2024屆北京西城八中少年班物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題含解析

2024屆北京西城八中少年班物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達(dá)河中間時突然上游來水使水流速度加快，則對此小船渡河的說法正確的是（）A．小船要用更長的時間才能到達(dá)對岸B．小船到達(dá)對岸的時間不變，但位移將變大C．因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時間及位移都不會變化D．因船速與水速關(guān)系未知，故無法確定渡河時間及位移的變化2、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t0和2t0時刻的速度分別是v1和v2，動能分別是Ek1和Ek2；從開始至t0時刻和t0至2t0時刻物體運動的位移分別是x1和x2，合外力做的功分別是W1和W2，則（）A．Ek2＝3Ek1B．x2＝4x1C．v2＝5v1D．W2＝W13、(本題9分)關(guān)于曲線運動的速度，下列說法正確的是()A．速度的大小與方向都在時刻變化B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小一定發(fā)生變化D．質(zhì)點在某一點的速度方向是在曲線上這一點的切線方向4、(本題9分)在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍5、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑，周期，已知萬有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質(zhì)量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小6、(本題9分)如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g．在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh7、如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運動。當(dāng)小球通過圓軌道的最高點時，對軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過最高點時的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點的動能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點對軌道壓力的大小為7mg8、(本題9分)下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（）A．地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．月球繞地球運行的周期T和地球的半徑RC．月球繞地球運動的角速度和軌道半徑rD．月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r9、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度10、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預(yù)計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s11、(本題9分)物體做曲線運動時，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變12、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關(guān)于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等C．金星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽運動的線速度一定比木星繞太陽運動的線速度小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動勢是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點計時器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實驗中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實驗中通過改變橡皮筋的________（填“長度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．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）如圖1所示是某游樂場的過山車，現(xiàn)將其簡化為如圖1所示的模型：傾角θ=37°、L=60cm的直軌道AB與半徑R=10cm的光滑圓弧軌道BCDEF在B處平滑連接，C、F為圓軌道最低點，D點與圓心等高，E為圓軌道最高點；圓軌道在F點與水平軌道FG平滑連接，整條軌道寬度不計，其正視圖如圖3所示．現(xiàn)將一質(zhì)量m=50g的滑塊可視為質(zhì)點從A端由靜止釋放．已知滑塊與AB段的動摩擦因數(shù)μ1=0.15，與FG段的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．（1）求滑塊到達(dá)E點時對軌道的壓力大小FN；（1）若要滑塊能在水平軌道FG上停下，求FG長度的最小值x；（3）若改變釋放滑塊的位置，使滑塊第一次運動到D點時速度剛好為零，求滑塊從釋放到它第5次返回軌道AB上離B點最遠(yuǎn)時，它在AB軌道上運動的總路程s．16、（12分）2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號”乙運載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌后繞地球做半徑為r的勻速圓周運動。衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不計地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的加速度大小gr；（2）衛(wèi)星的動能Ek。17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為5103kg的汽車在t＝0時刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進(jìn)，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車的最大速度vm；（1）汽車速度達(dá)到6m/s時其加速度多大？

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、B【解題分析】

因為靜水速垂直于河岸，則渡河時間t=d/vc，水流速增大，渡河時間不變，沿河岸方向的位移增大，則最終渡河的位移變大。故B正確，AD錯誤。因小船船頭始終垂直河岸航行，渡河時間不會隨著水流速度增大而變化，故C錯誤；2、B【解題分析】

C.由圖象及動量定理可知，F(xiàn)-t圖象圍成的面積表示合外力的沖量，故時刻物體的動量，時刻物體的動量為，即。故C錯誤；ABD.由動能定理知，，即，，故B正確，AD錯誤。3、D【解題分析】曲線運動的物體的速度方向在時刻變化，大小不一定變化，例如勻速圓周運動，選項ABC錯誤；質(zhì)點在某一點的速度方向是在曲線上這一點的切線方向，選項D正確；故選D.4、B【解題分析】

設(shè)斜面傾角為，小球落在斜面上速度方向偏向角為，甲球以速度v拋出，落在斜面上，根據(jù)平拋運動的推論可得所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等對甲有對乙有所以故ACD錯誤B正確。故選B。5、A【解題分析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯誤；C.由于沒有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯誤；D.由于沒有給出衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小。故D錯誤；6、D【解題分析】試題分析：由牛頓第二定律可求得合外力和摩擦力，由能量守恒定律分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．由動能定理可求得動能的增加量，由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．由于，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，則運動員減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和摩擦內(nèi)能，故A錯誤；由牛頓第二定律，人受到的合外力，故合外力做的功，由動能定理可知，物體動能的增加量等于合外力做的功，所以運動員增加的動能為，B錯誤；合外力，故摩擦力大小為，運動員克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系知，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，為，故C錯誤D正確．7、ACD【解題分析】

A.小球經(jīng)過最高點，對軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點的過程，依據(jù)動能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運動到最低點時的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點運動到最高點的過程，根據(jù)動能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點動能12mv12=3mgR8、CD【解題分析】A：知道地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r，借助，算不出地球質(zhì)量，可計算出太陽的質(zhì)量．BD：知道月球繞地球運行的周期T和月球繞地球的軌道半徑r，借助，可計算出地球的質(zhì)量．利用月球繞地球運行的周期T和地球的半徑R算不出地球的質(zhì)量．C：知道月球繞地球運動的角速度和軌道半徑r，借助可計算出地球的質(zhì)量．綜上，能算出地球質(zhì)量的是CD兩項．點睛：知道環(huán)繞天體的相關(guān)物理量可計算出中心天體的質(zhì)量．9、BC【解題分析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。10、AD【解題分析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯誤．C、萬有引力完全提供向心力，故在運行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【題目點撥】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關(guān)，依據(jù)萬有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關(guān)系，進(jìn)而分析比較所給問題．11、BCD【解題分析】曲線運動的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項A錯誤；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運動，故B正確；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運動，故CD正確；故選BCD．點睛：本題關(guān)鍵明確曲線運動的運動性質(zhì)和動力學(xué)條件，要熟悉兩種常見的曲線運動，平拋運動和勻速圓周運動的特征．12、AC【解題分析】

AB、對任意一個行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因為金星軌道半徑比木星小，所以金星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因為金星軌道半徑比木星小，金星繞太陽運動的線速度比木星繞太陽運動的線速度大，故D錯誤。故選AC．【題目點撥】開普勒第二定律，對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.520.76【解題分析】

電源U-I圖象如圖所示：

由U=E-Ir可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢，圖象的斜率表示內(nèi)阻，將圖象延長；[1].由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值為1.52，電源電動勢：E=1.52V；[2].電源內(nèi)阻：.14、交流左是條數(shù)v2【解題分析】

（1）[1]電磁打點計時器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運動，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來平衡摩擦力．[3]因為紙帶和限位孔間也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時需要連上紙帶.（2）[4]實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍．所以實驗中不需要直接去測量力和計算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．（3）[5]由動能定理，所以以v2為橫坐標(biāo)時作出的圖線最接近一條傾斜的直線．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）FN=0.1N（1）x=0.51m（3）【解題分析】

（1）滑塊從A到E，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)得：滑塊到達(dá)E點：代入已知得：FN=0.1N