2023-2024學年江蘇省無錫市錫山區(qū)天一中學高一物理第二學期期末復習檢測模擬試題含解析

2023-2024學年江蘇省無錫市錫山區(qū)天一中學高一物理第二學期期末復習檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x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)如圖，一小球自A點由靜止自由下落到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的運動過程中（）A．小球在B點時動能最大B．小球在C點加速度為0C．小球的機械能守恒D．小球機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量2、中國“飛人”蘇炳添在國際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100m比賽中用時9.91s，以10.45m/s速度沖線獲得冠軍；他在男子200m比賽中的最好成績是21.23s。關(guān)于蘇炳添的比賽，下列說法錯誤的是（）A．100m比賽中的平均速度約為10.09m/s B．100m比賽中的平均速率約為10.45m/sC．200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍 D．200m比賽中的平均速率約為9.42m/s3、(本題9分)滑雪運動深受人民群眾喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中（）A．合外力做功一定大于零B．所受摩擦力大小不變C．合外力始終與速度垂直D．機械能始終保持不變4、(本題9分)2016年12月11日，風云四號同步氣象衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，實現(xiàn)了中國靜止軌道氣象衛(wèi)星升級換代和技術(shù)跨越，大幅提高天氣預報和氣候預測能力。下列關(guān)于該衛(wèi)星的說法正確的是（）A．運行速度大于7.9km/sB．可以在永春的正上方相對靜止C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大5、(本題9分)一個質(zhì)量為的物體以a＝2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度的過程中，下列說法正確的是（）A．物體的重力勢能減少了2mgh B．物體的動能增加了2mghC．物體的機械能保持不變 D．物體的機械能增加了2mgh6、如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運動到太空中的c點，關(guān)閉發(fā)動機，推力同時消失，請判斷火箭在b、c之間的運動軌跡應是圖乙中的哪一個（）A． B． C． D．7、(本題9分)兩個物體a和b，其質(zhì)量分別為ma和mb，且ma>mb，它們的初動能相同.若它們分別受到不同的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相等的時間停下來，它們的位移分別為Xa和Xb，則()A．Fa<Fb B．Fa>Fb C．Xa>Xb D．Xa<Xb8、一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運動D．初速度方向與合外力方向垂直9、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達式中，正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點，a、b、c的半徑之比為3∶2∶1.以v1、v2、v3分別表示這三點線速度的大小，以ω1、ω2、ω3分別表示三點的角速度大小，則以下關(guān)系正確的是()．A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝3∶3∶1C．ω1∶ω2∶ω3＝3∶2∶3 D．ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶211、(本題9分)如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面，其中i為入射角，則下列說法正確的是（）A．當i=45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°C．當入射角的正切值tani=，反射光線與折射光線恰好相互垂直D．光從空氣射入玻璃，速度減小E.若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大12、如圖所示，長為L的輕繩拴著一個質(zhì)量為m的小球，繞著固定點O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時速度可能為零B．小球通過最高點時所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過最低點時速度的最小值等于D．小球通過最低點時輕繩拉力的最小值等于二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)通過理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧長度的變化量）．為驗證這一結(jié)論，A、B兩位同學設計了以下的實驗：①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測得彈簧伸長d．②A同學完成步驟①后，接著進行了如圖乙所示的實驗：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學完成步驟①后，接著進行了如圖丙所示的實驗：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L．（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是確定什么物理量？請用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學測出的物理量l與d、H的關(guān)系式是：l＝____________；B同學測出的物理量l與d、h、L的關(guān)系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學實驗誤差的主要來源____________________________________________________________________________________________________________．14、（10分）某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導線外，為完成實驗在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺（2）在實驗中，得到一條符合要求的打點紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數(shù)點間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實驗誤差，較準確得出小車的加速度，則小車加速度的表達式為a=_____。（3）某組同學在驗證加速度與力的關(guān)系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標原點的原因是____________。②這組同學使用的小車的質(zhì)量為___kg。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)從某一高度處以v0=15m/s初速度水平拋出一個物體，物體質(zhì)量為2kg，經(jīng)過時間t=2s落地。g取10m/s2，求：(1)物體落地時速度的大?。?2)物體落地時重力的瞬時功率。16、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量為10kg的物體在離水平地面2m高的水平平臺上向前做勻速直線運動，速度大小為5m/s．取水平地面為參考平面(g取10m/s2)求：（1）物體的動能多大；（2）物體的重力勢能多大；（3）物體的機械能多大．17、（12分）如圖所示，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點）以v0=5m/s的初速度向右運動沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時的速度大??；(1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．

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、D【解析】在小球由A→B→C的運動過程中，小球先做自由落體運動，動能增大，在B點與彈簧接觸后，開始重力大于彈力，向下做加速運動，然后彈力大于重力，做減速運動，在重力和彈力相等時，小球動能最大，到最低點動能為零，合力向上，加速度不為零，AB錯誤；在整個過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但彈簧對小球做功，小球的機械能不守恒，C錯誤；從A到C點的過程中，根據(jù)能量守恒定律知，小球重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，D正確．2、B【解析】

AB．100m跑道是直線，故蘇炳添的位移是100m，路程也是100m，成績?yōu)椋云骄俣却笮〉扔谄骄俾?，為：故A正確，B錯誤；C．200m的跑道是曲線，故200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍，故C正確；D．200m比賽中的平均速率為故D正確；本題選錯誤的，故選B。3、C【解析】

試題分析：根據(jù)曲線運動的特點分析物體受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出運動員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運動員所受摩擦力變化；根據(jù)運動員的動能變化情況，結(jié)合動能定理分析合外力做功；根據(jù)運動過程中，是否只有重力做功來判斷運動員的機械能是否守恒；因為運動員做曲線運動，所以合力一定不為零，A錯誤；運動員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對運動員的支持力的合力充當向心力，故有，運動過程中速率恒定，且在減小，所以曲面對運動員的支持力越來越大，根據(jù)速率恒定可得可知摩擦力越來越小，B錯誤；運動員運動過程中速率不變，質(zhì)量不變，即動能不變，動能變化量為零，根據(jù)動能定理可知合力做功為零，C正確；因為克服摩擦力做功，機械能不守恒，D錯誤；【點睛】考查了曲線運動、圓周運動、動能定理等；知道曲線運動過程中速度時刻變化，合力不為零；在分析物體做圓周運動時，首先要弄清楚合力充當向心力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，基礎題，難以程度適中．4、D【解析】

A.7.9km/s為第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大運行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大，則其速度小于7.9km/s，則A錯誤；B.同步衛(wèi)星只能在赤道上空，則B錯誤；C.同步衛(wèi)星的軌道半徑大，由則其加速度小于地球表面的重力加速度，則C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，同步衛(wèi)星的軌道半徑要小于月球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大；故D正確5、B【解析】A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh.故A錯誤；B.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh.故B正確；C.重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則機械能增加了mgh.故C錯誤，D錯誤．故選：B.點睛：根據(jù)重力做功判斷重力勢能的變化，根據(jù)合力做功判斷動能的變化，根據(jù)動能和重力勢能的變化判斷機械能的變化．6、D【解析】

由題意，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運動，同時沿水平方向做勻速直線運動，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．圖像與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．圖像與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．圖像與結(jié)論相符，選項D正確；7、BD【解析】

根據(jù)動能與速度的關(guān)系和運動學公式分析位移關(guān)系，由動能定理分析阻力的大小關(guān)系；【詳解】設物體的初速度為v，初動能為，所受的阻力為F，通過的位移為x．

物體的速度與動能的關(guān)系為，得

由得，由題t和相同，則質(zhì)量越大，位移越小，由于，所以;

由動能定理得：，因初動能相同，F(xiàn)與x成反比，則，故選項BD正確，選項AC錯誤．【點睛】本題綜合考查動能、動能定理及位移公式，在解題時要注意如果題目中涉及時間時，則應考慮應用運動學公式，不涉及時間應優(yōu)先采用動能定理或功能關(guān)系．8、BC【解析】

A.由圖可知，質(zhì)點在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點受到的合外力不變，則質(zhì)點的加速度不變，所以質(zhì)點做勻變速曲線運動；故C正確.9、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達式中的m應為衛(wèi)星的質(zhì)量．10、BD【解析】

a、c兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，則有：ω1：ω3=1：1a、c兩點到轉(zhuǎn)軸O1的距離之比為3：1，則結(jié)合v=rω知：v1：v3=3：1．a(chǎn)、b兩點同緣轉(zhuǎn)動，則線速度相等，即v1∶v2＝1∶1根據(jù)v=rω，a、b的半徑之比為3∶2，則ω1∶ω2＝2∶3則v1∶v2∶v3＝3∶3∶1ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶2故AC錯誤，BD正確；故選BD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等；同緣轉(zhuǎn)動線速度相等．11、BCD【解析】

A．光線從空氣進入玻璃中時，由光疏射向光密介質(zhì)，不可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；B．根據(jù)當i=90°時r=45°，可知無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°，選項B正確；C．當反射光線與折射光線恰好相互垂直時，則解得選項C正確；D．光從空氣射入玻璃，由光疏射向光密介質(zhì)，速度減小，選項D正確；E．若將入射光換成紫光，則由于紫光的折射率大于紅光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變小，選項E錯誤。故選BCD。12、BD【解析】

AB.小球剛好通過最高點時，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過最高點的最小速度。故A錯誤，B正確；CD.從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，則有：解得：小球能通過最高點時最低點的最小速度為，在最低點，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點的最小拉力為，故C錯誤，D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、見解析【解析】（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗都進行形變量的測量，目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律k＝，則有：；

（2）A同學實驗中，根據(jù)彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則有：kx2＝mgH

，

由上解得：x＝

B同學，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，而動能則借助于平拋運動來測得初速度．

則由水平位移與豎直高度可得水平初速度：v0＝，

所以：解得：x＝L（3）A同學實驗時，不易精確確定小鐵球上升的最大高度，而且小鐵球上升時有可能與塑料管內(nèi)壁接觸，產(chǎn)生摩擦從而帶來實驗誤差，B同學實驗時，小鐵球與桌面之間的摩擦會給實驗帶來誤差．點睛：本題考查如何測量彈簧的形變量，并通過不同的實驗去設計、測量，并處理數(shù)據(jù)，最后數(shù)據(jù)誤差分析，從而激發(fā)學生的學習興趣．14、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解析】

第一空.依據(jù)實驗特點，打點計時器有計時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實驗中不需要秒表和彈簧測力計；但是要用天平測量小車及砂桶的質(zhì)量，用刻度尺測量紙帶計數(shù)點之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運動規(guī)律可知：x4-x1=