陕西省西安市2024届高一物理第二学期期末达标检测模拟试题含解析

陕西省西安市2024届高一物理第二学期期末达标检测模拟试题 注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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)如图所示,小物体P 放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f 的叙述正确的是（ ）
A ．f 的方向总是指向圆心
B ．圆盘匀速转动时f=0
C ．在转速一定的条件下，f 跟物体到轴O 的距离成正比
D ．在物体与轴O 的距离一定的条件下, f 跟圆盘转动的角速度成正比
2、人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖部分先着地并弯曲下肢，这是为了（ ） A ．减小冲量
B ．使动量的增量变得更小
C ．增长人与地面的作用时间，从而减小受力
D ．增大人对地的压强，起到安全作用
3、 (本题9分)对于平抛运动，下列条件中可以确定飞行时间的是（g 已知） A ．已知水平位移
B ．已知初速度
C ．已知下落高度
D ．已知位移的大小
4、已知一质量为m 的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN ，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R ．则地球的自转周期为( )
A ．2mR T N π=∆
B ．2N T mR
∆=
C ．2m N T R π∆=
D ．2R T m N
π=∆ 5、 (本题9分)在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大（或缩小）的倍数去得出推论，例如一个人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但实际上这种计算方法是错误的，若物体的几何线度长为L ，当L 改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由纲量关系决定的．在上例中，物体的表面积S=kL 2，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52=2.25倍．以跳蚤为例：如果一只跳蚤的身长为2mm ，质量为0.2g ，往上跳的高度可达0.3m ．可假设其体内能用来跳高的能量E ∝L 3（L 为几何线度），在其平均密度不变的情况下，身长变为2m ，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近（ ）
A ．0.3m
B ．3m
C ．30m
D ．300m
6、在5分钟内通过导体横截面积电荷量为1200 C ，若导体的电阻为10Ω，这时导体两端加的电压为( )
A ．240 V
B ．120 V
C ．50 V
D ．40 V
7、 (本题9分)如图所乐，把质量为m 的小球(可看作质点)放在竖直的轻质弹簧上，并把小球向下按到位置a (甲)迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置c (丙)，途中经过位置b (乙)时弹簧正好处于自然状态。

已知a 、b 的高度差为h 1，b 、c 的高度差为h 2，重力加速度为g ，不计空气阻力。

则
A ．小球从a 上升到b 位置的过程中，动能一直增大
B ．小球从a 上升到b 位置的过程中，机械能一直增大
C ．小球在a 位置时，弹簧的弹性势能为mg (h 2+h 1)
D ．小球在a 位置时，弹簧的弹性势能为mgh 1
8、质量为m 的小球以某一初速度竖直向上抛出上升过程的加速度大小为1.5g (g 为重力加速度)，上升的最大高度为h ，则在整个上升过程中以下说法正确的是
A ．小球动能减少了mgh
B ．小球动能减少了1.5mgh
C ．小球克服阻力做功1.5mgh
D ．小球机械能减少了0.5mgh
9、 (本题9分)如图甲所示，质量为m =1 kg 的小物块放在水平地面上，用水平力F 拉着小物块沿水平面运动，小物块运动的v -t 图像如图乙所示，小物块与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g 取10 m/s 2，则0-2 s 内
A ．小物块动能增加4 J
B ．小物块动量变化2 kg·m/s
C ．拉力F 对小物块做的功为6 J
D ．拉力F 对小物块的冲量大小为2 N·s
10、 (本题9分)如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A 沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B 做自由落体运动，两物体分别到达地面，下列说法正确的是
A ．整个过程中，重力做功A
B W W =
B ．整个过程中，重力做功A B W W >
C ．两物体分别到达地面时，重力的瞬时功率A B P P =
D ．两物体分别到达地面时，重力的瞬时功率A B P P <
11、 (本题9分)在如图所示的电路中，电源电动势为E ，内电阻为r ，闭合开关S ，待电流达到稳定后，电流表示数为I ，电压表示数为U ，电容器C 所带电荷量为Q ，将滑
动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比()
A．U变小B．I变小C．Q增大D．Q减小
12、(本题9分)在下列物理现象或者物理过程中，机械能发生改变的是（）A．匀速下落的降落伞
B．沿斜面匀速上行的汽车
C．树叶从树上掉下在空中飘落
D．细绳拴着的小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、(本题9分)平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U，油滴做匀速运动时速度的大小______、方向_________。

14、一个放在水平面上的物体质量为2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示. 已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，(g取10m ／s2)则在0～4.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为__________焦; 在第4s末拉力对物体做功的瞬时功率为____________瓦
15、(本题9分)一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°，则小球经过最低点时绳中张力等于
________N．(g=10m/s2)
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，光滑圆弧的圈心为O ，半径3m R =，圆心角53θ=︒，C 为圆弧的最低点，C 处切线方向水平，与一足够长的水平面相连．从A 点水平抛出一个质量为0.3kg 的小球，恰好从光滑圆弧的B 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C 时对轨道的压力为7.9N ，小球离开C 点进人水平面，小球与水平面间的动摩擦因数为0.2．（不计空气阻力，g 取2
10m/s ，sin530.8︒=，cos530.6︒=）
，求：
（1）小球到达圆弧B 点速度的大小；
（2）小球做平抛运动的初速度0v ；
（3）小球在水平面上还能滑行多远．
17、（10分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于B 点。

水平桌面右侧有一竖直放置的圆弧轨道MNP ，其形状为半径R =1.0 m 的圆环剪去了左上角 120°的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离是h =2.4 m 。

用质量m =0.4 kg 的小物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放弹簧后物块沿粗糙水平桌面运动，从D 飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆弧轨道。

（不计空气阻力，g 取10m/s 2）求：
（1）小物块飞离D 点时速度v D 的大小；
（2）若圆弧轨道MNP 光滑，小物块经过圆弧轨道最低点N 时对圆弧轨道的压力F N 的大小；
（3）若小物块m 刚好能达到圆弧轨道最高点 M ，整个运动过程中其克服摩擦力做的功为8J ，则开始被压缩的弹簧的弹性势能E p 至少为多少焦耳？
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、C
【解题分析】
如果圆盘在做非匀速圆周运动，摩擦力不指向圆心，摩擦力分解为一个指向圆心的力和沿圆弧切线方向的力，指向圆心力提供向心力改变速度的方向，切向的分力改变速度的大小，所以A项错误；圆盘匀速转动时，物体在做匀速圆周运动，摩擦力提供向心力，摩擦力不为零，所以B项错误；当转速一定时，根据，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力与半径成正比关系，所以C项正确；在物体与轴O的距离一定的条件下，摩擦力与角速度的平方成正比，所以D项错误．
2、C
【解题分析】
人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（F-mg）t=∆P；而脚尖着地可以增加人着地的时间，可以减小动量的变化率，故减小受到地面的冲击力，故C正确，ABD错误．故选C．
3、C
【解题分析】
AB．根据水平位移x=v0t，知道水平位移和初速度，即可求出运动的时间，知道其中一个，无法求出运动的时间．故AB错误；
C．根据h＝1
2
gt2，知道下落的高度，可求出运动的时间．故C正确．
D．只知道位移的大小，不能求出下落的高度，根据h＝1
2
gt2，不能求出运动的时间．故
D错误．
故选C．
点睛：解决本题的关键知道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，以及知道分运动和合运动具有等时性．
4、A
【解题分析】
试题分析：在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力． 在北极12 N Mm F G R =①，在赤道22224N Mm G F m R R T
π-=②，根据题意，有12 N N F F N -=∆③，联立解得2mR T N
π
=∆，A 正确． 5、A
【解题分析】
由题意知3E kL =，依据能量的转换和守恒，跳蚤上升过程中：
33E kL mgh gL h ρ===， 可得：k gh ρ=，k 是常数，由于g ρ、不变，所以高度h 不变，故A 正确，BCD 错误．
点睛：该题的关键依据题意分析出h 的相关表达式，这是开放性的题目，应注重从题目中获取信息的能力．
6、D
【解题分析】
根据公式可知通过导体的电流为
，
根据欧姆定律可得导体两端所加电压为：
，
A ．导体两端电压为40V ，A 错误；
B ．导体两端电压为40V ，B 错误；
C ．导体两端电压为40V ，C 错误；
D ．导体两端电压为40V ，D 正确．
7、BC
【解题分析】
A.小球从a 上升到b 位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球先加速后减速，故小球从a 上升到b 的过程中，动能先增大后减小，故A 错误；
B.从a 上升到b 位置的过程中，弹簧对小球做正功，小球的机械能一直增大。

故B 正确。

CD.根据系统的机械能守恒得知，小球在图甲中时，弹簧的弹性势能等于小球由a 到c 位置时增加的重力势能，为：E p =mg （h 2+h 1），故C 正确，D 错误.
8、BD
【解题分析】
AB.小球的合外力大小 F 合=ma =1.5mg ，方向竖直向下，根据动能定理得：小球动能减少量△E k =F 合h =1.5mgh ，故A 错误，B 正确.
CD.小球重力势能增加了mgh ，动能减少了1.5mgh ，所以机械能减少了0.5mgh ，根据功能关系知：小球克服阻力做功等于小球机械能减少，因此小球克服阻力做功0.5mgh ；故C 错误，D 正确.
9、BC
【解题分析】A ：由图可得，0-2 s 内，物体速度从0变为2m/s ，则0-2 s 内，小球动能的变化
，即0-2 s 内，小物块动能增加2 J 。

故A 项错误。

B ：由图可得，0-2 s 内，物体速度从0变为2m/s ，则0-2 s 内，小球动量的变化。

故B 项正确。

C ：由图得，0-2 s 内，物体位移，据动能定理可得
，解得：0-2 s 内，拉力F 对小物块做的功。

故C 项正确。

D ：0-2 s 内，物体速度从0变为2m/s ，据动量定理可得：
，解得：0-2 s 内，拉力F 对小物块的冲量大小为6 N·s 。

故D 项错误。

10、AD
【解题分析】
AB 、根据重力做功G W mgh =可知A B W W =，故A 正确，B 错误；
CD 、根据动能定理212
mgh mv =得，物块到达底端时的速度2v gh A 物体重力的瞬时功率A P mgvsin θ=，B 物体重力的瞬时功率B P mgv =，则A B P P <，故C 错误，D 正确；
故选AD ．
【题目点拨】根据动能定理求出到达地面时的速度，根据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率．
11、BC
【解题分析】
首先搞清电路的结构：电流稳定时，变阻器与R 2串联，R 1上无电流，无电压，电容器的电压等于变阻器的电压，电压表测量变阻器的电压，电流表测量干路电流；当滑片P 向a 端移动一些后，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律分析电路的总电阻变化和干路电流的变化，再分析电表读数的变化和电容器电量的变化．
【题目详解】
解：当滑动变阻器P 的滑动触头从图示位置向a 端移动时，其接入电路的电阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路的电流I 减小；变阻器两端的电
压2U E I R r =-+（），由I 减小，可知U 增大，即电容器C 两端的电压增大，再据
Q=CU ，可判断出电容器的电荷量Q 增大，故BC 正确，AD 错误。

故选BC 。

【题目点拨】
本题是含有电容器的动态变化分析问题，要综合考虑局部与整体的关系，对于电容器明确两端的电压，再利用电容器的定义式判断电量的变化情况．
12、ABC
【解题分析】
A. 匀速下落的降落伞，必受到除重力以外的一个向上的阻力作用，阻力做负功所以机械能会减少，故A 符合题意；
B. 沿斜面匀速上行的汽车，动能不变，但重力势能变大，所以机械能增加，故B 符合题意；
C. 树叶从树上掉下在空中飘落，空气阻力做负功，所以机械能减少，故C 符合题意；
D. 细绳拴着的小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不变，所以机械能不变，故D 不符合题意。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、3v 向下
【解题分析】
若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v 匀速下降，则有mg kv =；若两极板间的电压为U ，经一段时间后，油滴以速率v 匀速上升知电场力大于重力，则有U q
mg kv d
=+；若两极板间电压为U -，则电场力方向向下,当油滴做匀速运动时，则有U kv q mg d '=+，联立解得3v v '=，方向向下。

14、48J 24W
【解题分析】
[1]由图可知在0～4.0s 的时间内：a =1m/s 2 ； x =8m 由牛顿第二定律：F-f =ma 得
F=f +ma =μmg +ma =（0.2×2×10+2×1）N=6N 则
W F =Fx =6×8J=48J
[2].由功率公式：P=Fv
得P =6×
4W=24W 15、1
【解题分析】
根据动能定理得：()21mg 1cos602
L mv ︒-= 根据向心力公式得：2
v F mg m L
-= 联立两式解得F =2mg =1N ．
三．计算题(22分)
16、 (1)5m/s B v =；(2)03m/s v =；(3)12.25x m =
【解题分析】
(1)对C 点小球受力分析，由牛顿第二定律可得：
2C v F mg m R
-= 解得
7m /s c v =
从B 到C 由动能定理可得：
2211(1)22
c B mgR cos mv mv θ-=
- 解得： 5m /s B v =
(2)分解B 点速度
0cos 3m /s B v v θ==
(3)由C 至最后静止，由动能定理可得：
2102
c mgx mv μ-=- 解得
12.25m x = 17、（1）4 m/s （2）33.6 N （3）6.4J
【解题分析】
（1）物块离开桌面后做平抛运动，
竖直方向： = 2gh
代入数据解得：v y = 4m/s . 设物块进人圆弧轨道时的速度方向与水平方向夹角为，由几何知识可得:=60°， tan =
代入数据解得：v D =4 m/s
（2）物块由P 到N 过程，由机械能守恒定律得：
. 在N 点，支持力与重力的合力提供同心力：F N - mg = m .
由牛顿第三定律可知代人数据解得，物块对圆弧轨道的压力：F N = 33.6 N 。

（3）物块恰好到达M 点，在M 点重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg = m ， 在整个过程中，由能量守恒定律得：E p = W f +
-mg （h -1.5R ） 代人数据解得:E p = 6.4J 。