2024屆山東省武城縣第二中學(xué)物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆山東省武城縣第二中學(xué)物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)當(dāng)物體克服重力做功時(shí),物體的A．重力勢(shì)能一定減少 B．重力勢(shì)能一定增加C．機(jī)械能一定不變 D．動(dòng)能一定減少2、(本題9分)-個(gè)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．速率 D．動(dòng)能3、關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是：A．第一宇宙速度與地球的質(zhì)量無關(guān)B．第一宇宙速度大小為11.2km/sC．達(dá)到第一宇宙速度的物體的質(zhì)量應(yīng)該非常小D．第一宇宙速度是物體在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度4、如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是()A．小木塊滑動(dòng)時(shí)，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動(dòng)能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對(duì)其做功5、(本題9分)水平傳送帶以速度v勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小木塊A由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如圖所示，在小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為()A．mv2 B．2mv2 C． D．6、2015年9月20日“長(zhǎng)征六號(hào)”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時(shí)，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠(yuǎn)的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小7、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖地面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個(gè)物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大8、(本題9分)關(guān)于功和功率的說法正確的是（）A．做功快的機(jī)器，它的功率一定大 B．做功多的機(jī)器，它的功率一定大C．做功多并且用的時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)器，它的功率一定大 D．做功相同，所用時(shí)間短的機(jī)器功率一定大9、一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從時(shí)刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時(shí)功率最大D．第末與第末外力的瞬時(shí)功率之比為10、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（）A．v由零增大，需要的向心力也逐漸增大B．小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)v極小值為C．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大D．當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸減小11、(本題9分)一個(gè)不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時(shí)，其電場(chǎng)分布正確的是()A． B． C． D．12、(本題9分)小球從空中某處從靜止開始自由下落，與水平地面碰撞后上升到空中某一高度處，此過程中小球速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如所示，則（）A．在下落和上升兩個(gè)過程中，小球的加速度相同B．小球開始下落離地面的高度為0.8mC．整個(gè)過程中小球的位移為1.0mD．整個(gè)過程中小球的平均速度大小為1m/s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)某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做________運(yùn)動(dòng)，________(填“需要”或“不需要”)測(cè)出重物的質(zhì)量．(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對(duì)BD段進(jìn)行研究．求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vD，測(cè)出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計(jì)算________與________大小是否相等(填字母表達(dá)式)．(3)但該同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)過程中存在明顯的問題．安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)存在的問題是_________________；研究紙帶時(shí)存在的問題是___________________，實(shí)驗(yàn)誤差可能較大．14、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是（只需填字母代號(hào)）．A．重物B．紙帶C．天平D．低壓交流電源E．毫米刻度尺（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，說法不正確的一項(xiàng)是A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差C．先松開紙帶后接通電源會(huì)造成較大的誤差D．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s。那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，物體重力勢(shì)能的減少量Ep＝_______J，此過程中物體動(dòng)能的增加量Ek=______J。（取g="9.8"m／s2，保留三位有效數(shù)字）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，體積可忽略的帶電導(dǎo)體球A，用絕緣不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.15m輕質(zhì)細(xì)繩懸于空中O點(diǎn)，此時(shí)小球A剛好與光滑絕緣水平面接觸，但無彈力作用，空間有無限大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=10N/C，已知小球A的質(zhì)量，帶有的電荷量，忽略空氣阻力，勻強(qiáng)電場(chǎng)和帶電體的運(yùn)動(dòng)軌道面均在同一豎直面內(nèi)，在輕質(zhì)細(xì)繩伸直并處于豎直位置，由靜止釋放導(dǎo)體球A．（，重力加速度大小），試求：（1）當(dāng)輕繩偏離豎直方向的擺球最大時(shí)，輕繩對(duì)帶電導(dǎo)體球A的拉力大小是多少？（2）當(dāng)帶電導(dǎo)體球A再次擺回到初始位置時(shí)，有一個(gè)體積可忽略質(zhì)量為的不帶電的小球B與帶電導(dǎo)體A發(fā)生對(duì)心正碰，碰后瞬間粘在一起，同時(shí)無限大的勻強(qiáng)電場(chǎng)瞬間變?yōu)樨Q直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，不計(jì)由于電場(chǎng)瞬間變好對(duì)帶電體的影響，若在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，則碰撞前小球B的速度大小需要滿足什么條件？16、（12分）某物理小組為了研究過山車的原理提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ=53°，長(zhǎng)為L(zhǎng)1=7.5m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道BC相連，然后在C處連接一個(gè)豎直的光滑圓軌道．如圖所示．高為h=0.1m光滑的平臺(tái)上有一根輕質(zhì)彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小球壓緊彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，小球離開臺(tái)面時(shí)已離開彈簧，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小物塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，sin53°=0.1．求：(1)彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC的大?。?3)小球進(jìn)入圓軌道后，要使其不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件．17、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=60kW，汽車的質(zhì)量為m=5×103kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的k=0.1倍。汽車在平直路面上從靜止開始，先以a=0.5m/s2的加速度作勻加速后做變加速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到最大速度。取g=10m/s2。求：（1）汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度（2）汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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】

AB.當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C.因不能判斷除重力以外的其它力做功情況，則物體的機(jī)械能不能判斷是否變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.動(dòng)能變化量取決于合外力的功，則當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，動(dòng)能不一定減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、A【解題分析】質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)過程中，速度方向時(shí)刻變化，故速度一定變化，A正確；平拋運(yùn)動(dòng)過程中，只受重力作用，加速度恒定，B錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中速率恒定，動(dòng)能恒定，CD錯(cuò)誤．3、D【解題分析】

AC.由萬有引力提供向心力，，得：，可知第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有關(guān)，而與發(fā)射物體的質(zhì)量無關(guān)；故A，C均錯(cuò)誤.B.由，代入數(shù)據(jù)可得地球的第一宇宙速度；故B錯(cuò)誤.D.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；故D正確.4、C【解題分析】

A.小木塊滑動(dòng)時(shí)，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會(huì)沿切線方向飛出，故A錯(cuò)誤；B.小木塊在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯(cuò)誤；C.在木塊的摩擦力沒有達(dá)到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動(dòng)能不超過：，故C正確；D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理知，摩擦力做正功，故D錯(cuò)誤；5、D【解題分析】相對(duì)滑動(dòng)時(shí)木塊的加速度a＝μg，從放上至相對(duì)靜止所用時(shí)間t＝＝.此過程中傳送帶對(duì)地的位移x1＝vt＝.木塊對(duì)地位移為x2＝t＝.摩擦力對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的增加，E1＝W1＝μmgx2＝mv2.傳送帶克服摩擦力做的功W2＝μmgx1＝mv2.此過程中傳送帶克服摩擦力做功將傳送帶能量轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能及內(nèi)能，由能量守恒定律，內(nèi)能為ΔE＝W2－W1＝μmg(x1－x2)＝mv2，故D正確6、A【解題分析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM7、BD【解題分析】

設(shè)三個(gè)物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個(gè)物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個(gè)方向．則三個(gè)物體對(duì)地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見，甲對(duì)地面的彈力最小，丙對(duì)地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN(yùn)，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【題目點(diǎn)撥】對(duì)于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)鍵抓住其方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，大小與物體間彈力成正比．8、AD【解題分析】功率是表示做功快慢的物理量，則做功快的機(jī)器，它的功率一定大；并且由此可知：功率與做功多少和所用時(shí)間都有關(guān)系．在做功相同時(shí)，所用時(shí)間短的機(jī)器功率一定大．所以選項(xiàng)A、D都正確．點(diǎn)晴：根據(jù)功、功率的關(guān)系分析．功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少．9、AD【解題分析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯(cuò)誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD。點(diǎn)晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式分別求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出兩段時(shí)間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時(shí)間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出外力的瞬時(shí)功率．10、AC【解題分析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知所以v由零增大，需要的向心力也逐漸增大，故A正確；B.在最高點(diǎn)當(dāng)桿產(chǎn)生的向上的支持力等于小球的重力時(shí)，此時(shí)合力最小，則速度也達(dá)到最小，所以最小速度等于零，故B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)時(shí)，桿可以給小球施加拉力或支持力，當(dāng)為時(shí)，重力提供向心力，桿對(duì)小球無力的作用；當(dāng)大于時(shí)，桿對(duì)小球施加的拉力與重力同向，合力提供向心力；當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，向心力則桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤11、CD【解題分析】

AC.由于電場(chǎng)線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點(diǎn)荷的電場(chǎng)線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，感應(yīng)電場(chǎng)的方向是與正電荷的電場(chǎng)的方向相反，最終達(dá)到平衡時(shí)，在球殼內(nèi)部的電場(chǎng)為零，所以沒有電場(chǎng)線，在球殼的外部電場(chǎng)線的方向是向外的，故A項(xiàng)與題意不符，C項(xiàng)與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時(shí)，金屬球與大地形成一個(gè)等勢(shì)體，所以金屬球的外面沒有電場(chǎng)線，故B項(xiàng)與題意不符，D項(xiàng)與題意相符。12、ABD【解題分析】小球在下落和上升時(shí)，v-t圖象斜率相同，故加速度相同，故A正確；小球在0.4s時(shí)落到地面，落地前運(yùn)動(dòng)的距離h＝×0.4×4＝0.8m，故物體下落時(shí)離地高度為0.8m，故B正確；小球反彈后上升的高h(yuǎn)′＝×2×0.2＝0.2m，故物體的總位移為x=0.6m，方向向下，故C錯(cuò)誤；整個(gè)過程的平均速度，故D正確；故選ABD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、自由落體不需要0.19ghBD重物會(huì)落在桌面上(或“紙帶打點(diǎn)過短”等與此類似的答案)B、D兩點(diǎn)間時(shí)間間隔過短【解題分析】

（1）重物只受重力時(shí)機(jī)械能守恒．由實(shí)驗(yàn)原理知，應(yīng)讓重物在松開手后做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)機(jī)械能守恒，，整理后，得，所以不需要測(cè)量重物質(zhì)量．（2）B點(diǎn)速度等于AC段的平均速度，故：；根據(jù)原理知，還用計(jì)算與ghBD，看兩者大小是否相等；(3)重物距離桌面太近，會(huì)落到桌面上；B.

D間時(shí)間間隔太短，高度測(cè)量值誤差較大，計(jì)算誤差較大．14、(1)C；(2)A；(3)2.28；2.26?！窘忸}分析】（1）在計(jì)算過程中，等式兩端都有質(zhì)量，可以消去，不必稱量質(zhì)量(2)對(duì)于下段懸掛的重力，應(yīng)選擇質(zhì)量大體積小的重力，所以A錯(cuò)誤(3)根據(jù)EP=mgh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、(1)N(2)或【解題分析】

（1）設(shè)輕繩偏離豎直方向的擺角最大為，則，，解得對(duì)小球：，此時(shí)v=0，故；（2）當(dāng)帶電導(dǎo)體球A再次擺回到初始位置時(shí)速度剛好為零，取碰撞前小球B的速度的方向?yàn)檎较颍瑢?duì)小球A、B有，若輕繩始終處于伸直狀態(tài)需要滿足：①最高點(diǎn)，，解得；②最高點(diǎn)，；，解得點(diǎn)睛：此題是動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律以及牛頓第二定律