2024年河北省唐山市路南區(qū)唐山一中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024年河北省唐山市路南區(qū)唐山一中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)我國已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器，11月初發(fā)射“神舟八號”飛船并與“天宮一號”實現(xiàn)成功對接。右圖為“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動時的示意圖，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．由此可以判定（）A．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的周期等于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接2、(本題9分)市場上出售的蒼蠅拍，把手長50cm的明顯比30cm的使用效果好，這是因為使用把手長的拍子打蒼蠅時()A．蒼蠅看不見蒼蠅拍子而易被打B．由于拍子轉(zhuǎn)動線速度大而易打到蒼蠅C．由于拍子轉(zhuǎn)動角速度大而易打到蒼蠅D．無法確定3、(本題9分)下列物體中，具有彈性勢能的是A．被舉高的重物 B．彎曲的撐桿C．飛行的子彈 D．滾動的足球4、(本題9分)如圖所示，“神舟十號”飛船在不同時間段的運行軌道分別有圓形軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的一點，M為軌道Ⅰ上的另一點，P為兩軌道的交點，關(guān)于“神舟十號”的兩軌道的運動，下列說法中正確的有()A．飛船在軌道Ⅱ上運行時，經(jīng)過P的速度大于經(jīng)過Q的速度B．飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的速度C．飛船在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅰ上運動的周期D．飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的加速度5、(本題9分)如圖所示為一物體做直線運動的v－t圖像，則在0～t1和t1～t2時間內(nèi)()A．速度方向相同，加速度方向相同B．速度方向相同，加速度方向相反C．動能一直在變大D．動能的方向發(fā)生變化6、(本題9分)如圖所示，在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va、vb、vc的關(guān)系和二個物體運動的時間ta、tb、tc的關(guān)系分別是（）A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcC．va>vb>vc，ta<tb<tcD．va<vb<vc，ta>tb>tc7、(本題9分)用如圖所示實驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計指針張角變小B．右移左極板，靜電計指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實驗現(xiàn)象不明顯8、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．9、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機(jī)供電，工作時通過電動機(jī)的電流為電動機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端緊靠質(zhì)量為m的物塊（彈簧與物塊沒有連接），在外力作用下，物塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點，現(xiàn)撤去外力，物塊向右運動，離開彈簧后繼續(xù)滑行，最終停止與B點，已知A、B間距離為x，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法正確的是A．壓縮彈簧過程中，外力對物體做的功為μmgxB．物塊在A點時，彈簧的彈性勢能為μmgxC．向右運動過程中，物塊先加速，后勻減速D．向右運動過程中，物塊加速度先減少后不斷增大再不變11、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運動．關(guān)于它們的圓周運動的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>12、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點B．整個過程中物體第一次到達(dá)A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功二、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)安裝如圖甲的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．(1)此實驗中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做________運動，________(填“需要”或“不需要”)測出重物的質(zhì)量．(2)打點計時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BD段進(jìn)行研究．求得B點對應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點對應(yīng)的速度為vD，測出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計算________與________大小是否相等(填字母表達(dá)式)．(3)但該同學(xué)在上述實驗過程中存在明顯的問題．安裝實驗裝置時存在的問題是_________________；研究紙帶時存在的問題是___________________，實驗誤差可能較大．14、（10分）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．（1）要驗證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實驗誤差，下落物體應(yīng)選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進(jìn)一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結(jié)果保留3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)2012年12月28日，武漢地鐵2號線正式通車．已知相距4000m的甲乙兩站之間的線路為直線，在調(diào)試運行時，列車出站加速和進(jìn)站減速的加速度大小均為1m/s2，中途保持勻速運行．列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時4min．某次調(diào)試時，列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時間晚了20s，但仍保持與原來相同的加速度出站和進(jìn)站，要使列車仍然準(zhǔn)點到達(dá)乙站，求此次列車出站加速的時間應(yīng)為多少？16、（12分）光滑曲面上的A點高為h1，物體由A處在水平恒力F的作用下運動到高為h2的B處，若在A處的速度為vA，B處速度為vB，則AB的水平距離為多大？17、（12分）質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來；已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，（安全帶伸長量遠(yuǎn)小于其原長）不計空氣阻力影響，g取10m/s2。求：人向下減速過程中，安全帶對人的平均作用力的大小及方向。

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】考點：萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度．專題：計算題；信息給予題．分析：根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力表示出所要比較的物理量．根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較出物理量的大小關(guān)系．解答：解：A、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：v=，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率．故A正確；B、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：T=，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期．故B錯誤．C、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：a=由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度，故C正確．D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，所以“神舟八號”和“天宮一號”實現(xiàn)對接后，運行速率小于第一宇宙速度．故D錯誤．故選AC．點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進(jìn)行比較．2、B【解析】要想打到蒼蠅，必須要提高線速度；由于蒼蠅拍質(zhì)量很小，故可以認(rèn)為人使用時角速度一定，根據(jù)公式v=3、B【解析】

一切運動的物體都具有動能，被舉高的物體都具有重力勢能，發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能；因此，

被舉高的重物，具有重力勢能；彎曲的撐桿，發(fā)生了彈性形變具有彈性勢能；空中飛行的子彈；由于運動而具有動能，又因為它在空中有一定高度，而具有重力勢能；滾動的足球具有動能，故選項B正確，A、C、D錯誤。4、D【解析】A、在軌道Ⅱ上運行時，由P點向Q點運動，萬有引力做正功，動能增大，所以Q點動能大于P點動能，P點的速度小于Q點的速度，故A錯誤；

B、在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點，由于萬有引力大于向心力，會靠近地球運動，在該位置加速，使得萬有引力等于向心力，進(jìn)入軌道Ⅰ，所以飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的速度，即飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的速度，故B錯誤；

C、根據(jù)開普勒第三定律知，R3點睛：本題考查了變軌問題，考查了比較線速度與周期大小問題，解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過比較軌道半徑比較運動的周期。5、B【解析】在v-t圖中中速度的正負(fù)表示運動方向，故整個運動過程中速度恒為正（0時刻和時刻速度為零），即速度方向相同，圖像的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，所以在0～t1和t1～t2時間內(nèi)斜率的正負(fù)不同，加速度方向不同，A錯誤B正確；速度先增大后減小，所以動能先增大后減小，動能是矢量，沒有方向，CD錯誤．【點睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點，一、速度的正負(fù)表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移．6、D【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，落地的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．【詳解】三個物體都做平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，由，得，可以知道下落的距離最大的物體的運動時間最長，所以運動時間的關(guān)系為，以c點所在的平面為水平面，畫一條水平線，三個球的豎直位移相同，所以它們的運動時間t相同，由可以知道，水平位移大的物體的初速度大，所以初速度的關(guān)系為．故本題正確答案選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．7、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項B錯誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實驗現(xiàn)象不明顯，選項D正確.8、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；9、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機(jī)消耗電能，電動機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．10、BD【解析】

AB．撤去外力后物塊向右運動，最終停止于B點．整個的過程中彈簧的彈力和地面的摩擦力做功，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以物塊在A點時，彈簧的彈性勢能為；而壓縮彈簧過程中，外力對物塊做的功和摩擦力對物體做的功的和轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，為，所以外力對物塊做的功一定大于，A錯誤B正確；CD．物塊需要一定的過程中，開始時彈簧的彈力大于地面的摩擦力，物塊做加速度減小的加速運動；當(dāng)彈簧的彈力小于摩擦力后物塊開始減速，加速度隨彈力的減小而增大，做加速度增大的減速運動；當(dāng)物塊離開彈簧后，只受到摩擦力的作用，加速度的大小不再發(fā)生變化，C錯誤D正確．故選BD.11、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯誤，D正確；故選BD.點睛：題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動的物體3、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．12、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關(guān)系，重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，摩擦力做功導(dǎo)致彈簧與物塊的機(jī)械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達(dá)的位置。結(jié)合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C、由于運動過程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點，故C正確；C、根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點睛】由受力分析來確定運動情況很關(guān)鍵。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、自由落體不需要0.19ghBD重物會落在桌面上(或“紙帶打點過短”等與此類似的答案)B、D兩點間時間間隔過短【解析】

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

D間時間間隔太短，高度測量值誤差較大，計算誤差較大．14、BD200g重錘