2024年黑龍江省青岡縣一中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024年黑龍江省青岡縣一中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星．其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個(gè)圓軌道上，b、c軌道在同一平面上．某時(shí)刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且小于b的加速度B．a(chǎn)、c的角速度大小相等，且大于b的角速度C．b、d的線速度大小相等，且大于a的線速度D．a(chǎn)、c存在在P點(diǎn)相撞的危險(xiǎn)2、(本題9分)如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個(gè)“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則坐于觀光球艙中的某游客A．動(dòng)量不變B．線速度不變C．合外力不變D．機(jī)械能不守恒3、(本題9分)中國(guó)已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、運(yùn)行速度最高、在建規(guī)模最大的國(guó)家．報(bào)道稱新一代高速列車(chē)牽引功率達(dá)9000kW，持續(xù)運(yùn)行速度為350km/h，則新一代高速列車(chē)從北京開(kāi)到杭州全長(zhǎng)約為1300km，則列車(chē)在動(dòng)力上耗電約為：()A．3.3×103kW·h B．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·h D．3.3×106kW·h4、如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r1．若甲輪的角速度為ω1，則丙輪的角速度為（）A． B． C． D．5、(本題9分)宇航員王亞平在“天宮1號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象．若飛船質(zhì)量為m，距地面高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則飛船所在處的重力加速度大小為（）A．0 B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項(xiàng)端自由釋放一個(gè)小球A，同時(shí)另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點(diǎn)以某一初速度水平拋出，兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端。設(shè)A、B兩球質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，初始位置在同一豎直線上，不計(jì)空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于()A．60°B．45°C．377、一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開(kāi)始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來(lái)，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長(zhǎng)度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說(shuō)法正確的是A．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍B．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來(lái)的倍C．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍9、(本題9分)已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分別為7.9km/s/11.2km/s和16.7km/s，對(duì)于宇宙速度的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．飛行器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不可能大于7.9km/sB．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度可以小于7.9km/sC．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場(chǎng)D．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為17km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離太陽(yáng)的引力場(chǎng)10、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A．傳送帶對(duì)小物體做功為8JB．小物體獲得的動(dòng)能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J11、如圖所示，小物體P放在水平圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P相對(duì)圓盤(pán)有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個(gè)值時(shí)，物體P將沿轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向飛離圓盤(pán)D．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)之前，圓盤(pán)對(duì)物體P的摩擦力方向并不指向圓心12、(本題9分)2018年珠海航展，我國(guó)五代戰(zhàn)機(jī)“殲20”再次閃亮登場(chǎng)。表演中，戰(zhàn)機(jī)先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時(shí)，戰(zhàn)機(jī)A．所受合外力大小為零B．所受合外力方向不斷變化C．豎直方向的分速度逐漸增大D．水平方向的分速度不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）小明猜想做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，為驗(yàn)證猜想，他用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落。(1)他可以通過(guò)觀察__________并通過(guò)多次改變裝置的高度驗(yàn)證他的猜想是否正確。(2)該實(shí)驗(yàn)__________（選填“能”或者“不能”）說(shuō)明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。14、（10分）圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使每次小球平拋的______相同．圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_____取在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說(shuō)法中正確的是______A.小球平拋的初速度相同B.小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)C.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同D.小球通過(guò)相同的水平位移所用時(shí)間相同．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，水平光滑直軌道ab與半徑為R=0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切，xab=3.2m，且d點(diǎn)是ab的中點(diǎn)．一質(zhì)量m=2kg的小球以v0=8m/s初速度沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，小球進(jìn)入半圓形軌道后能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，則求：（1）小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的擠壓力；（2）通過(guò)軌道bc時(shí)克服摩擦力做功．16、（12分）質(zhì)量為m人造地球衛(wèi)星繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星到地面的高度為h。地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，自轉(zhuǎn)不考慮。求:(1)衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力大小(2)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期(3)地球表面處的重力加速度大小。17、（12分）將一個(gè)小球以10m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過(guò)1s的時(shí)間落地．不計(jì)空氣阻力作用．求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小，以及速度與水平方向夾角．

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【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力；A.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：則：，故A錯(cuò)誤；B.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故B正確；C.由牛頓第二定律得：，解得：，由題意可知：，則：，故C錯(cuò)誤；D、由以上分析可知，a、c的軌道半徑相等，線速度大小相等，a、c不會(huì)發(fā)生碰撞，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出加速度、角速度、線速度，然后分析答題．2、D【解析】

坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知?jiǎng)恿恳膊粩嘧兓?，線速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；由于動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，可知機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D正確.3、B【解析】

列車(chē)從北京開(kāi)到杭州所用時(shí)間為列車(chē)在動(dòng)力上耗電約為故選B．4、B【解析】

由甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑知三者線速度相同，其半徑分別為r1、r2、r1，則：ω1r1＝ω2r2＝ω1r1，故ω1=.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解析】對(duì)飛船受力分析知，所受到的萬(wàn)有引力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，等于飛船所在位置的重力，即，可得飛船的重力加速度為，故選B．【考點(diǎn)定位】萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用．6、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間公式求出B下落的時(shí)間；根據(jù)牛頓第二定律求出A的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出斜面的傾角。【詳解】B球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則2H=12gt2，解得t=4Hg

B到地面的高度為H，則斜面長(zhǎng)x=Hsinθ

對(duì)于A，由牛頓第二定律有：mgsinθ=ma，解得【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要抓住兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，如位移關(guān)系和時(shí)間關(guān)系，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合研究這類問(wèn)題。7、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)8、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來(lái)的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無(wú)關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。9、ACD【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度．根據(jù)線速度得沿圓軌道繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度小于等于7.9km/s，故A正確；B．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s>11.2km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場(chǎng)，故C正確；D．在地面上發(fā)射衛(wèi)星的速度17km/s>16.7km/s，衛(wèi)星將脫離太陽(yáng)束縛，故D正確；故選ACD.【點(diǎn)睛】第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，半徑越大運(yùn)行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度；當(dāng)衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時(shí)衛(wèi)星脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道；當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時(shí)物體將脫離太陽(yáng)的束縛成為一顆人造地球恒星．10、AC【解析】

AB．對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理有可得物體速度增大到5m/s時(shí)的對(duì)地位移x=12.5m＞4m，可見(jiàn)質(zhì)點(diǎn)一直在加速。運(yùn)動(dòng)到右輪正上方時(shí)，速度還沒(méi)達(dá)到5m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理可得物體獲得的動(dòng)能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對(duì)傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動(dòng)能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯(cuò)誤。11、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯(cuò)誤；B．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，因?yàn)殪o摩擦力方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以物體有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿著切線方向飛離圓盤(pán)，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；12、BC【解析】

A.戰(zhàn)機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，合外力不為零，故A錯(cuò)誤；B.戰(zhàn)機(jī)飛行速率不變，合力方向始終與速度方向垂直，即指向圓心，故B正確；C.飛機(jī)速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vy=vsinθ增大，即豎直方向的分速度逐漸增大，故C正確；D.飛機(jī)速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vx=vcosθ減小，即水平方向的分速度減小，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、A、B兩球是否同時(shí)落地不能【解析】

第一空.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，A做平拋運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此將同時(shí)落地，由于兩球同時(shí)落地，因此說(shuō)明A、B在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的；所以他可以通過(guò)觀察A、B兩球是否同時(shí)落地并通過(guò)多次改變裝置的高度驗(yàn)證他的猜想是否正確；第二空.本實(shí)驗(yàn)中無(wú)法確定水平方向上的勻速運(yùn)動(dòng)。14、保持水平初速度1.6BC【解析】（1）為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從同一位置由靜止釋放．

(2)根據(jù)，代入數(shù)據(jù)解：，則初速