2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期末考試考前模擬物理試題(四)

考試范圍：人教版必修二及選擇性必修一第一章．考試時(shí)間：75分鐘．滿分100分一、單選題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確．)1．下列說法正確的是()A．相等時(shí)間內(nèi)，做平拋運(yùn)動的物體速度大小變化相同。B．根據(jù)P=Fv可知，汽車的功率與它的速度成正比C．物體所受合外力的沖量方向與物體動量變化量的方向是一致的。D．位于零勢能參考平面以下的物體的重力勢能不一定小于在零勢能面以上的物體的重力勢能2．在運(yùn)動會中，一同學(xué)參加立定跳遠(yuǎn)比賽，如圖所示。已知該同學(xué)質(zhì)量為m，從靜止下蹲狀態(tài)發(fā)力起跳，獲得斜向上的速度v，方向與水平方向成θ角。則在起跳過程中（）A．摩擦力對人的沖量大小為mvcosθB．支持力對人的沖量大小為mvsinθC．摩擦力對人做功為12mv23.一小球做平拋運(yùn)動，關(guān)于小球的速度、動量、動能、重力勢能的變化率隨時(shí)間變化的圖線，正確的是()4．2023年5月，我國成功發(fā)射北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第56顆衛(wèi)星。圖(a)是西安衛(wèi)星測控中心對某衛(wèi)星的監(jiān)控畫面，圖中左側(cè)數(shù)值表示緯度，下方數(shù)值表示經(jīng)度,曲線是運(yùn)行過程中，衛(wèi)星和地心的連線與地球表面的交點(diǎn)(即衛(wèi)星在地面上的投影點(diǎn),稱為星下點(diǎn))的軌跡展開圖。該衛(wèi)星運(yùn)行的軌道近似為圓軌道，高度低于地球同步衛(wèi)星軌道，繞行方向如圖(b)所示。已知地球自轉(zhuǎn)周期為24h，地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑約為6.6R。根據(jù)以上信息可以判斷()A．該衛(wèi)星軌道平面與北緯30°線所在平面重合B．該衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行周期為12hD．該衛(wèi)星軌道半徑約為3.3R5．如圖所示，輕繩一端固定在豎直放置的光滑大圓環(huán)的最高點(diǎn)，另一端連接套在大圓環(huán)上的小圓環(huán)。現(xiàn)讓大圓環(huán)繞豎直軸O1O2由靜止開始緩慢增加轉(zhuǎn)動的角速度，細(xì)繩與豎直軸之間的夾角始終為30°。則()A．繩中拉力緩慢增大B．繩中拉力先減小后增大C．大圓環(huán)對小圓環(huán)的彈力一直減小D．大圓環(huán)對小圓環(huán)的彈力可以大于小圓環(huán)的重力6．如圖所示，A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)質(zhì)量分布均勻、半徑相同的球，其中A、G兩球質(zhì)量相等，B、C、D、E、F五球質(zhì)量相等，且A球質(zhì)量小于B球質(zhì)量。現(xiàn)將B、C、D、E、F、G放置在光滑的水平面上排成一條直線且均處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻讓A球以速度v0正對B球運(yùn)動，所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞，則發(fā)生一系列碰撞之后，最終()A．五個(gè)小球靜止，兩個(gè)小球運(yùn)動B．四個(gè)小球靜止，三個(gè)小球運(yùn)動C．三個(gè)小球靜止，四個(gè)小球運(yùn)動D．七個(gè)小球都運(yùn)動7．“風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)”指在風(fēng)洞中安置飛行器或其他物體模型，研究氣體流動及其與模型的相互作用，以了解實(shí)際飛行器或其他物體的空氣動力學(xué)特性的一種空氣動力實(shí)驗(yàn)方法。在矩形風(fēng)洞中存在大小恒定的水平風(fēng)力，現(xiàn)有一小球從M點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動軌跡大致如圖所示，其中M、N兩點(diǎn)在同一水平線上，O點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)，小球在M點(diǎn)的動能為16J，在O點(diǎn)的動能為4J，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A．小球從M點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)過程中動能一直減小B．小球落到N點(diǎn)時(shí)的動能為32JC．小球在上升和下降過程中機(jī)械能變化量相等D．小球的重力和受到的風(fēng)力大小之比為4∶1二、多選題(本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯或不選得0分)。8．從地面以=20m/s的速度豎直向上拋出一物體，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，以地面為重力勢能的零勢能面，下列說法正確得到是（）A．物體上升的最大高度.B．物體的重力勢能為動能的一半時(shí)，離地面的高度C．物體的重力勢能和動能相等時(shí)，離地面的高度D．物體的動能是重力勢能的一半時(shí)，求物體離地面的高度9．某品牌電動汽車在平直公路上由靜止開始啟動，若啟動過程中加速度傳感器測量得到汽車加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，汽車后備廂中水平放置一質(zhì)量m=5kg的物塊，與汽車始終相對靜止，下列說法正確的是()A．第2s末，汽車的速度為3.2m/sB．第8s末，汽車的速度為9.6m/sC．前2s內(nèi)，汽車對物塊的作用力做功大小為6.4JD．前8s內(nèi)，汽車對物塊的最大摩擦力為8N10．如圖所示，質(zhì)量為1kg的物塊A放在質(zhì)量為4kg的小車B上，物塊A與小車間的動摩擦因數(shù)為0.1，兩者以共同速度在光滑水平面上向右運(yùn)動，右側(cè)墻壁上固定著一處于自然長度的輕彈簧。t1=0時(shí)刻小車撞上彈簧時(shí)的速度大小v1=1m/s，t2時(shí)刻物塊、小車之間將要發(fā)生滑動，此時(shí)彈簧壓縮量為0.25m，再過38s小車速度減小到零。小車被彈回過程中小車、物塊加速度相等時(shí)刻為t3。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。下面說法正確的是(A．彈簧的勁度系數(shù)為10N/mB．t2時(shí)刻小車速度大小為32C．t3時(shí)刻物塊速度大小為34D．從t2到t3整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為932三、填空題(本題2小題，共18分。請將答案填在答題卷上對應(yīng)位置)12.(4分)阿特伍德機(jī)是著名的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。如圖甲所示，繞過定滑輪的細(xì)線上懸掛質(zhì)量均為M的重球A和B，在B下面再掛質(zhì)量為m的重物C，由靜止開始釋放，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(重力加速度為g)。(1)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):重力勢能減少量ΔEp略小于動能增加量ΔEk，你認(rèn)為原因是。

A．有空氣阻力、滑輪有摩擦B．光電門不在重球A的正上方C．高度測量有偏差D．定滑輪質(zhì)量不可忽略(2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持h不變，改變重物C的質(zhì)量，測得多組m和對應(yīng)通過光電門的時(shí)間t，繪制出圖乙所示的t2—1m圖像，圖線縱軸截距為b，斜率為k，則重球A的質(zhì)量M=(用b、k表示)。12.(14分)三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組想驗(yàn)證動量守恒定律，第一組采用傳統(tǒng)的“碰撞實(shí)驗(yàn)裝置”驗(yàn)證兩小球碰撞前后的動量是否守恒，如圖甲所示；第二組設(shè)計(jì)了利用固定了兩個(gè)光電門的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證兩滑塊碰撞前后的動量是否守恒，如圖乙所示；第三組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律．

(1)①關(guān)于第一組實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是______。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道的末端切線無須保持水平C．入射球A和被碰球B的質(zhì)量必須相等D．入射球A每次必須從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放②第一組實(shí)驗(yàn)的同學(xué)們用托盤天平測出了小球A的質(zhì)量為m?，小球B的質(zhì)量為m?，用毫米刻度尺測得O、M、P、N各點(diǎn)間的距離(圖丁中已標(biāo)出)，則驗(yàn)證兩小球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為_。(用x1、x2、x3表示，表達(dá)式應(yīng)為最簡形式)(2)③第二組實(shí)驗(yàn)中測得P、Q的質(zhì)量分別為m1和m2，左、右遮光板的寬度分別為d1和d2。實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線將兩個(gè)滑塊連接，使輕彈簧壓縮且靜止，然后燒斷細(xì)線，輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開，測得它們通過光電門的時(shí)間分別為t1、t2，則動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為____(用t1、t2、d1、d?、m1、、m?表示)。若左、右遮光板的寬度相同，③問中動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式簡化為(用題中字母表示)。（3）第三組實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)方案是在足夠光滑的玻璃水平桌面上用兩根長為L的細(xì)線拴接大小相同、質(zhì)量分別為m１和m?的小鋼球，細(xì)線與固定釘子的拴接處安裝拉力傳感器，可實(shí)時(shí)顯示細(xì)線中的拉力大小。初始時(shí)，兩小球靠在一起，兩細(xì)線剛好平行，小球的直徑遠(yuǎn)小于細(xì)線的長度。該實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn)操作：(a)將小球1沿圓弧拉到某點(diǎn)A處，并在A處給小球1一個(gè)沿切線方向的初速度，記錄拉力傳感器1的示數(shù)F1。(b)小球1運(yùn)動到O點(diǎn)處與小球2發(fā)生碰撞，碰后小球1彈回，記錄碰后兩小球運(yùn)動過程中傳感器1和2的示數(shù)分別為F2、F3。④兩小球質(zhì)量關(guān)系滿足m1m2。(選填“大于”“小于”或“等于”)⑤對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：若物理量m1、m2、F1、F2、F3滿足等量關(guān)系時(shí)，即可驗(yàn)證碰撞瞬間，兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒；若該碰撞為彈性碰撞，F(xiàn)1、F2、F3還應(yīng)滿足的數(shù)量關(guān)系為。四、計(jì)算題(本題共3小題，共36分。解答要有必要文字說明和方程式，只寫出最后答案的不能得分)13．(10分)如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)有一根過原點(diǎn)的光滑直桿OC，與x軸的夾角為θ=37°，一個(gè)套在直桿上的小圓環(huán)被控制在B點(diǎn)靜止不動。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從y軸上的A點(diǎn)以初速度v0=3m/s水平拋出，與此同時(shí)釋放小圓環(huán)讓其沿桿無摩擦地下滑。經(jīng)過時(shí)間t它們恰好在直桿上的C點(diǎn)相遇。直線AC與直桿OC垂直。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：(1)時(shí)間t；(2)O、A兩點(diǎn)間的距離d1以及B、C兩點(diǎn)間的距離d2。14．(12分)如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R=0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接。有一質(zhì)量為1kg的滑塊（大小不計(jì)）從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示。滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，與BC間的動摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2。（1）求滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大??；（2）求滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動前2m過程所用的時(shí)間；（3）若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少。15．(14分)滑板運(yùn)動是青少年喜歡的運(yùn)動之一，某滑板運(yùn)動場地如圖所示，水平面BC與斜面AB和圓弧CD平滑連接，滑板愛好者站在滑板甲上由靜止從A點(diǎn)滑下，同時(shí)另一完全相同的滑板乙從圓弧上的D點(diǎn)由靜止釋放。兩滑板在水平面上互相靠近時(shí)，滑板愛好者跳到滑板乙上，并和滑板乙保持相對靜止，此后兩滑板沿同一方向運(yùn)動且均恰好能到達(dá)D點(diǎn)，被站在D點(diǎn)的工作人員接收。已知斜面AB長l=1.225m，傾角θ=30°，圓心O與D點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角α=60°，滑板質(zhì)量m=5kg，滑板愛好者的質(zhì)量M=55kg，不計(jì)空氣阻力及滑板與軌道之間的摩擦，滑板愛好者與滑板均可視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2。求：(1)圓弧CD的半徑；(2)滑板乙在下滑過程中經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)C時(shí)，對C點(diǎn)壓力的大小。

參考答案1、C2、A3.D4.C5.D6.B7.B8、ACD9、BCD10、BCD11、(1)BC(2)k12、(1)①D②m1x2=m2x1+（3）④小于⑤m1F13.(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)。根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有x=v0ty=12gt由幾何關(guān)系有tanθ=x解得t=0.8s(2)根據(jù)(1)中公式解得x=2.4m,y=3.2m由幾何關(guān)系得dOA=y+xtan37°解得dOA=5m由牛頓第二定律得mgsinθ=ma由運(yùn)動學(xué)公式得dBC=12at解得dBC=1.92m14、（1）滑塊從A到B的過程，由動能定理得解得vB=2m/s（2）在前2m內(nèi)，有F1-μmg=ma且x1=解得t1=s（3）當(dāng)滑塊恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，有mg=m對滑塊從B到C的過程，由動能定理得