2023-2024学年高一下学期期末物理模拟训练

2026届高一年级2023—2024年下学期 物理学科期末模拟训练 测试时间：75分钟 满分：100分 难度系数0.35-0.45 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。） 1.如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是 A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 2.一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是 A．B．C．D．   3.如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，，半径Ob与重力的夹角为37°。已知，，则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为 A．， B．， C．， D．， 4.“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号 A．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间 B．从P点转移到Q点的时间小于6个月 C．在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小 D．在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度 5.简谐横波沿x轴正方向传播，题图为某时刻波形图。波源位于处，其位移随时间变化的关系为，则 A．此波的波长为 B．此波的频率为 C．此波的波速为 D．此时波源沿y轴正方向运动 6.北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于 A． B． C． D． 7.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则 A．t=1s时物块的速率为1m/s B．t=2s时物块的动量大小为2kg·m/s C．t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s D．t=4s时物块的速度为零 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全 部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8.一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中 A．机械能一直不变 B．加速度保持不变 C．速度大小保持不变 D．被推出后瞬间动能最大 9.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中 A．弹簧的最大弹力为μmg B．物块克服摩擦力做的功为2μmgs C．弹簧的最大弹性势能为μmgs D．物块在A点的初速度为 10.如图所示，沿水平方向做简谐振动的质点，依次通过相距L的A、B两点。已知质点在A点的位移大小为振幅的一半，B点位移大小是A点的倍，质点经过A点时开始计时，t时刻第二次经过B点，该振动的振幅和周期可能是 A． B． C． D． 二、实验题（本大题共2题，本大题共2题，11题6分，12题9分，共15分） 11.如图，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等。回答下列问题： （1）铁块与木板间动摩擦因数μ= （用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示） （2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源.开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出），则加速度a= m/s2 。若重力加速度为9.8 m/s2，可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为_____________（结果保留2位小数）． 12. 如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球组成的系统在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置M、N。 （1）图2是小球m2的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为________cm。 （2）下列器材选取或实验操作符合实验要求的是________。 A．可选用半径不同的两小球 B．选用两球的质量应满足m1＞m2 C．小球m1每次必须从斜轨同一位置由静止释放 D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间 （3）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为m1、m2，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式________________________(用测量的物理量表示)，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。 （4）验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为m1、滑块B的总质量为m2，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。在实验误差允许范围内，若满足关系式________________________(用测量的物理量表示)，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。 三、计算题（本大题共3题，13题12分，14题14分，15题16分，共42分） 13．(12分)第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图2所示），到C点共用时5.0s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°=0.26，求雪车（包括运动员） （1）在直道AB上的加速度大小； （2）过C点的速度大小； （3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。 14．(14分)如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。 （1）若v=4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间； （2）求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度。 15.(16分)有一个角度可变的轨道，当倾角为时，A恰好匀速下滑，现将倾角调为，从高为h的地方从静止下滑，过一段时间无碰撞地进入光滑水平面，与B发生弹性正碰，B被一根绳子悬挂，与水平面接触但不挤压，碰后B恰好能做完整的圆周运动，已知A的质量是B质量的3倍，求： （1）A与轨道间的动摩擦因数； （2）A与B刚碰完B的速度大小； （3）绳子的长度L。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2026届高一年级2023—2024年下学期物理学科期末模拟考训练答案 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。） 1.A 【解析】 A．小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，选项A正确； B．杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力，选项B错误； C．杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力，大小相等，选项C错误； D．小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力，选项D错误． 2.D 【解析】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。 3.D 【解析】对光滑圆柱体受力分析如图 由题意有 4.C 【解析】A．因发射的卫星要能变轨到绕太阳转动，则发射速度要大于第二宇宙速度，即发射速度介于11.2km/s与16.7km/s之间，故A错误； B．因P点转移到Q点的转移轨道的半长轴大于地球公转轨道半径，则其周期大于地球公转周期（1年共12个月），则从P点转移到Q点的时间为轨道周期的一半时间应大于6个月，故B错误； C．因在环绕火星的停泊轨道的半长轴小于调相轨道的半长轴，则由开普勒第三定律可知在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小，故C正确； D．卫星从Q点变轨时，要加速增大速度，即在地火转移轨道Q点的速度小于火星轨道的速度，而由 可得 可知火星轨道速度小于地球轨道速度，因此可知卫星在Q点速度小于地球轨道速度，故D 5.C 【解析】A．由波形图可知，此波的波长，A错误； B．由位移随时间变化的关系得，由可得此波的频率，，B错误； C．由可得 由可得此波的传播速度 。C正确； D．根据“上下坡”法则可知，波源处于上坡过程，则此时波源沿y轴负方向运动，选项D错误。 6.B 【解析】运动员从a到c根据动能定理有 在c点有 FNc ≤ kmg 联立有 7.A 【答案】A 【解析】A．由动量定理可得解得 t=1s时物块的速率为 故A正确； BCD．t=2s时物块的动量大小 t=3s时物块的动量大小为 t=4s时物块的动量大小为 所以t=4s时物块的速度为1m/s，故BCD错误。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8.AB 【解析】 A．铅球做平抛运动，仅受重力，故机械能守恒，A正确； B．铅球的加速度恒为重力加速度保持不变，B正确； CD．铅球做平抛运动，水平方向速度不变，竖直方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知铅球速度变大，则动能越来越大，CD错误。 9. BC 【解析】小物块压缩弹簧最短时有，故A错误；全过程小物块的路程为，所以全过程中克服摩擦力做的功为： ，故B正确；小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得：，故C正确；小物块从A点返回A点由动能定理得：，解得：，故D错误． 10.BC 【解析】AB．当AB两点在平衡位置的同侧时有 可得 ；或者 因此可知第二次经过B点时 解得 此时位移关系为解得 CD．当AB两点在平衡位置两侧时有解得 或者（由图中运动方向舍去），或者 当第二次经过B点时，则 解得此时位移关系为 解得C正确D错误； 二、实验题（本大题共2题，11题6分，12题9分，共15分） 11．【答案】 （2分） 1.97 （2分） 0.35（2分） 【详解】（1）由mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得：μ=……① （2）由逐差法a= 得：SII=（76.39-31.83）×10-2m，T=0.10s，SI=（31.83-5.00）×10-2m，故a= m/s2=1.97 m/s2，代入①式，得：μ= =0.35 12．【答案】 (1)55.50（2分）　(2)BC（2分）　(3)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON（2分） (4)－＝－（3分） 【详解】(1)确定m2落点平均位置的方法：用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；依题意碰撞后m2球的水平路程应取55.50 cm。 (2)为保证碰撞在同一条水平线上，两个小球的半径要相等，故A错误；为保证入射小球不反弹，入射小球的质量应比被碰小球的质量大，即m1＞m2，故B正确；为保证小球每一次碰撞前的速度都相同，要求小球m1每次必须从斜轨同一位置由静止释放，故C正确；小球在空中做平抛运动的时间是相等的，所以不需要测量时间，故D错误。 (3)要验证动量守恒定律，即验证m1v1＝m1v1′＋m2v2′ 可知，实验需要验证m1·OP＝m1·OM＋m2·ON 在误差允许范围内，上式近似成立即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。 (4)若让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，选取向右为正方向，依题意有 m1v1－m2v2＝－(m1＋m2)v3 设遮光片的宽度为d， 则v1＝，v2＝，v3＝ 联立可得－＝－。 三、计算题（本大题共3题，13题12分，14题14分，15题16分，共39分） 13. 【解析】（1）AB段 （2分） 解得（1分） （2）AB段 （1分）解得（1分） BC段（1分） （1分） 过C点的速度大小 （2分） （3）在BC段有牛顿第二定律 （2分） 解得（1分） 14. 【解析】(1)传送带的速度为时，载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律有： （1分） 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为x1，由运动学公式有 （1分） 联立①②式，代入题给数据得x1=4.5m；（1分） 因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至v，然后开始做匀速运动，设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t1，做匀减速运动所用的时间为t2，由运动学公式有 （1分） （1分） 联立①③④⑤式并代入题给数据有t1=2.75s；（1分） (2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达右侧平台时的速度最小，设为v1，当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达右侧平台时的速度最大，设为v2.由动能定理有 （2分） （2分） 代入题给条件得（2分），（2分） 15. 【解析】（1）倾角为时匀速运动，根据平衡条件有 （2分）得 （1分） （2）A从高为h的地方滑下后速度为，根据动能定理有 （2分） A与B碰撞后速度分别为和，根据动量守恒、能量守恒有 （2分） （2分） 解得（2分） （3）B到达最高点速度为，根据牛顿第二定律有 （2分） 根据能量守恒有（2分） （1分） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$