2024届江西省临川一中物理高一下期末质量检测模拟试题含解析

2024届江西省临川一中物理高一下期末质量检测模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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)如图甲所示，在一次海上救援行动中，直升机沿水平方向匀速飞行，同时悬索系住伤员匀速上拉，以地面为参考系，伤员从A至B的运动轨迹可能是图乙中的
A．折线ACB B．线段C．曲线AmB D．曲线AnB
2、(本题9分)如图所示，物体A、B相对静止，共同沿斜面匀速下滑，正确的是（）
A．A与B间没有摩擦力
B．B受到斜面的滑动摩擦力为m B gsinθ
C．斜面受到B的滑动摩擦力，方向沿斜面向上
D．B与斜面的动摩擦因数μ= tanθ
3、(本题9分)汽车以72 km / h 的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的3 / 4 ，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为
A．40 km / h B．40 m / s C．120 km / h D．120 m / h
4、(本题9分)如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．小球的向心力由以下哪个力提供
A．重力B．支持力
C．重力和支持力的合力D．重力、支持力和摩擦力的合力
5、(本题9分)某人将地面上一质量m=10kg的物体由静止竖直向上提升h=1m，物体获得速度v=1m/s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1．该过程中人对物体所做的功为
A．140J B．110J C．100J D．10J
6、(本题9分)如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )
A．D点的速率比C点的速率大
B．A点的加速度与速度的夹角小于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A到D速度先增大后减小
7、(本题9分)如图所示，一轻绳通过小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A连接，杆固定且足够长。

开始时用手握住B使A静止在P点，细线伸直。

现释放B，A向上运动，过Q点时细线与竖直杆成60°角，R点位置与O等高。

(不计一切摩擦，B球未落地)则
A．物块A过Q点时，A、B两物体的速度关系为v A=2v B
B．物块A由P上升至R的过程中，物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量
C．物块A由P上升至R的过程中，细线对小球B的拉力总小于小球B的重力
D．物块A由P上升至R的过程中，小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小
8、(本题9分)放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直线运动．拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图，则()
A．第1s内物块受到的合外力为0.5N
B．物块的质量为11kg
C．第1s内拉力F的功率逐渐增大
D．前3s内物块机械能先增大后不变
9、在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，在滑动变阻器的滑动触片P
从图示位置向下滑动的过程中
A．电路中的总电流变大
B．路端电压变小
C．通过电阻R2的电流不变
D．通过滑动变阻器R1的电流变小
10、如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为。

方向竖直向上，下列说法正确的是( )
A．小球受到的空气阻力大小为
B．小球运动到P点时的速度大小为
C．小球能运动到与O点等高的Q点
D．小球不能运动到与O点等高的Q点
11、(本题9分)在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献下列说法正确的是（）
A．开普勒通过对第谷观测的行星数据进行研究得出了万有引力定律
B．牛顿通过扭秤实验成功测出了引力常量G的数值，称自己的实验是“称量地球的重量”
C．法拉第提出了电场的概念，并提出处在电场中的其他电荷受到的作用力就是电场给予的
D．美国物理学家密立根最早测得的了元电荷e的数值．
12、(本题9分)将质量为0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙）．途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）．已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，则有( )
A．小球从A上升至B的过程中，弹簧的弹性势能一直减小，小球的动能一直增加B．小球从B上升到C的过程中，小球的动能一直减小，势能一直增加
C．小球在位置A时，弹簧的弹性势能为0.6J
D．小球从位置A上升至C的过程中，小球的最大动能为0.4J
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)在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验中，下列说法正确的是（_____）
A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的加速度
14、（10分）(本题9分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在
_______方向（填“水平”或“竖直”）；
（2）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：
代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6
数值（cm）25. 35 27. 35 29. 35 31. 30 33. 4 35. 35 37. 40 39. 30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______；
（3）下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_______的差值（填“L0或L x”）；
（4）由图可知，弹簧的劲度系数为_______N/m（结果保留两位有效数字，重力加速度g取9. 8m/s2）.
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，底面水平光滑的U型槽内静止放置一质量M=3 kg 的小车，小车的上表面与槽口等高，小车紧贴左端槽口。

现让一质量为m=1 kg的小物块(可视为质点)，以v0=4 m/s的水平速度滑上小车。

在以后的运动中，当小车与槽口相碰则立即原速返回。

已知U型槽长度足够大，小车与槽口碰撞前小物块与小车已共速，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2。

求：
(1)小车第一次与右边槽口碰前瞬间的速度大小；
(2)滑块不离开小车，小车的长度至少为多长？
16、（12分）(本题9分)如图所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度L=5.0m，倾角θ=37°，水平段与斜面段平滑连接。

某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底
端后水平滑行一段距离，停在滑道上。

已知小朋友质量为20kg，小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3，不计空气阻力。

已知sin370.60
=，cos370.80
=。

(g取10m/s2).
求小朋友:
(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小;
(2)滑到斜面底端时的速度大小;
(3)滑行的路程。

17、（12分）(本题9分)一个质量为10kg的物体在离水平地面2m高的水平平台上向前做匀速直线运动，速度大小为5m/s．取水平地面为参考平面(g取10 m/s2)求：
（1）物体的动能多大；
（2）物体的重力势能多大；
（3）物体的机械能多大．
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
【解题分析】
伤员参加了两个分运动，水平方向匀速移动，竖直方向匀速上升，合速度是两个分速度的矢量和，遵循平行四边形定则，由于两个分速度大小和方向都恒定，故合速度是固定不变，即合运动是匀速直线运动，故轨迹是线段AB；故ACD错误，B正确．
2、D
【解题分析】
试题分析：对A分析，A在沿斜面方向上有一个重力沿斜面向下的分力，若没有摩擦力AB不会相对静止，故A与B之间有摩擦力，A错误；将AB看做一个整体，整体
在沿斜面方向上有，方向沿斜面向上，根据牛顿第三定律可得斜面
受到B 的滑动摩擦力，方向沿斜面向下，AB 错误；
，解得
，D 正确；
考点：考查了共点力平衡条件，摩擦力 3、B 【解题分析】
汽车在通过桥顶时，做的是圆周运动，汽车重力与桥面给汽车的支持力的合力提供向心力，即
2
v m mg N r
=- 当车速为v 1=72km/h=20m/s 时，
2114
v m mg r = 要使得桥面对汽车支持力为零，则
22
v m mg r
= 两式联立求解得到 v 2=2v 1 即
v 2=144km/h=40m/s 故B 项正确，ACD 错误． 故选B 4、C 【解题分析】
试题分析：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C 正确． 考点：圆周运动；受力分析
【名师点睛】本题是圆锥摆类型的问题，分析受力情况，确定小球向心力的来源，由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析，是常用的方法和思路． 5、B 【解题分析】
对物体上提的过程，有人的提力和重力做功，由动能定理得：2
102
F W mgh mv -=-，解得：2211
10101+102J=120J 22
F W mgh mv =+
=⨯⨯⨯⨯. A ．140J 与计算结果不相符；故A 项错误. B ．110J 与计算结果相符；故B 项正确. C ．100J 与计算结果不相符；故C 项错误. D ．10J 与计算结果不相符；故D 项错误. 6、A 【解题分析】
A ．由题意，质点运动到
B 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B 点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由
C 到
D 过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D 点的速度比C 点速度大，故A 正确；
B ．物体在A 点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A 点的加速度与速度的夹角大于90°．故B 正确；
C ．质点做匀变速曲线运动，加速度不变，则A 点的加速度等于
D 点的加速度，故C 错误；
D ．由A 的分析可知，质点由A 到D 过程中，加速度的方向向下，速度的方向从斜向右上方变为斜向右下方，从A 到D 速度先减小后增大．故D 错误．
7、ABD 【解题分析】
A.物块A 过Q 点时，将物块A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，沿绳子方向的分速度等于B 的速度，即v B =v A cos60°，得v A =2v B ；故A 正确.
B.物块A 由P 上升至R 的过程中，对于A 、B 组成的系统，由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，则物块A 的机械能增加量等于小球B 的机械能减少量；故B 正确.
C.物块A 由P 上升至R 的过程中，小球B 的速度先增大后减小，物块上升至R 时B 球的速度为零，则小球B 的加速度先向上后向下，先处于超重状态后处于失重状态，则细线对小球B 的拉力先大于小球B 的重力，后小于小球B 的重力；故C 错误.
D.物块A 由P 上升至R 的过程中，小球B 的速度先增大后减小，由P =mgv 知小球B 所受重力的瞬时功率先增大后减小；故D 正确.
8、AC 【解题分析】
由图可得，0～1s 内物体的加速度为：20.50.5/1
v a m s t =
==；由牛顿第二定律可得：F-mgsinθ=ma ；1s 后有：F′=mgsinθ；联立并将F=5.5N ，F′=5.0N 代入解得：m=1.0kg ，θ=30°；第1 s 内物块受到的合外力为 F 合=ma=1×0.5N=0.5N ．故A 正确，B 错误．第1 s 内拉力F 的功率 P=Fv ，F 不变，v 增大，则P 增大，故C 正确．前1s 内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大．2-3s 内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大，所以物块的机械能一直增大．故D 错误．故选AC ．
点睛：本题的关键先由v-t 图象确定运动情况，然后求解出加速度，再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角． 9、AB
【解题分析】A 、在滑动变阻器1R 的滑动触片P 向下滑动的过程中，接入电路的1R 变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变大，故A 正确； B 、路端电压U E Ir =-，I 变大，E 、r 不变，则U 变小，故B 正确； C 、路端电压U 变小，通过电阻2R 的电流变小，故C 错误；
D 、总电流变大，通过电阻2R 的电流变小，所以通过滑动变阻器1R 的电流必定变大，故D 错误。

10、AC 【解题分析】
AB.小球运动到P 点时，根据牛顿第二定律可得
解得小球在P 点的速度大小为
根据动能定理可得：
解得
故A 符合题意，B 不符合题意。

CD.假设小球能运动到与O 点等高的Q 点，则阻力大小为 ，根据动能定理可得：
解得
故小球能运动到与O 点等高的Q 点，且达到Q 的速度刚好为零，故C 符合题意D 不符合题意。

11、CD 【解题分析】
开普勒发现了行星运动三定律，A 错误；卡文迪许通过扭秤测得了引力常量G 的数值，B 错误；法拉第提出了电场的概念，并提出处在电场中的其他电荷受到的作用力就是电场给予的，C 正确；美国物理学家密立根最早测得的了元电荷e 的数值，D 正确． 12、BC 【解题分析】
A ．当弹簧的弹力与小球重力平衡时，合力为零，加速度为零，速度达到最大．之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，球做减速运动，直到脱离弹簧，故小球从A 上升到
B 的过程中，弹簧的弹性势能一直减小，动能先增大后减小，故A 错误；
B ．从B 到
C ，小球只受重力作用，做减速运动，所以动能一直减小，重力势能一直增加，故B 正确；
C ．从A 到C ，小球动能不变，重力势能增加，重力势能由弹簧弹性势能转化而来，而重力势能增量为()0.2100.10.20.6J P E mg h ∆=∆=⨯⨯+=，所以在A 点弹簧的弹性势能为0.6J ，故C 正确；
D ．小球受力平衡时，因未给弹簧的劲度系数，则弹簧的形变量由题设条件无法求出，故无法求出小球最大动能，故D 错误．综上所述，本题正确答案为BC ． 故选：BC ．
点睛：小球从A 开始向上运动，开始做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时，小球速度达到最大，之后开始减速，运动到B 时脱离弹簧，之后只在重力作用下减速．
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上） 13、AC; 【解题分析】
在探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系的实验中应注意：n 根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n 倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难；该实验需要平衡摩擦力以保证动能的增量是只有
橡皮筋做功而来；小车最大速度即为后来匀速运动的速度．
【题目详解】
我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，故A正确，B错误；当橡皮筋做功完毕小车应获得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动，相邻两点间的距离基本相同．所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段，用这些点计算小车的速度．故C正确，D错误．故选AC．
14、竖直L3L x 4.9
【解题分析】
第一空.将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向；
第二空.用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，即以cm为单位需估读到小数点的后两位，故L3的数值记录不规范；
第三空.因为弹簧的伸长量为放砝码后弹簧长度和挂砝码盘时的长度差，根据胡克定律知弹力和伸长量成正比，图象是过原点倾斜的直线，故横轴应是弹簧长度与L x的长度差；
第四空.由图可知弹簧的劲度系数为：
3
2
70109.8
4.9N/m
1410
F
k
x
-
-
⨯⨯
==
⨯
＝；
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）；（2） 3.75m；
【解题分析】本题考查动量与能量相结合的问题，涉及动量守恒、功能关系的应用。

(1)设小物块与小车第一次共速的速度为，由动量守恒定律，得：
解得：
(2) 从小物块滑上小车到第一次与小车共速的过程中，由能量守恒，得：
设小物块与小车第二次共速的速度为，由动量守恒定律，得：
从小车原速反弹到小物块第二次与小车共速的过程中，由能量守恒，得：
在以后的运动中，小车与平台相碰后相对运动方向都会反向，且相对运动距离都较上一次小，因此，小物块第二次与小车共速时，小物块距小车左端最远 小车的长度至少为：
联立以上各式，代入数据，得：
3.75m
16、 (1) 48N ； (2) 6m/s (3) 11m.
【解题分析】
(1)小孩在斜面上滑行时所受的摩擦力大小为： cos 0.32010cos3748N f F mg μθ==⨯⨯⨯=
(2)小孩在斜面上滑行时，由牛顿第二定律得：
1sin cos mg mg ma θμθ-=
代入数据解得： a 1=3.6m/s 2
由匀变速直线运动的速度位移公式：
22012v v a x -=
可知小孩滑至 B 点时的速度大小为：
22 3.65m/s 6m/s v aL ==⨯⨯=
(3)小孩在水平段滑行时，由摩擦力提供加速度有：
2mg ma μ-=
代入数据解得223m/s a =-
设小孩在水平段滑行距离为L 1则有：
2212a L v =-
代入数据解得16m L =.
故小孩整个过程中滑行的路程为：
15m 6m 11m L L L =+=+=总
答：(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小为 48N ；
(2)滑到斜面底端时的速度大小为 6m/s
(3) 滑行的路程为 11m.
17、（1）125J （2）200J （3）325J
【解题分析】
（1）物体的动能为2211105125J 22
k E mv ==⨯⨯=； （2）因为水平地面为零势能面，故物体的重力势能为10102200J P E mgh ==⨯⨯=；
（3）物体的机械能为325J k P E E E =+=．。