2024屆甘肅省白銀市二中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆甘肅省白銀市二中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)“神舟”六號(hào)載人飛船順利發(fā)射升空后，經(jīng)過115小時(shí)32分的太空飛行，在離地面約為430km的圓軌道上運(yùn)行了77圈，運(yùn)動(dòng)中需要多次“軌道維持”。所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定圓軌道上穩(wěn)定飛行。如果不進(jìn)行“軌道維持”，由于飛船受到軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，在這種情況下飛船的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能的變化情況是A．動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能逐漸減少B．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能不變C．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減小D．重力勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸減小，機(jī)械能不變2、(本題9分)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計(jì)2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h3、(本題9分)一質(zhì)量為200kg的小船靜止在平靜的水面上，小船長度為2m。質(zhì)量為50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運(yùn)動(dòng)過程中水對(duì)船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中A．人與船可以向相同方向運(yùn)動(dòng)B．船的速率始終是人的速率的4倍C．人對(duì)地發(fā)生的位移大小為1.6mD．船對(duì)地發(fā)生的位移大小為1.6m4、在真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，其相互作用力為F。要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、(本題9分)下列物理量中屬于標(biāo)量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度6、(本題9分)人騎自行車下坡，坡長l＝500m，坡高h(yuǎn)＝8m，人和車總質(zhì)量為100kg，下坡時(shí)初速度為4m/s，人不踏車的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車速為10m/s，g取10m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為()A．－4000J B．－3800J C．－5000J D．－4200J7、(本題9分)如圖所示，甲乙兩車在水平地面上勻速過圓弧形彎道（從1位置至2位置），已知兩車速率相等，下列說法正確的是（）A．甲乙兩車過彎道的時(shí)間可能相同B．甲乙兩車角速度一定不同C．甲乙兩車向心加速度大小一定不同D．甲乙兩車向心力大小可能相同8、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下,滑到底端時(shí)的速度為2m/s(取g=10m/s2),關(guān)于力對(duì)小孩做的功,以下結(jié)果正確的是()A．重力做的功為500J；B．合外力做功為50J；C．克服阻力做功為50J；D．支持力做功為450J；9、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為10、(本題9分)雜技表演“飛車走壁”的簡(jiǎn)化模型如圖所示、，表演者在側(cè)壁某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、表演時(shí)雜技演員和摩托車的總質(zhì)量不變，摩托車與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力不計(jì)，軌道平面離地面的高度為H，側(cè)整的黃角α不變。下列說法正確的是A．H越大，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度越小B．H越大，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能越大C．摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力大小與H無關(guān)D．摩托車圓周運(yùn)動(dòng)的周期與H無關(guān)11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過程中物體（）A．重力勢(shì)能增加了 B．重力勢(shì)能增加了mghC．動(dòng)能損失了mgh D．機(jī)械能損失了12、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA，小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的錯(cuò)誤是：___________________（2）上圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)與第2點(diǎn)的距離約為2mm，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC….①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物重力勢(shì)能減少量，ΔEk表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算C點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。②本次實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動(dòng)能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)如圖為“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分末端碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．已知入射小球A和被碰小球B的質(zhì)量分別為m1、m1．(1)(多選)本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是__________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足m1>m1(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測(cè)量__________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(3)(多選)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球A多次從傾斜軌道上s位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP,然后，把被碰小球B靜置于軌道的水平部分末端，再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______．(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．測(cè)量小球A開始釋放高度h.B．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HC．分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、ND．測(cè)量平拋射程OM、ON(4)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為用____________________(3)中測(cè)量的量表示;若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為____________________用(3)中測(cè)量的量表示．三、計(jì)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)如圖所示，光滑弧形軌道末端與水平傳送帶相切，水平傳送帶足夠長，以v=2m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量m=1kg的物塊從弧形軌道上高h(yuǎn)=0.8m處由靜止釋放，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，，不計(jì)空氣阻力，求：（1）物塊剛滑上傳送帶時(shí)速度的大小；（2）傳送帶對(duì)物塊所做的功；（3）物塊在傳送帶上滑動(dòng)所產(chǎn)生的熱量；16、（12分）(本題9分)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定在地面上,另一端與質(zhì)量為M=1.5kg的薄木板A相連,質(zhì)量為m=0.5kg的小球B放在木板A上,彈簧的勁度系數(shù)為k=2000N/m?，F(xiàn)有一豎直向下、大小F=20N的力作用在B上且系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),在B正上方處有一四分之一內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道,圓弧半徑R=0.4m,圓弧下端P點(diǎn)距離彈簧原長位置高度為h=0.6m。撤去外力F后,B豎直上升最終從P點(diǎn)切入圓軌道,到達(dá)Q點(diǎn)的速度為vQ=4m/s。求:(1)B在Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)A、B分離時(shí)的速度v;(3)撤去F瞬間彈簧的彈性勢(shì)能Ep.17、（12分）宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球，他在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在停在月球表面的登陸艙內(nèi)固定一傾角為θ＝30°的斜面，讓一個(gè)小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其往返運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，圖中t0已知．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．求：(1)月球的密度ρ；(2)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度v1．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】

軌道高度逐漸降低，即飛船的高度降低、重力勢(shì)能減少，速度將增大、動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；由于飛船受軌道上稀薄空氣的影響，飛船要克服空氣阻力做功，飛船的機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A.動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能逐漸減少，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.重力勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸減小，機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解題分析】

根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

A.船和人組成的系統(tǒng)，在水平方向上動(dòng)量守恒，以人速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m人得：v人負(fù)號(hào)表示人與船的速度方向總是相反，故A項(xiàng)與題意不相符；B.將m人=50kg，m船=200kg代入v解得：v人則人的速率始終是船的速率的4倍，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.人從船頭走到船尾，設(shè)人和船對(duì)地發(fā)生的位移大小分別為s1和s2，以人速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m人又s1解得：s1故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。4、B【解題分析】

由庫侖定律F=A、當(dāng)甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)镕．故A錯(cuò)誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋叮瑤靵隽ψ優(yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯(cuò)誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋叮?，庫侖力變?yōu)镕．故D錯(cuò)誤．故選B．5、B【解題分析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒有方向的物理量，它是標(biāo)量，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。6、B【解題分析】由動(dòng)能定理3800J，阻力做負(fù)功為-3800J，B對(duì)；7、BCD【解題分析】A項(xiàng)：由圖可知，甲、乙兩車從1到2的過程中運(yùn)動(dòng)的路程不同，而速率相同，所以兩車過彎道的時(shí)間一定不相同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由題可知，甲、乙兩車從1到2的過程中轉(zhuǎn)過的角度相同，而時(shí)間不同，由公式ω=θC項(xiàng)：由于兩車的速率相等，半徑不同，由公式a=vD項(xiàng)：由于兩車的質(zhì)量不清楚，由公式F=ma可知，兩車的向心力大小可能相同，故D正確。8、AB【解題分析】

小孩從靜止開始下滑的過程中，重力做功WG=mgh=25×10×2J=500J，A正確；支持力不做功為零，D錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，則W合=12m故本題選AB。9、ABD【解題分析】

A.重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因?yàn)槔υ谶\(yùn)動(dòng)過程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故拉力對(duì)小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個(gè)小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確。10、ABC【解題分析】

摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．H越高，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大?。绢}目詳解】摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出力圖如圖則有：向心力Fn=mgtanα=mrω2，解得ω=gtanαr，知H越高，r越大，ω越小，故A正確；向心力Fn=mgtanα=mv2【題目點(diǎn)撥】本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際問題的能力，此題是圓錐擺模型，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，抓住不變量進(jìn)行研究．11、BD【解題分析】物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，所以重力勢(shì)能增加mgh，故A正確；設(shè)物體所受的摩擦力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°+f=ma，解得：，所以克服摩擦力做功為：，故C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)能損失了：，聯(lián)立以上解得：，故B正確；機(jī)械能損失等于摩擦力做功即，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．12、BD【解題分析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯(cuò)誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則小球重力勢(shì)能的減小等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加和B的重力勢(shì)能的增加．故C錯(cuò)誤．除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機(jī)械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負(fù)功，機(jī)械能減?。訟上升到與滑輪等高時(shí)，機(jī)械能最大．故D正確．故選BD．考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動(dòng)的分解與合成的應(yīng)用【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)速度進(jìn)行分解，以及掌握機(jī)械能守恒的條件，會(huì)利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒解決問題．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解題分析】

（1）[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來計(jì)算，運(yùn)用了hC及加速度g，直接認(rèn)為重物做自由落體運(yùn)動(dòng)故機(jī)械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來計(jì)算，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，求出的vC是真實(shí)的，但在下落過程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。（3）[5]．本次實(shí)驗(yàn)中，從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=mghC=1×9.8×0.1240=1.22J[6]．打C點(diǎn)時(shí)的速度：重物動(dòng)能增加量ΔEk=。14、（1）BCD（1）C（3）CD（4）m1·OM＋m1·ON＝m1·OPm1·OM

1＋m1·ON1＝m1·OP1【解題分析】

（1）[1]．A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；

B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；

C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；

D、為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求，，故D正確．（1）[1]．小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C正確．（3）[3]．再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復(fù)，分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，測(cè)量平拋射程OM、ON；（4）[4]．碰撞過程動(dòng)量守恒，則，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：則．[5]．如果碰撞為彈性碰撞，則碰撞過程機(jī)械能守