安徽省宣城市六校2024屆物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

安徽省宣城市六校2024屆物理高一下期末監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A和B，分別用線懸在等高的、兩點，A球的懸線比B球的懸線長，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點時以懸點O為零勢能點A．A球的速度等于B球的速度B．A球的動能小于B球的動能C．A球的機械能等于B球的機械能D．A球的機械能小于B球的機械能2、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是()A．開普勒、卡文迪許B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略D．開普勒、伽利略3、(本題9分)若金星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為n2，將它們繞太陽的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，則金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為A．24n天B．365n天C．24n3天D．365n3天4、(本題9分)一個質(zhì)量為m的小球做自由落體運動，在0~t時間內(nèi)重力對小球做功的平均功率為，在t時刻重力做功的瞬時功率為P，則A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．A、B兩點的周期相等B．A、B兩點線速度相等C．A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相同D．A、B兩點的轉(zhuǎn)動角速度不相同6、(本題9分)“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項目，其運動經(jīng)過簡化可以看成圓錐擺模型．如圖所示，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為L的懸線與豎直方向的夾角為，不計空氣阻力，重力加速度取g，下列說法正確的是()A．小球受重力、拉力和向心力的作用B．懸線對小球的拉力C．小球運動的角速度D．保持角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角將減小7、從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g8、關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度9、(本題9分)如圖所示,在風(fēng)力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點,其中A、C在葉片的端點,B在葉片的中點.當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的()A．A，B，C三點線速度大小都相同B．A，B，C三點角速度大小都相等C．A，B，C三點中,B點的向心加速度最小D．A，B，C三點中,B點的轉(zhuǎn)速最小10、(本題9分)如圖所示電路，當(dāng)閉合后兩燈均不亮，已知兩燈泡、電源、電鍵及電鍵到電源負極間的導(dǎo)線都完好，其余三條導(dǎo)線中有一條發(fā)生斷路．若某同學(xué)使用多用電表來檢查斷線部分，他用多用表的紅表筆與點相連接，把黑表筆分別先后與點、點相連．則以下檢測斷線部分的方法可行的是________A．閉合，用多用表的電壓表B．?dāng)嚅_，用多用表的電流表C．?dāng)嚅_，用多用表量程的歐姆表D．閉合，用多用表量程的歐姆表11、一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為r的球面，由于摩擦力的作用，木塊運動的速率不變，則()A．木塊的加速度為零B．木塊所受合外力為零C．木塊所受合外力的大小一定，方向改變D．木塊的加速度大小不變12、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在用頻閃照相“研究平拋運動”實驗中，記錄了小球運動途中的A、B、C三點的位置，取A點為坐標(biāo)原點，得到如圖所示坐標(biāo)。取g=10,則閃光頻率是____Hz，小球做平拋運動的初速度v0=__m/s，小球從開始做平拋運動到B點所用的時間tB=___s14、（10分）(本題9分)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中（裝置如圖甲）：①下列說法哪一項是正確的___________．（填選項前字母）A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量C．實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放②圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．則打B點時小車的瞬時速度大小為______m/s（保留三位有效數(shù)字）．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)某課外小組經(jīng)長期觀測，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對均勻地分布于行星周圍，假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運動都是勻速圓周運動，通過天文觀測，測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運動半徑為R1，周期為T1，已知萬有引力常量為G。求：(1)行星的質(zhì)量；(2)若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度大??；(3)研究某一個離行星很遠的該行星衛(wèi)星時，可以把該行星的其它衛(wèi)星與行星整體作為中心天體處理?，F(xiàn)通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)離該行星很遠處還有一顆衛(wèi)星，其運動半徑為R2，周期為T2，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在高為h的山坡上，發(fā)射一顆質(zhì)量為m的炮彈。炮彈離開炮膛時的初速度大小為v0，方向與水平方向夾角為θ。重力加速度用g表示。（1）a.請將初速度v0沿水平方向和豎直方向正交分解，求出水平分量v0x和豎直分量v0y；b.在不考慮炮彈在飛行過程中受到空氣阻力的情況下，求炮彈從發(fā)射直至達到最高點的過程中通過的水平位移x；（2）實際情況中炮彈在飛行中受到的阻力對炮彈的運動影響很大，假設(shè)炮彈所受阻力的大小f滿足f=kEk，其中Ek為某時刻炮彈的動能，k為已知的常數(shù)，阻力的方向與炮彈運動方向相反，若炮彈的飛行軌跡如圖乙中虛線所示，此軌跡不是一條拋物線，且在落地前，炮彈幾乎是在豎直方向上勻速運動。求：炮彈從發(fā)射到落地過程中由于空氣阻力產(chǎn)生的熱量Q。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計空氣阻力．求：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大?。唬?）小球在D點時的速度大??；（3）在D點處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?/p>

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【解題分析】

A.根據(jù)動能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A錯誤。B.在最低點，小球的動能為Ek=mv2=mgL，則A球的動能大于B球的動能。故B錯誤。CD.A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，初始位置時兩球的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確，D錯誤。2、B【解題分析】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是牛頓和卡文迪許，故選B.3、D【解題分析】

根據(jù)開普勒第三定律知：T金2R4、C【解題分析】根據(jù)平均功率公式可知在t時刻重力做功的瞬時功率為，故C正確；ABD錯誤；故選C5、A【解題分析】

CD．AB兩點都繞地軸做勻速圓周運動，B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑，兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，故CD錯誤；A．根據(jù)可知，A、B兩點的周期相等，選項A正確；B．根據(jù)，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大．故B錯誤；故選A。【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，再結(jié)合，等公式即可判斷。6、C【解題分析】對擺球進行受力分析，受重力mg和繩子的拉力T作用，如圖所示：在豎直方向上，合力為零，則

在水平方向上，合力提供向心力，有：

有幾何關(guān)系可知：

聯(lián)立解得：，可知角速度、夾角與質(zhì)量無關(guān)，即當(dāng)角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角不變，故選項C正確，選項ABD錯誤．點睛：該題是一個圓錐擺模型，對于圓周擺，在豎直方向上受力平衡，在水平方向上的合力提供向心力，結(jié)合向心力公式求解．7、BCD【解題分析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。8、AB【解題分析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進入橢圓軌道，需要點火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．9、BC【解題分析】

A、B項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點的線速度，故A錯誤，B正確；C項：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，各點的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯誤。10、AC【解題分析】

A．電路中發(fā)生斷路，斷路處元件兩端的電壓等于電源的電動勢，故S閉合時，多用表應(yīng)用電壓表，故A正確；B．S閉合時，若ab完好，電流表接在ab間，沒有讀數(shù)，若此處電路有斷路，電流表串聯(lián)在電路，應(yīng)有讀數(shù)，所以用電流表不能判斷斷路故障在何處，故B錯誤；C．S斷開時，多用表用R×1量程的歐姆表測量各段電阻，可判斷出故障所在的位置．故C正確；D．S閉合時，不能用多用表的歐姆表，可能會損壞歐姆表，故D錯誤．故選AC11、CD【解題分析】木塊做勻速圓周運動，合力指圓心，加速度不為零，所以A錯；B錯；合力就是向心力，時刻指向圓心，方向時刻改變，C正確，加速度的大小不變，方向時刻改變，D正確，故答案選CD．思路分析：解決本題應(yīng)當(dāng)掌握勻速圓周運動受力特點：做勻速圓周運動的物體合外力提供向心力，其向心力大小不變，方向始終指向圓心試題點評：本題很簡單，考察了勻速圓周運動向心力特點，注意向心力是根據(jù)效果命名的，只能由其它力充當(dāng)12、CD【解題分析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質(zhì)量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1020.2【解題分析】

第一空：物體在豎直方向上，則，則閃光頻率是f=10Hz，第二空：物體在水平方向的速度，即物體的初速度；第三空：B點豎直方向上的分速度為，那么小球從開始做平拋運動到B點所用的時間；14、C0.653【解題分析】試題分析：①車在水平木板運動時水平方向受到繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小車帶動紙帶恰好做勻速運動，A錯誤；設(shè)小車質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量m，整體的加速度為a，繩上的拉力為F，則：對小車有：F=Ma；對鉤碼有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，則要求：Ma=（M+m）a，必須要滿足小車的總質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量，這樣兩者才能近似相等．為使紙帶打上盡量多的點，實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放②中間時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度得：=0.653m/s.考點：本題考查探究恒力做功與動能改變的關(guān)系三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）M=4π2R【解題分析】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力得：G解得行星質(zhì)量為：M=4π2R13GT12

（2）由GMmR2＝m點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．要求出行星的質(zhì)量，我們可以在行星周圍找一顆衛(wèi)星研究，即把行星當(dāng)成中心體．16、（1）a.b.（2）【解題分析】

解：(1)a、初速度沿水平方向和豎直方向正交分解則水平分量：豎直分量：B、炮彈在豎直方向做豎直上拋運動：當(dāng)時，則：水平方向上的位移：(2)由題意知，落地時可認為炮彈做勻速直線運動，設(shè)末速度為，根據(jù)平衡條件可得：解得：根據(jù)能量守恒得：17、（1）；（2）；（3），方向豎直向下【解題分析】

根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運