2024年天津四十二中物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2024年天津四十二中物理高一下期末檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高度是不同的，已知內(nèi)、外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于2、(本題9分)如圖所示,以9.8m/s的水平初速度拋出的物體,飛行一段時間后,垂直地撞在傾角為30°的斜面上,則物體飛行時間為()A．1s B．s C．s D．2s3、如圖所示，手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上，使其保持靜止．現(xiàn)增大手對書的壓力，則書()A．受到的靜摩擦力不變B．受到的靜摩擦力增大C．對墻壁的壓力不變D．受到的合外力增大4、(本題9分)一個物體m沿不光滑的固定斜面向下滑動，在滑動過程中，物體m受到的力是（）A．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力B．重力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動摩擦力C．重力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的滑動摩擦力D．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動摩擦力5、(本題9分)如圖所示，我國發(fā)射的“嫦娥二號”衛(wèi)星運行在距月球表面的圓形軌道上，到點時調(diào)整成沿橢圓軌道上運行至距月球表面的點作近月拍攝，以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星在圈軌道上運行時處于失重狀態(tài)，不受重力作用B．衛(wèi)星從圓軌道進入橢圓軌道時須加速C．沿橢圓軌道運行時，衛(wèi)星在點的速度比在點的速度小D．沿圓軌道運行時在點的加速度和沿橢圓軌道運行時在A點的加速度大小不等6、(本題9分)學習完高一物理《必修2》后,你認為以下說法正確的是()A．借助機械做功可以省力但不可以省功B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測量了萬有引力常量C．機械能可以轉(zhuǎn)化為熱能而熱能不可以轉(zhuǎn)化為機械能D．能量守恒定律告訴我們能源是取之不盡用之不竭的7、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C，如圖所示，在自行車正常騎行時，下列說法正確的是A．A、B兩點的角速度與其半徑成正比B．B、C兩點的角速度大小相等C．A、B兩點的角速度大小相等D．A、B兩點的線速度大小相等8、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒9、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時．假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大10、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期11、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力的大小不變，則下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為12、如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一絕緣細線一端拉著帶負電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，下列說法正確的是A．小球運動到最高點a時，小球的電勢能一定最小B．小球運動到最高點a時，細線的拉力一定最小C．小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大D．小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中，采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的邊長為9.80cm，則根據(jù)圖像可求得拍攝時每隔______s曝光一次，該小球的平拋初速度大小為________m/s，小球運動到圖中位置3時的豎直分速度大小為_______m/s(g取9.80m/s2)。14、利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質(zhì)細繩的一端與一個質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將細繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。15、(本題9分)為了探究機械能守恒定律，某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，并提供了如下的實驗器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細線E．電火花計時器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源J．天平K．秒表(1)根據(jù)實驗裝置，你認為實驗中不需要的器材是_____、_______。（填寫器材序號）(2)實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標號0-6），測出0到l、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T。則打點2時小車的速度v2=________。(3)若測得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關(guān)系式可表示為_____。在實驗數(shù)據(jù)處理時，如果以v2/2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達式為____三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，某一衛(wèi)星在距離地面高度也為R的圓軌道上做勻速圓周運動，地球表面的重力加速度為g，求：（1）衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的線速度；（2）衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期．17、（10分）(本題9分)如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達N點時速度的大??；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

CD.火車在水平面內(nèi)運動，所以在豎直方向上受力平衡，所以鐵軌對火車的支持力FN的豎直分量與重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，F(xiàn)N＝，故C正確，D錯誤；

AB.鐵軌對火車的支持力FN的水平分量為FNsinθ=mgtanθ，火車在彎道半徑為R的轉(zhuǎn)彎處的速度，所以火車轉(zhuǎn)彎時需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火車輪緣對內(nèi)外軌道無擠壓，故AB錯誤；2、C【解析】小球撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖．則tan60°=，則vy=v0tan60°=gt，所以，故選C.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，根據(jù)豎直方向上的分速度求出運動的時間．3、A【解析】書保持靜止，受合力為零，豎直方向受重力和靜摩擦力平衡，水平方向受手的壓力和墻壁的彈力平衡，當壓力增大時，豎直方向受力不變，受到的靜摩擦力仍等于重力；

手對書的壓力壓力增大，導致書對墻壁的壓力也增大，由于靜止，合力仍然為零，故選項A正確，選項BCD錯誤．點睛：當重力小于最大靜摩擦力時，物體處于靜止，摩擦力大小等于外力大??；當重力大于最大靜摩擦力時，物體處于滑動，則摩擦力等于動摩擦力因數(shù)與正壓力的乘積，注意區(qū)分二者！4、B【解析】木塊沿斜面下滑，木塊受到豎直向下的重力G．木塊壓斜面，斜面發(fā)生形變而對木塊產(chǎn)生支持力N，方向垂直于斜面并指向被支持的木塊．木塊還受到與其運動方向相反，沿斜面向上的滑動摩擦力f．重力沿斜面的分力使物體沿斜面加速下滑而不存在一個獨立于重力之外的所謂“下滑力”，找不到施力物體；故B正確，ACD錯誤；故選B．點睛：本題關(guān)鍵按順序?qū)ξ矬w受力分析，同時要結(jié)合重力彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件分析．受力分析的一般步驟：（1）選取研究對象：對象可以是單個物體也可以是系統(tǒng)．（2）隔離：把研究對象從周圍的物體中隔離出來．（3）畫受力圖：按照一定順序進行受力分析．一般先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個分析彈力和摩擦力；最后再分析其它場力．在受力分析的過程中，要邊分析邊畫受力圖（養(yǎng)成畫受力圖的好習慣）．只畫性質(zhì)力，不畫效果力．（4）檢查：受力分析完后，應仔細檢查分析結(jié)果與物體所處狀態(tài)是否相符．5、C【解析】

A．衛(wèi)星在圓軌道上運行時，受到萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤；B．衛(wèi)星從圓軌道進入橢圓軌道，需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故B錯誤；C．在橢圓軌道上運動，從A到B，萬有引力做正功，根據(jù)動能定理知，速度增多，即A點的速度小于B點的速度，故C正確；D．衛(wèi)星在圓軌道上的A點和橢圓軌道上的A點所受的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等，故D錯誤．故選C.6、A【解析】

A、借助機械做功可以省力，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知，機械是不可以省功的，故A正確；B、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律之后，卡文迪許通過扭秤實驗測量了萬有引力常量．故B錯誤；C、機械能可以轉(zhuǎn)化為熱能，熱能也可以轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤；D、能量守恒定律告訴我們能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變．能源是能提供能量的物質(zhì)，能源是有限的，故一定要注意節(jié)約能源，故D錯誤．7、BD【解析】A.

A、B兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點的角速度與其半徑成反比，故A錯誤；B.

B、C兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，故B正確；CD.

AB兩點的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點的角速度與其半徑成反比，故C錯誤，D正確；故選BD.8、CD【解析】試題分析：當C恰好離開地面時，彈簧彈力為mg，此時A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到A的速度最大，這個過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點：考查連接體問題點評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運動的臨界點是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機械能守恒，物體所受合外力最大時加速度最大9、BC【解析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時，衛(wèi)星的線速度變??；向心加速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時，衛(wèi)星的向心加速度變??；角速度，可知周期變大時，角速度變?。訠C正確，AD錯誤．故選BC.10、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。11、ABD【解析】A、如圖所示，重力在整個運動過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因為拉力FT在運動過程中始終與運動方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確；故選ABD．【點睛】根據(jù)功的計算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．12、AD【解析】

A項：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點時的電勢能最小，故A正確；B、C項：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當重力大于電場力時，小球從最低點到最高點時，合力做負功，速度減小，則小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達最低點b時，小球的速度最大，動能最大；當重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動，速度大小不變，細線拉力大小保持不變，當重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達最低點時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項：、當小球從最低點到最高點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運動到最高點時，小球的電勢能最小，機械能最大，所以小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.11.962.45【解析】

第一空.在豎直方向上，根據(jù)，解得：，第二空.平拋運動的初速度為：，第三空.位置3豎直分速度為：。14、（1）懸點到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點時，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動能改變量的大小為；小球在最高點時，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點時與最低點的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運動過程機械能守恒定律則有，驗證機械能守恒定律成立的表達式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是懸點到