山东省济南市平阴县第一中学2024届高一物理第二学期期末联考模拟试题含解析

山东省济南市平阴县第一中学2024届高一物理第二学期期末联
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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、(本题9分)比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义．用比
值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例．下列不属于比值定义法的是（ ）
A ．P E q ϕ=
B ．F E q =
C ．Q C U =
D ．U I R
= 2、 (本题9分)2019年4月10日晚9时许，全球多地天文学家同步公布的首张黑洞照片（如图）。

假设银河系中两个黑洞A 、B ，它们以二者连线上的O 点为圆心做匀速圆周运动，测得A 、B 到O 点的距离分别为r 和2r 。

黑洞A 、B 均可看成质量分布均匀的球体，不考虑其他星球对黑洞的引力，两黑洞的半径均远小于它们之间的距离。

下列说法正确的是（ ）
A ．黑洞A 、
B 的质量之比为1∶2
B ．黑洞A 、B 所受引力之比为1∶2
C ．黑洞A 、B 的角速度之比为1∶2
D ．黑洞A 、B 的线速度之比为1∶2
3、物体仅在拉力、重力作用下竖直向上做匀变速直线运动，重力做功-2J ，拉力做功3J ，则下列说法正确的是
A ．物体的重力势能减少2J
B．物体的动能增加3J
C．物体的动能增加1J
D．物体的机械能增加1J
4、(本题9分)在修筑铁路弯道时，必须使内外轨有一定的高度差。

下列说法正确的是（）
A．只能使铁路弯道的内轨高于外轨
B．不能根据弯道半径来选定高度差
C．不能根据火车行驶速度来选定高度差
D．火车按设计速度在弯道行驶时，理论上外轨对轮缘的弹力应该为零
5、(本题9分)如图所示的圆锥摆中，摆球在水平面上作匀速圆周运动，关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是( )
A．摆球受重力、拉力和向心力的作用
B．摆球受拉力和向心力的作用
C．摆球受拉力和重力的作用
D．摆球受重力和向心力的作用
6、(本题9分)下列关于物理学史的说法正确的是（）
A．伽利略最早提出了“日心说”
B．卡文迪许第一次测出了引力常量
C．开普勒发现了万有引力定律
D．第谷发现行星的运行轨道是椭圆
7、滑滑梯是小朋友们喜爱的娱乐项目之一。

如图所示，一小孩在公园中的粗糙滑梯上由静止加速滑下。

关于小孩下滑的过程，下列说法正确的是
A．滑梯对小孩的摩擦力做负功
B．滑梯对小孩的支持力做正功
C．小孩所受重力的功率减小
D．小孩增加的动能小于减少的重力势能
8、(本题9分)如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为R/2。

轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m的小球由A点静止滑下，小球在水平面上的落点为C，则（）
A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点
B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点
C．OC之间的距离为
D．OC之间的距离为2R
9、(本题9分)一汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变．从t=0时刻开始，汽车运动的v-t图象可能正确的有
A．
B．
C．
D．
10、关于机械能是否守恒，下列叙述中正确的是（）
A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B．做匀变速运动的物体机械能可能守恒
C．做平抛运动的物体机械能一定守恒
D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒
11、(本题9分)我国发射的“神舟七号”载人飞船，与“神舟六号”船相比，它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）
A．“神舟七号”的角速度较大
B．“神舟七号”的线速度较大
C．“神舟七号”的周期更长
D．“神舟七号”的向心加速度较大
12、下列物体中，机械能守恒的是()
A ．做平抛运动的物体
B ．被匀速吊起的集装箱
C ．光滑曲面上自由运动的物体
D ．物体以g 的加速度竖直向上做匀减速运动
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)用200 N 的拉力将地面上的一个质量为10 kg 的物体提升20 m （重力加速度g 取10 m/s 2，空气阻力忽略不计），物体被提高后具有的动能为__________J 。

14、一横波某瞬时波形如图所示，质点M 此时的运动方向向下，且经过0.2s 第一次回到平衡位置，则此横波传播方向是向__________，从图示时刻起，经过1.2s ，质点M 通过的路程为___________cm 。

15、 (本题9分)一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m 的重物，当重物的速度为v 1时，起重机的有用功率达到最大值P 以后，起重机保持功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v 2匀速上升为止，则整个过程中，钢绳的最大拉力为_____，重物做匀加速运动的时间为_____．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)一辆质量2 t 的小轿车，驶过半径R =40 m 的一段圆弧形桥面，重力加速度2
10m/s g ．求：
（1）若桥面为凹形，汽车以20m/s 的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？ （2）若桥面为凸形，汽车以10m/s 的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？
17、（10分） (本题9分)某同学到“龙塔”参观，为了测量电梯运行的相关数据，该同学带了一个电子台秤，并站在台秤上观察台秤数据变化。

电梯静止时他观察到台秤的示数为50kg 。

在启动时示数变为52.5kg ，这个示数持续了10s 后又恢复到50kg ，电梯匀速
运动了35s ，靠近观光层时台秤的示数变为45kg ，直到电梯到达观光台，g=10m/s 2。

求：
（1）电梯匀速运动时的速度大小；
（2）电梯减速的时间为多少；
（3）在图坐标中画出电梯运动全过程的v-t图象。

参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解题分析】
A、在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比，叫做这点的电势，采用的是比值定义法，故A不符合题意；
B、放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，采用的是比值定义法，故B不符合题意；
C、电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容，采用的是比值定义法，故C不符合题意；
D、把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，所以
q
I
t
=采用的是比值
定义法，而
U
I
R
=不属于比值定义法，故D符合题意；
故选D．
2、D
【解题分析】
A．两个黑洞A、B以二者连线上的O点为圆心做匀速圆周运动，构成双星系统，根据万有引力提供向心力，有
22121122212()
m m G m r m r r r ωω==+ 知半径之比等于质量之反比，故质量之比为2：1，选项A 错误；
B ．黑洞A 、B 间的万有引力属于相互作用力，大小相等，选项B 错误；
C ．两黑洞属于同轴转动模型，做匀速圆周运动的周期相同，则角速度相等，之比为1：1，选项C 错误；
D ．根据线速度与角速度关系v r ω=知线速度与半径成正比，黑洞A 、B 的线速度之比为1：2，选项D 正确。

故选D 。

3、C
【解题分析】
A. 物体的重力做功-2J ，则重力势能增加2J ，选项A 错误；
B. 合力功为3J+(-2J)=1J ，则物体的动能增加1J ，选项B 正确；
C. 由B 的分析可知，选项C 错误；
D. 拉力做功为3J ，则物体的机械能增加3J ，选项D 错误.
4、D
【解题分析】
AD ． 使内外轨有一定的高度差，是为了使火车重力与支持力的合力提供向心力，不挤压铁路的内外轨，弹力为零，在经过弯道时外轨高于内轨，故A 错误，D 正确； BC ． 火车以规定的速率v 0驶过弯道时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，此时火车靠重力和支持力的合力提供向心力，根据
202tan ()v h
mg mg m R h θ==- 其中L 为导轨间距，可知高度差与速度及半径有关，故BC 错误。

故选D 。

5、C
【解题分析】
试题分析：对物体进行受力分析可知，小球受重力和绳子的拉力作用，重力和绳子的拉力合力提供了物体做圆周运动的向心力．故答案A 、B 、D 错误，正确答案选C ． 考点：受力分析
点评：本题考察了关于物体的受力分析，受力分析应按照一定顺序进行，不要将不存在的力分析进来．
6、B
【解题分析】
A. 哥白尼最早提出了“日心说”，选项A 错误；
B. 卡文迪许第一次测出了引力常量，选项B 正确；
C.牛顿发现了万有引力定律，选项C 错误；
D.开普勒发现行星的运行轨道是椭圆，选项D 错误；
7、AD
【解题分析】
A.滑梯对小孩的摩擦力与运动方向相反，故摩擦力做负功，故A 正确；
B.支持力和运动方向相互垂直，故支持力不做功，故B 错误；
C.小孩加速滑下，竖直分速度一直增大，故功率增大，故C 错误；
D.小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，故小孩增加的动能小于减少的重力势能，故D 正确.
8、BC
【解题分析】
由A 到B ，由动能定理
,在B 点只有重力提供向心力，小球抛出，由平抛运动规律
可知小球做平抛运动，B 对；C 对；
9、BD
【解题分析】
试题分析：调整前，牵引力F f =，功率0P Fv =，当功率调整后，若功率调大，由于速度不会瞬间变化，所以会导致牵引力F 瞬间变为一个较大的值，使得F f >，汽车做加速运动，使得速度增大，而随着速度的增大，功率不再变化，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，直到牵引力再次减小到F f =，开始新的匀速直线运动，即为加速度逐渐减小的加速运动最后匀速，图像如B 。

若功率调小，同样由于速度不会瞬间变化，所以会导致牵引力F 瞬间变为一个较小的值，使得F f <，汽车做减速运动，使得速度减小，而随着速度的减小，功率不再变化，牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小，直到牵引力再次减小到F f =，开始新的匀速直线运动，即为加速度逐渐减小的减速运动最后匀速，图像如D 。

考点：机动车的两种启动方式
10、BCD
【解题分析】
A. 做匀速直线运动的物体的机械能不一定守恒，例如向上做匀速直线运动的物体，选项A 错误；
B. 做匀变速运动的物体机械能可能守恒，例如平抛运动，选项B 正确；
C. 做平抛运动的物体只有重力做功，则机械能一定守恒，选项C 正确；
D. 只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒，选项D 正确.
11、ABD
【解题分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，得：
222224GMm v m r m r m ma r T r πω====,可得32r T GM
π=， 3GM r ω=， GM v r =， 2GM a r
=可知卫星的轨道半径越大，角速度、线速度、向心加速度小，周期越大，由题神舟七号轨道半径小于神舟六号的轨道半径，则知神舟七号周期小，神舟七号角速度、速度和向心加速度都大，故C 错误，A 、B 、D 正确．故选ABD.
【题目点拨】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．
12、AC
【解题分析】
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒。

【题目详解】
A 项：平抛运动的物体只受到重力的作用，所以机械能守恒，故A 正确；
B 项：被匀速吊起的集装箱，动能不变，重力势能增大；故机械能增大，故机械能不守恒，故B 错误；
C 项：物体沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物体的机械能守恒，故C 正确；
D 项：物体以的加速度竖直向上做匀减速运动，因a ＜g ，根据牛顿第二定律得知，物体受到的合力小于重力，必定受到向上的作用力，此作用力做正功，则知物体的机械能增加，机械能不守恒，故D 错误。

故应选AC 。

【题目点拨】
本题是对机械能守恒条件的直接考查，分析物体的受力情况，判断做功情况是关键。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、2000
【解题分析】
根据动能定理可知，拉力和重力的合力对物体做的功，等于物体动能的增量 即：
解得： 故本题答案为：2000J
14、左 8
【解题分析】
[1]．由图读出波长λ=6cm ．由题，x =5cm 的质点M 此时的运动方向向下，则根据波形的平移法得知，波向左传播．
[2]．根据波形的平移法得知，当波形向左平移△x =1cm 时，M 点第一次回到平衡位置，经过的时间为 16x
t T T λ== 而由题t =0.2s ，则得周期为T =1.2s ．可知t =1.2s=1T ，则质点M 通过的路程为 S =4A ，A =2cm ，则得S =8cm ． 15、1P v 21221
mv v Pv Pv - 【解题分析】
匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P ＝Fv 得：max 1P F v = 速度达到最大时，F ＝f =mg ，由P ＝Fv 得：2
P mg v =， 由牛顿第二定律得：112P P ma v at v v -==，，21221
mv v t Pv Pv =-
三．计算题(22分)
16、（1）4410N ⨯； (2)41.510N ⨯.
【解题分析】
（1）汽车通过桥面最低点时受到重力mg 和桥面的支持力N 1，这两个力的合力提供向心力．由牛顿第二定律得
211v N R
mg m -= 2411410N v N mg m R
=+=⨯ 由牛顿第三定律得压力411410N N F N ==⨯
（2）汽车通过桥面最高点时受到重力mg 和桥面的支持力N 2，这两个力的合力提供向心力．由牛顿第二定律得
222v mg N m R
-= 2422 1.510N v N mg m R
=-=⨯ 由牛顿第三定律得压力422 1.510N N F N ==⨯
综上所述本题答案是：（1）4410N ⨯； (2)41.510N ⨯
17、（1）5m/s （2）5s （3）
【解题分析】
（1）电梯静止时他观察到台秤的示数为50kg ，在启动时示数变为52.5kg ，根据牛顿 第二定律F mg ma -=，
知21250.5/50N a m s kg
== 加速时间为110t s =，匀速直线运动速度为115/v a t m s == （2）靠近观光层时台秤的示数变为45kg ，则此时合力2N F mg F ma '=-=
解得221/a m s =-，
所以减速时间32551
v t s s a ∆=== （3）电梯运动全过程的v-t 图象如图；。