2024-2025学年长沙市雅礼中学高一下物理期末联考模拟试题含解析.doc

2024-2025学年长沙市雅礼中学高一下物理期末联考模拟试题
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)如图所示为某物业公司的宣传提醒牌．从提供的信息知：一枚30 g的鸡蛋从17楼（离地面人的头部为45m高）落下， 能砸破人的头骨．若鸡蛋壳与人头部的作用时间为4.5×10-4s，人的质量为50kg，重力加速度g取10 m/s2，则头骨受到的平均冲击力约为（ ）

A．1700 N B．2000 N C．2300 N D．2500 N
2、 (本题9分)如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间．关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是（ ）

A．伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论
B．铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量
C．若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大
D．若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比
3、 (本题9分)如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点。四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙和丁来描述小球经过P点时所受合力的方向。其中可能正确的是

A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
4、如图所示，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，将运动员和自行车看作一个整体，则（　　）

A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用
B．受到的合力大小为F＝
C．若运动员加速，则一定沿倾斜赛道上滑
D．若运动员减速，则一定沿倾斜赛道下滑
5、 (本题9分)某新型动车沿平直的铁路从静止开始以恒定功率启动,经过其速度大小达到,设动车所受阻力恒定,则（ ）
A．动车的牵引力逐渐增大
B．动车做匀加速运动
C．动车做加速度逐渐增大的加速运动
D．动车在时间内运动的距离一定大于
6、如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，取地面为零势能面，则（ ）

A．重力对两物体做功相同
B．重力的平均功率PA< PB
C．到达底端时重力的瞬时功率相同
D．到达底端时两物体的机械能不相同
7、 (本题9分)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。把几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若节动车加节拖车编成的动车组的最大速度为；现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为，则此动车组可能（　　）

A．由节动车加节拖车编成的
B．由节动车加节拖车编成的
C．由节动车加节拖车编成的
D．由节动车加节拖车编成的
8、1016年我国成功发射了神舟十一号载人飞船并顺利和天宫二号对接．飞船在发射过程中先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P加速，飞船由椭圆轨道变成图示的圆轨道1．下列判断正确的是

A．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度等于沿圆轨道1通过P点时的速度
B．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度小于沿圆轨道1通过P点时的速度
C．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度等于沿圆轨道1通过P点时的加速度
D．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度小于沿圆轨道1通过P点时的加速度
9、如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，理想变压器原、 副线圈的匝数比为10:1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1= 110sin100πt（V），则

A．电压表的示数为11V
B．在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小
C．在天逐渐变黑的过程中，电流表A1的示数变大
D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小
10、 (本题9分)物体m在水平推力F的作用下水平向右匀速运动，对各个力做功情况描述正确地是（　　）

A．重力做正功 B．合力做正功
C．摩擦力做负功 D．推力F做正功
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．
（1）若入射小球质量为m1，半径为r1，被碰小球的质量为m2，半径为r2，则_________．
A．
B．
C．
D．

（2）设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，P为碰撞前入射小球落点的平均位置，则关系式为（用、OM、ON、OP表示）____________成立，即表示碰撞中动量守恒．
12、（10分） (本题9分)某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图甲为实验装置简图，A为小车，其总质量为m，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，桶和砂的总质量为m0，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力m0g，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得．

(1)本实验中，小桶和砂的总质量m0与小车的质量m间应满足的关为_________．
(1)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为______ m/s1．(结果保留两位有效数字，要求尽可能多的使用测量数据)
(3)在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象(如图丙所示)．请继续帮助该同学作出坐标系中的图象____________．
(4)在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：_______________________________．
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） (本题9分)如图所示，光滑圆弧的圈心为，半径，圆心角，为圆弧的最低点，处切线方向水平，与一足够长的水平面相连．从点水平抛出一个质量为的小球，恰好从光滑圆弧的点的切线方向进人圆弧，进人圆弧时无机械能损失．小球到达圆弧的最低点时对轨道的压力为，小球离开点进人水平面，小球与水平面间的动摩擦因数为．（不计空气阻力，取，，），求：

（1）小球到达圆弧点速度的大小；
（2）小球做平抛运动的初速度；
（3）小球在水平面上还能滑行多远．
14、（14分） (本题9分)万有引力定律清楚的向人们揭示复杂运动的背后隐藏着简洁的科学规律，天上和地上的万物遵循同样的科学法则．
（1）已知引力常数G、地面的重力加速度g和地球半径R，根据以上条件，求地球的质量和密度．
（2）随着我国“嫦娥三号”探测器降落月球，“玉兔”巡视器对月球进行探索，我国对月球的了解越来越深入．若已知月球半径为R月，月球表面的重力加速度为g月，嫦娥三号在降落月球前某阶段绕月球做匀速圆周运动的周期为T，试求嫦娥三号该阶段绕月球运动的轨道半径．
15、（13分） (本题9分)如图所示，在光滑的水平面上有两个物体，其质量分别为M和m，现将两物块用一根轻质细线拴接，两物块中间夹着一个压缩的轻弹簧，弹簧与两物块未拴接，它们以共同速度v0在水平面上向右匀速运动．某时刻细线突然被烧断，轻弹簧将两物块弹开，弹开后物块M恰好静止．求弹簧最初所具有的弹性势能Ep.

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、B
【解析】
鸡蛋从45m高处自由落体，由运动学规律可得速度为

对鸡蛋撞击的过程，取向下为正方向，由动量定理：

解得：

故选B.
本题应用动量研究碰撞过程物体的速度．对于打击、碰撞、爆炸等变力作用过程，往往用动量定理研究作用力．
2、B
【解析】
试题分析：伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了位移x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动．故A错误；在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量．故B正确；若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小．故C错误．他得到的结论是，若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比，故D错误．故选B
考点：伽利略斜面实验
3、D
【解析】
某一时刻对应某一位置，此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此丙为P点的速度方向，而力应指向曲线的内侧，由图可知道，只有丁符合条件，故D正确，ABC错误．故选D．
点睛：解决本题的关键知道曲线运动的受力方向，要知道物体做曲线运动的条件，从而能根据图象分析力的方向.
4、B
【解析】
A. 将运动员和自行车看作一个整体，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物体受到的力，故A项与题意不相符；
B. 运动员骑自行车在倾斜赛道上做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供匀速圆周运动需要的向心力，所以，故B项与题意相符；
C. 若运动员加速，由向上运动的趋势，但不一定沿斜面上滑，故C项与题意不相符；
D. 若运动员减速，有沿斜面向下运动的趋势，但不一定沿斜面下滑，故D项与题意不相符。
5、D
【解析】
根据P=Fv知，因为速度增大，则牵引力减小，故A错误；汽车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得：a=知，加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动．故BC错误；因为功率不变，牵引力逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，所以汽车的平均速度：；则汽车的总位移：x=t＞50×200=10000m=10km．故D正确．故选D．
点睛：解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动规律，汽车以恒定功率启动，先做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零后，做匀速直线运动．
6、AB
【解析】
A.两物体下落的高度，重力做功为：W=mgh，由于m、g、h都相同，则重力做功相同，故A正确；
B.A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，A的运动时间大于B的运动时间，重力做功相同，由可知，PA< PB，故B正确；
C.由机械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，则知到达底端时两物体的速度大小相等，到达底端时A重力的瞬时功率 PA=mgvsinθ。B重力的瞬时功率 PB=mgv，所以PA＜PB．故C错误。
D.两物体运动过程中只有重力做功，机械能守恒，两物体初态机械能相同，则到达底端时两物体的机械能相同，故D错误；
7、AD
【解析】
设每节车的质量为m，所受阻力为kmg，每节动车的功率为P，1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为，可得：

设最大速度为的动车组由x节动车加y节拖车编成的，则有：

联立解得：

对照各个选项，选项AD正确，BC错误。
8、BC
【解析】
AB. 船在发射过程中先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P加速，由于点火加速飞船由椭圆轨道变为圆轨道，则飞船的速度增加，故A错误，B正确；
CD. 据可知，飞船变轨前后所在位置距离地球的距离都相等，则两者加速度相等，故C正确，D错误；
9、BD
【解析】
根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为110V，根据电压之比等于线圈匝数之比可知，副线圈的电压的最大值为11V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为U=V=11V，故A错误；在天变黑的过程中，光照变弱，R阻值增大；电路的总电阻减大，由于电压是由变压器决定的，输出的电压不变，所以次级电流变小，电流表A2的示数变小；由于次级电流减小，则初级电流也减小，即电流表A1的示数变小，故B正确，C错误；由于变压器的输入和输出的功率是相等的，副线圈的电流减小，电压不变，所以由P=UI可知，输出的功率要减小，故输入的功率也要减小，故D正确。故选BD。
10、CD
【解析】
对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、推力和摩擦力而处于平衡状态，故推力等于摩擦力；根据力做功的公式

可知重力与位移方向垂直，故重力做功为零；摩擦力与运动方向相反，故摩擦力做负功；而推力与运动方向同向，故推力F做正功；物体做匀速运动，合力为零，故合力做功为零，故AB错误；CD正确。
故选CD。

二、实验题
11、C； ；
【解析】
(1) 在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞过程中动能守恒故有
解得：
要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，
m1＞m2，
为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C；
(2) P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，

12、 (1)m0远小于m  (1)3.1  (3)图略； (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】
（1）本实验中，小桶和砂的总质量m0与小车的质量m间应满足的关系为m0远小于m，这样可认为小车所受的拉力等于小桶和砂的重力；
1）从纸带上看出，相邻两点间位移之差为一恒量，△x=0.51cm，根据△x＝aT1得，

（3）如图；

（4）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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)；(2)；(3)
【解析】
(1)对点小球受力分析，由牛顿第二定律可得：

解得

从到由动能定理可得：

解得：

(2)分解点速度

(3)由至最后静止，由动能定理可得：

解得

14、（1）， （2）
【解析】
解：
(1)设地球质量为M，某物体质量为m，
由

得地球质量

地球的体积

地球的密度为

(2)对月球上的某物体

对嫦娥三号绕月运行

得

15、
【解析】
设弹簧将两物块弹开后，物块m的速度为v，弹簧弹开物块过程，系统动量守恒，以物块的初速度方向为正方向，对系统，由动量守恒定律得
（M+m）v0=mv
由机械能守恒定律得
(M+m)v02+EP＝mv2
解得
EP＝