廣東省珠海市香洲區(qū)2024-2025學年高一物理下學期期末模擬考卷02含解析

PAGEPAGE19廣東省珠海市香洲區(qū)2024-2025學年高一物理下學期期末模擬考卷02（含解析）單選題1．關于運動的合成與分解，下列說法不正確的是（）A．豎直上拋運動可以分解為豎直向上的勻速運動和豎直向下的自由落體運動B．合運動與其分運動具有等時性C．兩個勻速直線運動的合運動仍是勻速直線運動D．兩個直線運動的合運動仍是直線運動【答案】D【解析】A.豎直上拋運動可以分解為豎直向上的勻速運動和豎直向下的自由落體運動，故A錯誤；B.分運動具有獨立性，等時性，故B錯誤；C.兩個勻速直線運動合成，合加速度為零，則合運動仍舊是勻速直線運動，故C錯誤；D.兩個直線運動的合運動不肯定是直線運動，如平拋運動，故D正確。故選D。2．摩天輪是游樂場內一種大型轉輪狀設施，摩天輪邊緣懸掛透亮座艙，乘客隨座艙在豎直平面內做勻速圓周運動，下列敘述正確的是A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B．摩天輪轉動一周的過程中，乘客所受合外力做正功C．在最高點，乘客處于失重狀態(tài)D．摩天輪轉動過程中，乘客所受重力的瞬時功率保持不變【答案】C【解析】A．機械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運動過程中，做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變更，重力勢能在變更，所以機械能在變更，故A錯誤；B．摩天輪勻速轉動一周，乘客動能的變更量為零，由動能定理知乘客所受合外力的功為零，故B正確；C．圓周運動過程中，在最高點，由重力和支持力的合力供應向心力F，向心力向下，加速度向下，乘客處于失重狀態(tài)，故C正確；D．摩天輪轉動過程中，速度方向變更，依據(jù)P=mgvcosθ可知，乘客重力的瞬時功率時刻變更，故D錯誤。3．關于曲線運動，下列說法中正確的是A．變速運動肯定是曲線運動B．曲線運動肯定是變速運動C．曲線運動的物體所受的合外力肯定是變力D．曲線運動的物體加速度方向可以與速度方向在同始終線上【答案】B【解析】A、B、曲線運動物體的速度方向在不斷變更，是變速運動，但變速運動不肯定就是曲線運動，如勻變速直線運動，故A錯誤，B正確．C、做曲線運動的物體所受的合外力可能是恒力，如平拋運動，故C錯誤．D、據(jù)曲線運動的條件，所受合外力的方向即加速度的方向與運動方向不在一條直線上，故D錯誤．故選B．4．下列說法中正確的是()A．伽利略發(fā)覺了萬有引力定律，并測得了引力常量B．依據(jù)表達式F＝G可知，當r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大C．在由開普勒第三定律得出的表達式＝k中，k是一個與中心天體無關的常量D．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對作用力與反作用力【答案】D【解析】A．牛頓發(fā)覺了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量，故A錯誤；B．表達式適用于質點間引力的計算，當趨近于零時，物體不能看成質點，該不再成立，所以不能得到萬有引力趨近于無窮大的結論，故B錯誤；C．在由開普勒第三定律得出的表達式中，是一個與中心天體質量有關的常量，故C錯誤；D．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對作用力與反作用力，故D正確；故選D。5．如圖所示，質量為m可視為質點的小球在光滑的固定豎直圓軌道內側做圓周運動。已知重力加速度為g，小球在最高點受到軌道彈力的大小為mg。不計空氣阻力，則小球在最低點受到軌道彈力的大小為A．3mg B．4mgC．5mg D．7mg【答案】D【解析】在最高點時：從最高點到最低點，由機械能守恒定律：在最低點時：聯(lián)立解得N=7mgA．3mg，與結論不相符，選項A錯誤；B．4mg，與結論不相符，選項B錯誤；C．5mg，與結論不相符，選項C錯誤；D．7mg，與結論相符，選項D正確。6．2024年1月31日，天幕上演150多年一遇的“超級藍血月全食”。如圖所示，當月亮、地球、太陽完全在一條直線上時，地球在中間，整個月亮全部進入地球的本影區(qū)(圖中灰色區(qū)域)，形成月全食。這次月全食發(fā)生時，月亮幾乎處在近地點的位置，因此稱為超級月全食。月球的軌道為圖中的橢圓。下列說法正確的是(忽視太陽對月球的萬有引力)A．月亮在近地點時的速度等于地球的第一宇宙速度B．月球在整個橢圓軌道上運行中機械能不變C．月球遠離近地點的過程中萬有引力做正功D．月球在近地點時的加速度小于在遠地點時的加速度【答案】B【解析】A、依據(jù)萬有引力供應向心力GMmr2=B、月球繞地球運動過程僅受地球的萬有引力，機械能守恒，故B正確；C、月球遠離近地點的過程中，萬有引力的方向與運動方向的夾角大于90°，地球對月球萬有引力做負功，故C錯誤D、月球在遠地點所受的萬有引力小于在近地點的萬有引力，依據(jù)牛頓其次定律得，在遠地點的加速度小于在近地點的加速度，故D錯誤；故選B。7．如圖所示是某中學科技小組制作的利用太陽能驅動小車的裝置．當太陽光照耀到小車上方的光電板時，光電板中產生的電流經電動機帶動小車前進.若小車在平直的馬路上以初速度起先加速行駛，經過時間t前進了L的位移，達到最大速度，設此過程中電動機輸出功率恒為額定功率P，在達到最大速度的過程中，依據(jù)以上條件可求出的物理量是()A．小車受到的阻力B．小車運動的最大速度C．電動機對外所做的功D．小車克服摩擦力做的功【答案】C【解析】小車以恒定的功率運動，則隨速度的增加牽引力減小，可知加速度減小，則小車做加速度減小的加速運動，當加速度為零時速度最大，由于加速度變更，可知依據(jù)初速度v0、時間t和距離L不能求解加速度a，也就不能求解最大速度vm，依據(jù)F-f=ma不能求解阻力f以及阻力功Wf，但是依據(jù)W=Pt可求解電動機對外做功，故選項C正確，ABD錯誤；故選C.8．如圖所示，一對男、女溜冰運動員質量分別為m男=80kg和mA．做圓周運動的向心力之比為2:1B．做圓周運動的運動半徑之比為1:2C．做圓周運動的角速度之比為1:2D．做圓周運動的向心加速度之比為2:1【答案】B【解析】A.男女兩名運動員靠彈簧測力計的拉力供應向心力，兩向心力大小相等，故A項不合題意.BC.兩名運動員的角速度相等，依據(jù)m男r1ω2=m女D.依據(jù)a=rω2知，兩人的角速度相等，半徑之比為1:2，則向心加速度之比為1:2，故D二、多選題9．通信衛(wèi)星又叫同步衛(wèi)星，下面關于同步衛(wèi)星的說法中正確的是A．全部的地球同步衛(wèi)星都位于地球的赤道平面內B．全部的地球同步衛(wèi)星的質量都相等C．全部的地球同步衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的角速度都相等D．全部的地球同步衛(wèi)星離地心的距離都相等【答案】ACD【解析】A．全部的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必需位于地球的赤道平面內，故A正確．BCD．同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度，周期等于地球自轉的周期，由萬有引力等于向心力知無法計算衛(wèi)星質量m，但高度是肯定的，故B錯誤，CD正確．故選ACD．10．半徑R=4cm的圓盤可繞圓心O水平轉動，其邊緣有一質量m=1kg的小物塊（可視為質點），若物塊隨圓盤一起從靜止起先加速轉動，其向心加速度與時間滿意a0=t2，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為0.6，則：A．2s末圓盤的線速度大小為0.4m/sB．2s末物塊所受摩擦力大小為4NC．物塊繞完第一圈的時間約為1.88sD．物塊隨圓盤一起運動的最大速度約為0.5m/s【答案】ABD【解析】2s末圓盤的向心加速度a=4m/s2，依據(jù)得：s，故A正確；物塊隨圓盤一起從靜止起先加速轉動，靜摩擦力的重量供應向心力，則f′=ma=1×4=4N，所以摩擦力不為4N，故B錯誤；依據(jù)，得：v=0.2t，所以速度隨時間勻稱增加，則t時間內的平均速度，所以繞完第一圈的時間，解得：t=1.58s，故C錯誤；當靜摩擦力達到最大值時，速度取最大值，此時摩擦力的重量供應加速度，若，解得：，所以最大速度不是0.5m/s，故D錯誤．故選A11．如圖所示，一個傾角為300，高h=1m的直角三角形木塊BCD固定于水平面上，現(xiàn)有一小球以v0的水平初速度從A點拋出做平拋運動，最終落的斜面BD上，且ABCD構成一個矩形（g=10m/s2），下列說法正確的是（）A．若小球垂直落在斜面上，B．若小球垂直落在斜面上，C．若為了使小球以最短位移落在斜面上，D．若為了使小球以最短位移落在斜面上，【答案】BD【解析】若小球垂直落在斜面上，則；由幾何關系：；聯(lián)立解得v0=2m/s，選項A錯誤，B正確；若為了使小球以最短位移落在斜面上，則由幾何關系可知：；，聯(lián)立解得：，選項D正確，C錯誤；故選BD.12．如圖所示，圓形水平轉臺邊緣的小物塊隨轉臺加速轉動，當轉速達到某一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉臺起先做平拋運動．現(xiàn)測得轉臺半徑R=0.6m，離水平地面的高度H=0.8m，物塊平拋落地時水平位移的大小x=0.8m，重力加速度g=10m/s2。設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則（）A．物塊運動到達地面的時間t=0.4sB．物塊做平拋運動的初速度大小C．物塊與轉臺間的動摩擦因數(shù)D．物塊落地點與轉臺圓心在地面的投影點間的距離d=1m【答案】ABD【解析】A．物體做平拋運動，則解得故A正確；B．平拋運動的初速度為故B正確；C．當摩擦力不足以供應向心力時，起先做平拋運動，則有解得故C錯誤；D．依據(jù)幾何關系可知物塊落地點與轉臺圓心在地面的投影點間的距離故D正確；故選ABD。三、試驗題13．在驗證機械能守恒定律的試驗中，質量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．求：從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=_____J，動能的增加量△EK=_____J（保留三位有效數(shù)字）．【答案】0.482J0.475J【解析】物體重力勢能減小量△EP=mgh=1×9.8×0.0492J=0.482J中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小：動能的增加量．14．某試驗小組采納如圖所示的裝置探究功與速度變更的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。試驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進行多次試驗，每次都把小車拉到同一位置再釋放。把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，其次次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為2W1……，橡皮筋對小車做功使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶求出。（1）試驗器材除裝置圖中的器材、溝通電源和導線外，還須要_______A．刻度尺B．秒表C．彈簧測力計（2）試驗中木板略微傾斜，目的是_______A．使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得小車在橡皮筋的作用下彈出后做勻速運動（3）若依據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v圖像如下圖所示，可知W與v的關系符合實際的是圖____【答案】ACDC【解析】（1）[1]因為須要計算小車的速度，所以須要刻度尺測量紙帶打點之間的距離；（2）[2]試驗中木板略微傾斜，目的是為了平衡摩擦力，讓橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，也可以使小車在橡皮筋的作用下彈出后做勻速運動；（3）依據(jù)公式因此圖像是二次函數(shù)圖像，故選C。解答題15．已知甲、乙兩船在靜水中速度分別是v1、v2，它們要從同一河岸同一點動身到達對岸，其中甲船要以最短時間渡河，乙船要以最短位移渡河，結果是兩船到達對岸同一點，那么兩船所用時間t1、t2的比值是______【答案】【解析】兩船抵達的地點相同，知合速度方向相同，甲船靜水速垂直于河岸，乙船的靜水速與合速度垂直．如圖：

兩船的合位移相等，則渡河時間之比等于兩船合速度之反比，則：；由圖可知：；；其中：tanθ=；；則：.16．如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內的用內徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內徑很小.傳送帶的運行速度v0=4.0m/s，將質量m=1kg的可看做質點的滑塊無初速地放在傳送帶的A端.已知傳送帶長度L=4.0m，離地高度h=0.4m，“9”字全髙H=0.6m，“9”字上半部分圓弧半徑R=0.1m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，試求：(1).滑塊從傳送帶A端運動到B端所須要的時間.(2).滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小和方向.(3).滑塊從D點拋出后的水平射程.【答案】(1)2s(2)30N，方向豎直向上(3)1.1m【解析】(1)滑塊在傳送帶上加速運動時，由牛頓其次定律得知μmg=ma得a=2m/s2加速到與傳送帶速度相同所需時間為此過程位移此時物塊恰好到達B端，所以滑塊從A端運動到B端的時間為t=2s．

(2)滑塊由B到C的過程中機械能守恒，則有滑塊滑到軌道最高點C時，由牛頓其次定律得解得FN=30N依據(jù)牛頓第三定律得到，滑塊對軌道作用力的大小FN′=FN=30N方向豎直向上．

(3)滑塊從C到D的過程中機械能守恒，得解得D點到水平地面的高度HD=h+（H-2R）=0.8m

由HD=gt′2得所以水平射程為x=vDt′=1.1m17．一個質量為m的小球從空中某位置靜止釋放，0﹣t0時間內加豎直向上的恒力F1，小球能加速上升；t0時刻撤去外力，2t0時刻小球回到了松手釋放的位置；2t0﹣3t0時間內，小球在重力作用下持續(xù)運動：3t0﹣4t0時間內重新加豎直向上的恒力F2（F2＞F1，F(xiàn)2與F1均為未知量），4t0時刻小球再次回到第一次撤去外力位置。全程不計空氣阻力，已知重力加速度為g，求：(1)從釋放到第一次撤去外力，恒力F1所做的功？(2)F1與F2大小之比？【答案】(1)(2)4:21【解析】（1）取豎直向上為正方向。在0﹣t0時間內，依據(jù)牛頓其次定律和運動學可知：F1﹣mg＝mav1＝a1t1同理t0﹣2t0時間內，有：據(jù)題有：x2＝﹣x1。聯(lián)立可得：即為：因此，從釋放到第一次撤去外力，恒力F1所做的功為：（2）2t0﹣3t0時間內，初速度為：末速度為位移為：3t0﹣4