管最高点时的最小速度为
C．如果小球在光滑圆形细管最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道有向上的作用力

D．如果小球在光滑圆形细管最低点时的速度大小为，则小球通过该点时与管道间无相互作用力
8、 (本题9分)如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（ ）

A．充电时，通过R的电流不变
B．若R增大，则充电时间变长
C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D．若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
9、 (本题9分)如图所示，质量是的子弹，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假设阻力是恒定的，它能够射穿同种材料制成的

A．固定的、厚度是的木板
B．固定的、厚度是的木板
C．放在光滑水平面上的质量为，沿速度方向长度为的木块
D．放在光滑水平面上的质量为，沿速度方向长度为的木块
10、 (本题9分)质量相同的滑块A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如图所示，开始时A静止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，对于这一过程，下述说法中正确的是（　　）

A．B在势能最大点处的速度为零
B．B在势能最大点处的速度为
C．B回到平面上后，将以小于v0的速度向左做匀速直线运动
D．B回到平面上后将静止不动
11、 (本题9分)一物体静止在水平桌面上，则以下说法正确的是（   ）
A．物体对桌面的压力就是重力 B．物体对桌面的压力使桌面产生了形变
C．桌面的形变产生了对物体的支持力 D．桌面对物体的支持力使物体产生了形变
12、如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，下列说法正确的是( )

A．过网时球1的速度大于球2的速度
B．球1的飞行时间等于球2的飞行时间
C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率
D．落台时，球1的重力功率大于球2的重力功率
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)如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=5.00cm，若小球在运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球做平抛的初速度__________m/s，小球在b点的速率__________（）．

14、（10分） (本题9分)如图所示是是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置。

(1)为了减小实验误差，下列措施可行的是_______(填写代号）
A．重锤选用体积较大且质量较小的
B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．打点计时器尚定时应使两限位孔的连线竖直向下
D．应先放手让质量拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作
(2)如图已知重锤的质量为0.50kg，当地的重力加速度为9.80m/s2,交流电源的频率为50Hz，从打O点到打F点的过程中，重锤重力做功为_____J.(保留2位有效数字）。重锤动能的增加量为______J.(保留2位有效数字）
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)蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s，若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）
16、（12分） (本题9分)一物体在地球表面的重力为16N，它在以5m／s2的加速度加速上升的火箭中用弹簧秤称得重力为9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?
17、（12分） (本题9分)如图，长为L的轻绳上端系于固定点O，下端系一个质量为m的可看成质点的小球，起初将小球提起，当绳处于水平绷直状态时，由静止释放小球，当小球摆到轻绳处于竖直方向时，求：

（1）小球的速度大小；
（2）轻绳对球的拉力大小；
（3）重力的瞬时功率大小．
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、B
【解析】
A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，其动能也不变；故A错误；
B、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，所以其动量：p=mv也一定是变化的；故B正确；
CD、平抛运动也是曲线运动，但是它的合力为重力，加速度是重力加速度，是不变的；故C错误，D错误。
2、B
【解析】
A.小船在静水中先做加速运动后做减速运动，具有加速度，故小船的运动轨迹为曲线，故A错误。
B.研究垂直于河岸方向的运动，速度时间图象围成的面积表示位移，则小船渡河的河宽d==150m，故B正确。
C.根据运动的等时性可知，小船沿河岸方向运动了30s，距离x=30×3m=90m，故C错误。
D.根据矢量合成法则可知，小船在静水中的速度最大时，渡河速度最大，为，故D错误。
3、C
【解析】
A．若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A错误；
B．沿x正方向从N到C的过程，电势降低，N、C两点间场强方向沿x轴正方向．故B正确；
C．φ−x图线的斜率表示电场强度，由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大，故C正确；
D．NC电场线向右，CD电场线向左，将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大．故D错误；
由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷．由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小．沿电场线电势降低，可以判断电场强度的方向，可知电场力做功的正负，从而判断电势能的变化．
4、D
【解析】
物体沿粗糙的斜面匀速下滑的过程中，速度不变，物体动能不变；高度减小，重力势能减小；故物体的机械能减小；物体下滑，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故内能增大，能量是守恒的；故D正确，ABC错误．
5、D
【解析】
车在斜坡上速度最大时，受力平衡；对车受力分析，可得车的牵引力．则车在斜坡上的最大速度．故D项正确，ABC错误．
车速度最大时，加速度为零，据受力分析，求出对应的牵引力；再据可求出车的最大速度．
6、D
【解析】
A. 不计空气阻力，小球只受重力，下落时加速度为g，与质量无关，所以小球在竖直方向上下落快慢与质量无关，故A项不符合题意；
BD.由可得

知小球未落地前下落的高度越大，飞行时间越长，与初速度无关；故B项不符合题意，D项符合题意；
C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论知，从初始时刻起，在连续相等时间内，小球下落高度之比为1：3：5：……，故C不符合题意。
7、AC
【解析】
AB.小球在最高点，由于细管对小球的弹力可以向上，也可以向下，则v的最小值为零，故A正确，B错误；
CD.小球在最低点，不管小球的速度是多少，向心力由轨道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知，小球对管道有向上的作用力，故C正确，D错误．
8、BCD
【解析】
本题考查电容器的充放电，意在考查考生的分析能力．电容器充电时两端电压不断增大，所以电源与电容器极板间的电势差不断减小，因此充电电流变小，选项A错误；当电阻R增大时，充电电流变小，电容器所充电荷量不变的情况下，充电时间变长，选项B正确；若C增大，根据Q=CU，电容器的带电荷量增大，选项C正确；当电源电动势为85V时，电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80V时，所以闪光灯仍然发光，闪光一次通过的电荷量不变，选项D正确．
点睛：本题源自于2009年江苏高考物理卷的第5题，以闪光灯发光问题为背景考查电容器的充放电问题，解题的关键是要弄清电路的工作原理和电容器
9、CD
【解析】
由动能定理可知： 解得f=1600N；设能穿透固定木板的厚度为d，则，解得，则子弹不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，选项AB错误；当木板放在光滑水平面上时，若子弹恰能穿透，设木板厚度为x，则由动量守恒：；由能量关系：；联立解得：x=4.5cm，则子弹能够穿透放在光滑水平面上的质量为8g，沿速度方向长度为3cm或者4cm的木块，选项CD正确；故选CD.
点睛：此题考查动能定理及动量定理的应用；关键要知道子弹穿过不同厚度的木板时所受的阻力相同；子弹穿过放置在光滑水平地面上的木板时满足动量守恒及能量守恒关系.
10、BD
【解析】
小球B上升到最高点时势能最大，此时B与A相对静止，有共同速度v，规定向右为正方向，由水平动量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A错误，B正确。设B返回水平面时速度为v1，此时A的速度v2，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由机械能守恒得：mv02=mv22+mv12。联立解得：v2=v，v1=0，故B回到水 平面上后将静止不动，故C错误，D正确。故选BD。
点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当B与A的速度相等时，B上升到最大高度．要注意系统的水平动量守恒，但总动量不守恒．
11、BCD
【解析】
试题分析：A压力是弹力，重力是另一种性质力，所以不可能相同，A错．弹力的产生是因为物体形变造成的，即施力物体形变造成的．所以B中的压力应该使得桌面形变，B错C才对．D中应该是使得物体发生形变，D错
考点：弹力的产生条件
点评：此类题型考察了常见性质力弹力的产生以及如何判断形变物体的方法：弹力是由于施力物体形变造成的．
12、ABC
【解析】
AB．球1和球2平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，由于球1的水平位移较大，可知过网时球1的速度大于球2的速度，故A B正确。
C．因为平抛运动的加速度不变，都为g，可知球1和球2的速度变化率相等，故C正确。
D．落台时，由于时间相等，则竖直分速度相等，根据P=mgvy知，重力的瞬时功率相等，故D错误。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、2.0 2.8
【解析】
设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：，得到；
水平方向：
b点竖直方向分速度；
b点的速率
14、（1）BC （2） 0.35（0.34~0.36） 0.33（0.32~0.34）
【解析】
第一空. 重锤选用体积较小且质量较大的，选项A错误，B正确； 打点计时器固定时应使两限位孔的连线竖直向下，这样可减小纸带与计时器之间的摩擦，选项C正确；应先通电让打点计时器工作，再放手让物体拖着纸带运动，选项D错误；
第二空.重力势能的减小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在读数时需要估读，因此答案在0.34J---0.36J都正确．
第三空.在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故F点的速度为：．动能增量为：，答案在0.32J---0.34J范围内均正确．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、1.5×103N；方向向上
【解析】
设运动员从h1处下落，刚触网的速度为

运动员反弹到达高度h2,，网时速度为

在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，设向上方向为正，由动量定理有

得
F=1.5×103N
方向向上
16、3倍
【解析】
在地面mg=16N，则m=1.6kg
在火箭中，合力为万有引力和弹簧拉力的合力
而T=9N，a=5m/s2
解得
同时
解得r=4R
所以h=r-R=3R
【点睛】对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可以求出火箭所在位置处的重力加速度；由万有引力等于重力，列式可以求出火箭所在位置处的高度．
17、（１）（２）（３）
【解析】
试题分析：根据动能定理求出最低点时的速度；根据牛顿第二定律求出拉力；根据P=Fv求瞬时功率．
（1）从静止到最低点过程中，根据动能定理：
解得：
（2）在最低点，根据牛顿第二定律有：
联立以上可得：
（3）在最低点时力的瞬时功率：
点睛：本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律，注意瞬时功率等于力乘以在力的方向的速度．