2024届辽宁省大连海湾高级中学物理高一下期末调研模拟试题含解析

2024届辽宁省大连海湾高级中学物理高一下期末调研模拟试题 考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请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，质量为m 的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k 倍．汽车以额定功率行驶，当它加速行驶的速度为v 时，加速度为a ．则以下分析正确的是（ ）
A ．汽车发动机的额定功率为kmgv
B ．汽车发动机的额定功率为mav
C ．汽车行驶的最大速度为()kg a v kg
+ D ．当汽车加速度减小到2
a 时．速度增加到2v 2、 (本题9分)人们在探究平抛运动规律时，将平抛运动分解为沿水平方向的运动和沿竖直方向的运动。

从抛出开始计时，图a （水平方向）和图
b （竖直方向）分别为某一平抛运动两个分运动的速度与时间关系图像，由图像可知这个平抛运动在竖直方向的位移0y 与在水平方向的位移0x 的大小关系为
A ．00y x =
B ．002y x =
C ．002x y =
D ．004x y = 3、一物体以初速度水平抛出，经1s 其速度方向与水平成60°角，g 取10m/s 2，则初速度v 0的大小是( )
A ．1033m/s
B ．53m/s
C ．5m/s
D ．103m/s
4、一质量为m 的物体，在外力作用下以大小为g 的加速度竖直向上做匀加速直线运动，已知g 为当地重力加速度。

则物体在上升高度为h 的过程中
A ．物体重力势能减少mgh
B ．物体的动能增加2mgh
C ．物体的机械能增加mgh
D ．合外力对物体做功mgh
5、一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力为N 1，在拱形路面上行驶中经过最高处时对路面的压力N 2，已知这辆汽车的重力为G ，则：
A ．N 1<G
B ．N 1>G
C ．N 2<G
D ．N 2=G
6、如图所示，将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力)，物体运动过程中离地面高度为h 时，物体水平位移为x 、物体的机械能为E 、物体的动能为E k 、物体运动的速度大小为v .以水平地面为零势能面．下列图像中，能正确反映各物理量与h 的关系的是 ( )．
A ．
B ．
C ．
D．
7、(本题9分)如图所示，两根长度不相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点．设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（）
A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3:1
B．小球m1和m2的角速度大小之比为3:1
C．小球m1和m2的向心力大小之比为3:1
D．小球m1和m2的线速度大小之比为33:1
8、如图所示，质量为m的小球在外力作用下将弹簧压缩至A点保持静止。

撤去外力，在弹簧弹力的作用下小球被弹起，B点是小球在弹簧上自由静止时的位置，C点是弹簧原长位置，D点是小球运动的最高点。

小球在A点时弹簧具有的弹性势能为E P，则小球从A到D运动的过程中（）
A．弹力对小球所做的功为-E P
B．弹力对小球所做的功为E P
C．AD的距离为
D．AD的距离为
9、(本题9分)如图中所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，坐标轴上OB间各点的电势分布如图乙所示，则( )
A．在OB间，场强先减小后增大
B．在OB间，场强方向没有发生变化
C．若一个负电荷从O点运动到B点，其电势能逐渐减小
D．若从O点静止释放一个仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在OB间一直做加速运动
10、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s．取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果错误的是（）
A．合外力做功50J B．阻力做功-500J
C．重力做功500J D．支持力做功50J
二、实验题
11、（4分）(本题9分)如图甲所示，已知当地的重力加速度为g，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需要的器材是______和____
A．直流电源B．交流电源C．天平及砝码D．毫米刻度尺
（2）实验中需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。

某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是________ A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
（3）如图乙是用重物由静止开始做自由落体运动到各点时的瞬时速度v和下落高度h 而绘制出的v2-h图线。

图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是________.
（4）若已知重物质量为m，利用由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h的实验数据，计算出从起始点到该点的过程中，重物重力势能的减少量=________，动能的增加量=________。

实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差产生的原因是________.
12、（10分）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。

悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：
⑴由以上信息，可知a点______________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；
⑵由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为__________m/s2
⑶由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_________m/s;
⑷由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_________m/s.
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、C
【解题分析】
A 、
B 项：设汽车的额定功率为P ．汽车的速度v 时，根据牛顿第二定律知：P kmg ma v
-=，所以P =kmgv +mav ，故AB 错误； C 项：汽车匀速时，牵引力等于阻力，速度最大，故有：
()m P kmgv mav kg a v v kmg kmg kg
++===，故C 正确； D 项：加速度为
2
a 时，此时牵引力为F ，则2a F kmg m -=⨯，解得：2ma F kmg =+，此时速度为：22P kmgv mav v v ma F kmg ==<+'+，故D 错误． 2、C
【解题分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，在t 0时间内水平位移
x =v 0t 0
竖直位移
y ＝12v 0t 0 则 y 0＝12
x 0； A. 00y x =，与结论不相符，选项A 错误；
B. 002y x =，与结论不相符，选项B 错误；
C. 002
x y =
，与结论相符，选项C 正确； D. 004x y =，与结论不相符，选项D 错误。

3、A
【解题分析】
设物体平抛的初速度为v 0，运动过程如图：
1s 末物体的竖直方向的分速度为：v y =gt =10m/s ，由几何关系得：060 y
v tan v ︒=，解得：
01010333
v ==m/s ，故A 正确，BCD 错误。

4、D
【解题分析】
A. 重力做功为W G =-mgh ，重力势能增大mgh ，故A 不符合题意；
B. 合力做功W 合=mgh ，根据动能定理：mgh =△E k ，所以物体的动能增加mgh ，故B 不符合题意；
C. 根据牛顿第二定律，有
解得：
外力F 做功为W F =2mgh ，根据功能关系，除重力和弹力之外的做功等于机械能增量
故C 不符合题意；
D. 合力做功W 合=mgh ．故D 符合题意。

5、C
【解题分析】
汽车在水平路面上行驶时对路面的压力等于其重力；汽车通过凸圆弧形路面顶部时，由汽车的重力和桥面的支持力的合力提供汽车的向心力，即：
2
'
2v G N m R -= 解得：
2
'
2
v N G m R =- 则：
'2N G <
根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力为
'22N N G =<
A.N 1<G 与分析不符，故A 项错误；
B.N 1>G 与分析不符，故B 项错误；
C.N 2<G 与分析相符，故C 项正确；
D.N 2=G 与分析不符，故D 项错误。

6、BC
【解题分析】
A. 根据
则水平位移
由表达式可知，图线为曲线，开口向右，故A 项与题意不相符；
B. 平抛运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则机械能随着高度的变化不变，故B 项与题意相符；
C. 根据
得：
知E k 与h 成一次函数关系，故C 项与题意相符；
D.根据
解得：
v 与h 不成线性关系，故D 项与题意不相符。

7、AC
【解题分析】
A. 对任一小球研究．设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则：
T cos θ=mg ，解得：cos mg T θ
=，所以细线L 1和细线L 2所受的拉力大小之比为： T 1：T 2=cos30°：cos60°3：1，故A 正确； B. 小球所受合力的大小为mg tan θ，根据牛顿第二定律得：mg tan θ=mL sin θω2，得：ωcos g L θ
.两小球的角速度之比为： ω1：ω2040cos303cos60
=B 错误； C. 小球所受合力提供向心力，则向心力为：F =mg tan θ，小球m 1和m 2的向心力大小之
比为：F 1：F 2=tan60°：tan30°
=3：1，故C 正确； D. 根据v =ωr ，小球m 1和m 2的线速度大小之比为：
v 1：v 2=34412sin 60333sin 30L L ωω︒==︒
故D 错误．
故选AC.
8、BD
【解题分析】
AB.根据功能关系弹力做功等于弹性势能的减少，则A 到D 弹性势能减少E P ，则弹力做正功，大小为E P ;故A 项不合题意，B 项符合题意.
CD.小球从A 到D 的过程，对小球和弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，系
统的机械能守恒，有：
而， 解得：
故C 项不合题意，D 项符合题意.
9、BD
【解题分析】
电势-位置图像的斜率是电场强度，通过分析场强的大小和方向解决问题。

【题目详解】
A ．x φ-图线的斜率大小的绝对值等于电场强度大小，由几何知识得，在O
B 间，图线的斜率大小的绝对值先增大后减小，则场强先增大后减小，A 错误；
B ．在OB 间，电势一直降低，根据沿着电场线方向电势降低可知场强方向没有发生变化，故B 正确；
C ．由题图乙可知从O 点到B 点，电势逐渐降低，若一负电荷从O 点运动到B 点，电场力做负功，则其电势能逐渐增大，故C 错误；
D ．电场方向沿x 轴正方向，若从O 点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，其受到的电场力方向沿x 轴正方向，正电荷将做加速运动，故D 正确。

【题目点拨】
从函数的角度去理解x φ-
图像的斜率物理含义，通过电势的定义判断正负电荷在不同电势处电势能的变化。

10、BCD
【解题分析】
A. 根据动能定理，则合外力做功2211=252J 50J 22mv ⨯⨯= ，选项A 正确；
B. 阻力做功21700J 2
f W mv mgh =-=-，选项B 错误； C. 重力做功W G =mgh =750J ，选项C 错误；
D. 支持力做功为零，选项D 错误；
此题选择错误的选项，故选BCD.
二、实验题
11、B D D 重力加速度的2倍 mgh mv 2 阻力做功
【解题分析】
第一空.第二空.实验中打点计时器需接交流电源，需要用刻度尺测量点迹间的距离。

时间可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要天平。

故选BD ；
第三空.实验中不能用v=gt ，v ＝求解瞬时速度，不能根据计算出高度h ，否则默认了机械能守恒，失去验证的意义，故ABC 错误；实验中应该用刻度尺测出物体下落的高度h ，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v ，故D 正确。

第四空.根据自由落体运动规律有v 2=2gh ，则可知v 2-h 图线斜率的物理含义是重力加速度的2倍；
第五空.第六空.根据重力做功与重力势能的变化关系，可得重力势能的减少量为|△E P |=mgh ，动能的增加量为△E k ＝mv 2；
第七空.实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差产生的原因是阻力做功。

12、是， 8， 0.8，
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【解题分析】
（1）[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a 点的竖直分速度为零，a 点为小球的抛出点。

（2）
[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长l =4cm ，竖直方向上有： 22y L g T =='
解得：
2
22222410'8m /s 0.1
L g T -⨯⨯=== （3）[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为：
2
0224100.8m /s 0.1
L v T -⨯⨯=== （4）[4]b 点竖直方向上的分速度
40.16m /s 0.8m /s 20.2
yb L v T === 所以：
/s m /s 5
b v ===。