2024屆河南省焦作市普通高中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆河南省焦作市普通高中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)近似地看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m，行星到太陽的距離為r。若測得行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T，則行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力為（）A．m2πrTB．m4π2、(本題9分)如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量為m的小球P，讓小球P從彈簧處于原長位置從靜止開始釋放，小球P能下降的最大高度為h．現(xiàn)將小球P換成質(zhì)量為M的小球Q，仍讓小球Q從彈簧處于原長位置從靜止開始釋放，已知M>m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則小球Q也下降高度h時(shí)的速度大小為A．0 B．C． D．3、(本題9分)若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到合外力不為零，則A．物體的動(dòng)能一定變化B．物體的速度一定變化C．物體的加速度一定變化D．物體的速度的方向一定變化4、如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火后飛離A，到達(dá)天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比T1：T2為A． B． C． D．5、(本題9分)在下列幾種運(yùn)動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能不守恒的是A．物體勻速下落B．物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)C．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)D．物體沿光滑斜面下滑6、(本題9分)傳送帶是常見的物料搬運(yùn)工具，如圖所示，一袋質(zhì)量為m的化肥從高處勻速運(yùn)到低處，傳送帶的傾角為θ，高處與低處的豎直距離為h，化肥袋和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且始終和傳送帶保持靜止，則該過程中（）A．重力對化肥做的功為- B．支持力對化肥做的功為C．摩擦力對化肥做功為 D．化肥克服摩擦力做功為7、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)，則（）A．細(xì)線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細(xì)線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細(xì)線，只有物體B相對圓盤發(fā)生滑動(dòng)D．燒斷細(xì)線，兩物體都會(huì)相對圓盤發(fā)生滑動(dòng)8、(本題9分)(多選)某質(zhì)點(diǎn)的速度圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．在6～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移是24mC．在10～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度方向與速度方向相反D．在t＝2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為3m/s9、2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號(hào)運(yùn)載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，這是中國首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度10、(本題9分)如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對小木塊所做功為12.8J11、質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時(shí)重力的功率等于12、(本題9分)如圖所示，一小球第一次由斜面上水平拋出，拋出時(shí)動(dòng)能為，經(jīng)t時(shí)間落到斜面上時(shí)的動(dòng)能為，出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為d；若以的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出，小球再次落到斜面上，空氣阻力不計(jì)，以下說法正確是（）A．小球再次落到斜面上的動(dòng)能為 B．斜面的傾角為30°C．小球再次落到斜面上的時(shí)間為2t D．第二次拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為2d二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)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(dòng)B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．保證橡皮筋對小車做的功等于重力對小車做的功14、（10分）某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑（設(shè)為r）相同的A、B球（rA＞rB）的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．圖中CQ是斜槽，QR為水平槽．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零刻度線與O點(diǎn)對齊．（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的結(jié)論是_____．A．mA=mA+mBB．mA=mA+mBC．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mBD．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mB（2）實(shí)驗(yàn)中，對入射小球A在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對實(shí)驗(yàn)的影響，正確的是_____．A．釋放點(diǎn)越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B．釋放點(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小C．釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，軌道對被碰小球的阻力越小D．釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大，誤差越?。?、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，質(zhì)量為M，傾角為θ的光滑斜面靜止在粗糙的水平面上，斜面上有一倒扣的直角三角形物塊m，現(xiàn)對物塊m施加一水平向左的推力F，使物塊m與斜面一起向左做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g。求：(1)物塊對斜面的壓力；(2)水平推力F的大??；(3)粗糙地面與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向飛來，射入原來靜止懸掛、質(zhì)量為M的沙袋，并留在沙袋中，與沙袋共同上擺，但沒有到達(dá)懸點(diǎn)高度，繩子長度為L。沙袋尺寸遠(yuǎn)小于繩長L，不計(jì)空氣阻力，繩子為輕繩，重力加速度為g。求（1）子彈射入沙袋過程，子彈和沙袋系統(tǒng)損失的機(jī)械能E1；（2）子彈和沙袋共同上擺過程能到達(dá)的最大高度h；（3）子彈和沙袋共同上擺過程，繩子的最大拉力T。17、（12分）(本題9分)如圖所示，是運(yùn)載火箭發(fā)射飛船的示意圖．飛船由運(yùn)載火箭先送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道，在B點(diǎn)實(shí)施變軌后，再進(jìn)入預(yù)定圓軌道．已知近地點(diǎn)A距地面高度為h1，飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時(shí)間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：（1）地球的第一宇宙速度大??；（2）飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大?。唬?）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2大?。?/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(cuò)選和不選得零分）1、B【解題分析】根據(jù)向心力的公式有：F=mω點(diǎn)睛：本題要掌握向心力的各種表達(dá)式，要能根據(jù)題意選擇需要的向心力的表達(dá)式。2、D【解題分析】對小球P下降h過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：mgh-W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：Mgh-W1=-0聯(lián)立解得v=故選D．3、B【解題分析】試題分析：A、合外力不為零，但合外力可以不做功，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則物體的動(dòng)能可以不變；故A錯(cuò)誤；B、合外力不為零時(shí)，一定有加速度，可能使物體的速度大小變化，也可能使物體的速度方向變化，二者任意一種變化時(shí)其實(shí)物體的速度都發(fā)生了變化，故B正確；C、根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合力成正比，如果合力恒定，則加速度不變，故C錯(cuò)誤；D、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，則由牛頓第二定律可知，有力一定有加速度，但加速度可能是使物體的速度大小發(fā)生變化，其方向不變，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：牛頓第二定律。4、A【解題分析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。5、A【解題分析】物體勻速下落時(shí)，受到向上的阻力作用，阻力做負(fù)功，其機(jī)械能減小，不守恒，故A符合題意；物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B不符合題意；物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力，所以機(jī)械能守恒，故C不符合題意；物體沿光滑斜面下滑，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故D不符合題意。所以選A。6、D【解題分析】

A.化肥從高處勻速運(yùn)到低處，重力對化肥做的正功，為mgh，故A錯(cuò)誤．B.支持力方向與位移方向垂直，所以支持力對化肥不做功，故B錯(cuò)誤．C.化肥所受的摩擦力是靜摩擦力，但不一定達(dá)到最大值，所以摩擦力對化肥做功不一定為，故C錯(cuò)誤．D.化肥勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，則化肥克服摩擦力做功等于重力做功，為mgh，故D正確．7、BC【解題分析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，兩物體所受的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力。對A根據(jù)牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細(xì)線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因?yàn)锳、B與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量相等，則最大靜摩擦力相等，則細(xì)線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．燒斷細(xì)線，細(xì)線拉力消失，對A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；對B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對圓盤發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤，C正確。8、BCD【解題分析】

據(jù)題意，從圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在0-4s向正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為11.5m/s2，4-6s向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；6-14s內(nèi)位移等于該段時(shí)間內(nèi)圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小，即為24m，故B選項(xiàng)正確；10-14s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則加速度方向與速度方向相反，故C選項(xiàng)正確；在2s時(shí)刻的速度為：，故D選項(xiàng)正確．9、BC【解題分析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項(xiàng)C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；10、AB【解題分析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負(fù)功，第二階段做正功，摩擦力對小木塊所做功為W=-μmg故CD錯(cuò)誤。11、AC【解題分析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.落地時(shí)的瞬時(shí)速度為：，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：，故D錯(cuò)誤。12、AD【解題分析】

設(shè)斜面傾角為θ，當(dāng)拋出時(shí)動(dòng)能為Ek時(shí)，速度為v，則水平方向的位移：x=vt，豎直方向的位移，根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得：則水平位移：落在斜面上的位移：由于小球的動(dòng)能：可知：A．小球在豎直方向的位移：以2Ek的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出時(shí)，小球沿豎直方向的位移：y′=2y由動(dòng)能定理可知，當(dāng)小球拋出時(shí)動(dòng)能為Ek時(shí)WG=mgy=4Ek-Ek=3Ek所以當(dāng)以2Ek的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出時(shí)，重力對小球做的功：WG′=mgy′=2mgy=6Ek所以小球乙落在斜面上時(shí)的動(dòng)能：Ek′=2Ek+WG′=8Ek故A正確；B．由于動(dòng)能，可知第一次拋出后小球落在斜面上時(shí)速度大小等于初速度的2倍，則豎直方向的分速度：設(shè)第一次時(shí)小球落在斜面上時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為α，則：結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值與位移偏轉(zhuǎn)角的正切值的關(guān)系可得：由以上的分析可知，斜面得夾角θ一定大于30°，故B錯(cuò)誤；C．由開始時(shí)的分析可知，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度成正比，則與初動(dòng)能的平方根成正比，所以當(dāng)以2Ek的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D．由開始時(shí)的分析可知，小球沿斜面方向的位移與初動(dòng)能成正比，則當(dāng)以2Ek的動(dòng)能將小球第二次由斜面上水平拋出時(shí)，小球拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的距離為2d，故D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解題分析】

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。14、（1）A（2）D【解題分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得：mAv0=mAv1+mBv2

又因兩小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間相同，即可求得：mAv0t=mAv1t+mBv2t，

由圖可知，對應(yīng)的表達(dá)式應(yīng)為：mA=mA+mB，故選A.

（2）釋放點(diǎn)越低，入射小球速度小，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對讀數(shù)的相對誤差大，故A、B錯(cuò)誤；釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，支柱對被碰小球的阻力不變，阻力的影響相對越小，可以較好地滿足動(dòng)量守恒的條件，也有利于減小測量水平位移時(shí)的相對誤差，從而使實(shí)驗(yàn)的誤差減小，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．

點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)，要注意掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵，注意理解動(dòng)量守恒定律的條件．三、計(jì)算題