湖北省“荊、荊、襄、宜四地七校考試聯盟”2024年物理高一下期末考試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置．3．請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)鐵路在彎道處的內外軌道高度不同，已知內外軌道平面與水平的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車轉彎時速度等于gRtanA．內軌對內側車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于mgD．這時鐵軌對火車的支持力等于mg2、(本題9分)如圖所示電路，電源內阻不可忽略．開關S閉合后，在變阻器Ru的滑動端向下滑動的過程中A．電壓表與電流表的示數都減小B．電壓表與電流表的示數都增大C．電壓表的示數增大，電流表的示數減小D．電壓表的示數減小，電流表的示數增大．3、(本題9分)懸索橋是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結構主要承重構件的橋梁。矮寨大橋是位于湘西吉首市矮寨鎮、橫跨德夯大峽谷、長1176m、跨高350m的特大懸索橋。關于該橋的下列敘述中，錯誤的是（）A．大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是橫向的B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量C．按限速標準行駛的汽車通過大橋的時間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時間大約為8.4s4、(本題9分)下列說法正確的是()A．牛頓對引力常量G進行了準確測定，并于1687年發表在其傳世之作《自然哲學的數學原理》中B．20世紀的20年代建立了量子力學理論，它使人們認識到經典力學理論一般不適用于微觀粒子的運動C．開普勒第三定律=k,k為常數，與中心天體質量無關D．地面上的人觀察高速飛行的火箭時，發現火箭里的時間變慢了；而火箭里的人觀測地面時，發現地面的時間變快了5、(本題9分)國際單位制中，力學的三個基本單位是()A．米、千克、秒 B．米、千克、牛頓 C．牛頓、千克、秒 D．米、牛頓、秒，6、如圖所示，有兩個穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當其中某人A從背后輕輕推另一個人B時，兩個人會向相反的方向運動。不計摩擦力，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質量一定相等B．推后兩人的動能一定相等C．推后兩人的總動量一定為零D．推后兩人的速度大小一定相等7、(本題9分)一質點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大8、(本題9分)兩顆質量相等的人造地球衛星環繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比，則下列選項正確的是（）A．兩衛星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛星的向心加速度之比為C．兩衛星的線速度之比為 D．兩衛星的周期之比為9、下列運動中的物理量，不變的是A．平拋運動中的勢能B．平拋運動中的加速度C．勻速圓周運動中的動能D．勻速圓周運動中的向心加速度10、張家界百龍天梯，總高度達335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態B．t在5s~55s時間內，繩索拉力最小C．t=59.5時，電梯處于超重狀態D．t=60s時，電梯速度恰好為零11、(本題9分)如圖所示，兩個傾角都為30°、足夠長的光滑斜面對接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統處于靜止狀態．松手后，從A、B開始運動到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長在彈性限度內）A．A、B與地球的機械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機械能之和守恒C．A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對B做功的平均功率12、(本題9分)關于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續以同一速度沿同一直線運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學習小組做“探究功與物體速度變化的關系”的實驗裝置如圖所示．圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出．通過實驗數據分析可以得出功與物體速度變化的關系．(1)實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是________________．A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功C．便于小車獲得較大的彈射速度D．防止紙帶上點跡不清晰(2)如圖是某同學在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計數點，相鄰的兩個計數點間有一個點沒有畫出，各計數點到O點的距離分別為：0.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點計時器的打點頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結束時小車的速度是________________m/s.14、（10分）(本題9分)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；B．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t1．本實驗中還應測量的物理量是，利用上述測量的實驗數據,驗證動量守恒定律的表達式是．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一種氫氣燃料的汽車，質量為m=1.0×103kg，發動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s1．達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：(1)汽車的最大行駛速度；(1)汽車勻加速啟動階段結束時的速度；(3)當速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率；(4)當汽車的速度為31m/s時的加速度；(5)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間．16、（12分）(本題9分)如圖所示為半徑R=0.40m的四分之一豎直圓弧軌道，OA在水平方向，底端距水平地面的高度h=0.45m。一質量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放，到達軌道底端B點的速度vB=2.0m/s。忽略空氣的阻力,取g=10m/s2。(1)小滑塊從A點運動到B點的過程中，摩擦力所做的功W；(2)小滑塊在圓弧軌道底端B點受到的支持力大小FN；(3)小滑塊落地點與B點的水平距離x.17、（12分）如圖所示，一根粗細均勻的玻璃管長為80cm，一端開口、一端封閉，管內由一段25cm長的汞柱將一段空氣柱封閉于管中，當玻璃管水平放置時，空氣柱長為40cm，現在豎直平面內繞封閉端逆時針緩慢轉動玻璃管，假設溫度保持不變，外界大氣壓為76cmHg，則：（1）當玻璃管轉到開口向上豎直放置時，管內空氣柱的長為多少？（2）對于“當玻璃管轉到開口向下豎直放置時，管內空氣柱長為多少？”的問題某同學解法為：P1=76cmHgP2=76-25=51cmHg此過程為等溫變化p1v1p2v2你認為他的解法是否正確？若正確，請說明理由；若錯誤，也請說明理由，并且解出正確的結果。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）支持力N=合力等于向心力，故mg解得v=AB.由上面分析可知，當火車轉彎時速度等于gRtanC.這時鐵軌對火車的支持力等于mgcosD.這時鐵軌對火車的支持力等于mgsin2、A【解析】

當滑片下移時，滑動變阻器接入電阻減小，則外電路總電阻減小，電路中總電流增大，電源的內電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數減小；由歐姆定律可知，R1上的分壓增大，而路端電壓減小，故并聯部分的電壓減小，則通過R2的電流減小，根據并聯電路的特點可知：通過R0的電流增大，則電流表的示數增大．故A正確，BCD錯誤3、A【解析】

A．根據平衡條件可知，大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是豎直方向的，故A錯誤，符合題意；B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量，故B正確，不符合題意；C．按限速標準行駛的汽車通過大橋的時間不少于故C正確，不符合題意；D．根據一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時間大約為故D正確，不符合題意。故選A。4、B【解析】

A、牛頓發現萬有引力定律,于1687年發表在其傳世之作《自然哲學的數學原理》中,卡文迪許對引力常量G進行了準確測定,故A錯；B、20世紀的20年代建立了量子力學理論,它使人們認識到經典力學理論一般不適用于微觀粒子的運動,故B正確；C、由公式可知，所以和中心天體的質量有關，故C錯誤；D、根據愛因斯坦相對論可知地面上的人觀察高速飛行的火箭時，發現火箭里的時間變慢了；而火箭里的人觀測地面時，發現地面的時間也變慢了,故D錯；綜上所述本題答案是：B【點睛】根據物理學史和常識解答,記住著名物理學家的主要貢獻即可.5、A【解析】

在國際單位制中，力學的三個基本單位是千克、米、秒，牛頓這個單位是根據牛頓第二定律推導得到的導出單位，不屬于國際單位制中力學的基本單位，故A正確，BCD錯誤。6、C【解析】

以兩人組成的系統為研究對象，不計摩擦力系統的合外力為零，系統的動量守恒．A推B之前系統的總動量為1，則推之后兩人的總動量一定為1．取A的速度方向為正方向，由動量守恒定律有mAvA-mBvB=1，即有mAvA=mBvB,可得所以推后兩人的動量大小一定相等，質量不一定相等，則動能不一定相等，速度大小與質量成反比，故ABD錯誤，C正確．故選C.【點睛】解決本題的關鍵是掌握動量守恒的條件：合外力為零，判斷出兩人組成的系統動量守恒，運用動量守恒定律列式分析．7、ABD【解析】試題分析：一質點開始時做勻速直線運動，說明質點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質點的合力．根據這個恒力與速度的方向關系確定質點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質點先做勻減速運動，速度減到0，質點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減小．故C錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．8、BD【解析】由于，根據可得兩衛星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯誤B正確；根據，故，C錯誤；根據，故，D正確．9、BC【解析】

A．做平拋運動的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢能減小，故A錯誤；B．做平拋運動的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運動，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運動的物體的速度大小不變，根據Ek＝12mv2D．做勻速圓周運動時，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯誤。10、AD【解析】

A.電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態，此時加速度a>0。t=4.5s時，a>0，電梯也處于超重狀態，故A正確；B.t在5s~55s時間內，a=0，電梯處于平衡狀態，繩索拉力等于電梯的重力，應大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內繩索拉力不是最小．故B錯誤；C.t=59.5s時，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態，故C錯誤．D.根據a-t圖象與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內a-t圖象與坐標軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0。故D正確．11、BC【解析】

兩物體運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統機械能守恒，根據能量守恒可判斷C選項．平均功率等于功除以時間．【詳解】兩物體運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統機械能守恒，但AB的機械能之和不守恒，故A錯誤，B正確；根據能量守恒可知，A的重力勢能減少量等于B的重力勢能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對A做功大于橡皮筋彈力對B做功，而時間相等，重力對A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對B做功的平均功率，故D錯誤．故選BC．【點睛】本題主要考查了機械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應用，根據機械能守恒條件分析判斷即可．12、AD【解析】

慣性定律的內容是：一切物體都有保持原來運動狀態的性質，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據慣性定律的內容進行分析．【詳解】物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質稱為慣性，所以物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性，A正確；沒有力的作用，物體可能做勻速直線運動，B錯誤；一切物體都有保持原來運動狀態的性質，說明速度不變，不是指速率不變，C錯誤；運動物體如果沒有受到力的作用，物體將保持原來的運動狀態，即勻速直線運動，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B；2.23【解析】

正確解答本題需要掌握：該實驗的實驗目的以及實驗數據處理的方法；該實驗平衡摩擦力的原因．【詳解】(1)實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，而沒有其它力做功，故應選B；(2)由所打點可知，DE之間距離基本等于EF之間距離，因此小車最后獲得的速度為：．【點睛】本題考查了該實驗的具體操作細節和數據的處理，對于這些基礎知識一定要通過親自動手實驗加深理解．14、（1）B的右端至D板的距離L1．（1）【解析】

因系統水平方向動量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系統不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運動故有vA，VB，即有：mAmB0，所以還要測量的物理量是：B的右端至D板的距離L1．分析可知驗證動量守恒定律的表達式是：mAmB0三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）40m/s；（1）10m/s；（3）10kW；（4）0.15m/s1；（5）55s；【解析】

當牽引力等于阻力時，汽車的速