四川省仁壽第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末模擬試題含解析

PAGE12-四川省仁壽其次中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末模擬試題（含解析）第I卷（選擇題）一、選擇題1.下列說法正確的是（）A.物體做曲線運動的速度、加速度時刻都在改變B.卡文迪許通過扭秤試驗得出了萬有引力定律C.在只有重力和彈力做功物體系統(tǒng)內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒D.一對作用力與反作用力做的總功肯定為0【答案】C【解析】【詳解】A．在恒力作用下物體做曲線運動，如平拋運動，加速度可以不變，故A錯誤；B．萬有引力定律是牛頓發(fā)覺的，卡文迪許用扭秤試驗測出了萬有引力常量，故B錯誤；C．物體只受重力和彈力時，系統(tǒng)只有動能與彈性勢能和重力勢能的轉(zhuǎn)化，即系統(tǒng)的機械能不變，機械能守恒，故C正確；D．作用力與反作用力作用在不同的物體上，做功之和沒法判定，故D錯誤。故選C。2.質(zhì)點沿半徑為r的圓周做勻速圓周運動，其向心力的大小為F，當(dāng)使它的半徑不變，使角速度增大到原來的2倍時，其向心力的大小比原來增大15N，求原來的向心力F的大小為（）A.25N B.10N C.15N D.5N【答案】D【解析】【詳解】依據(jù)圓周運動向心力公式有則解得D正確，ABC錯誤。故選D。3.如圖所示，在傾角＝37°的斜面底端的正上方H處，平拋一個物體，該物體落到斜面上的速度方向正好與斜面垂直，則物體拋出時的初速度v為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)飛行的時間為t，則，，因為是垂直打上斜面，斜面與水平面之間的夾角為37°，因為斜面與水平面之間的夾角為37°，由三角形的邊角關(guān)系可知，，解得，故A正確，BCD錯誤．故選：A．4.如圖所示，一輛汽車以v1＝6m/s的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行l(wèi)1＝3.6m，假如改以v2＝8m/s的速度行駛，同樣的狀況下急剎車后滑行的距離l2為()A.6.4m B.5.6mC.7.2m D.10.8m【答案】A【解析】【詳解】汽車在同樣的路面上急剎車，所受的阻力大小相同，設(shè)為F，汽車的末速度都為零，依據(jù)動能定理有-Fs1=0-mv12-Fs2=0-mv22所以，s2=()2×s1=()2×3.6m=6.4m故選Ａ。5.如圖，地球赤道上的山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動。設(shè)e、p、q的圓周運動速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為a1、a2、a3，則（）A.v1＞v2＞v3 B.v1＜v2＜v3C.a1＞a2＞a3 D.a1＜a3＜a2【答案】D【解析】【詳解】AB．山丘e和同步通信衛(wèi)星q具有共同的角速度，則近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動，則解得所以綜上故AB兩項錯誤；CD．山丘e和同步通信衛(wèi)星q具有共同的角速度，則近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動，則所以綜上故C項錯誤，D項正確。故選D。6.質(zhì)量為m的物體P置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運動．當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角時如圖，下列推斷正確的是（）A.P的速率為v B.P的速率為C.繩的拉力大于 D.繩的拉力小于【答案】BC【解析】【詳解】AB．依據(jù)速度的分解可以求出繩子上的速率為所以P的速率等于繩子的速率，故B正確；A錯誤；CD．由于v不變，在小車向右勻速運動的過程中，減小，在增大，故P做加速運動，對P進(jìn)行受力分析得出，繩子上的拉力大于，故C正確，D錯誤。故選BC。7.一兩岸平行的河流寬為200m，水流速度為5m/s，在一次抗洪搶險戰(zhàn)斗中，武警戰(zhàn)士駕船把受災(zāi)群眾送到河對岸的平安地方。船相對靜水的速度為4m/s。則下列說法正確的是（）A.該船不能垂直過河 B.該船能夠垂直過河C.渡河的位移可能為200m D.渡河的位移可能為260m【答案】AD【解析】【詳解】AB．由于船相對靜水的速度小于水流速度，故船不能垂直過河，選項A正確，B錯誤；CD．要使小船過河的位移最短，當(dāng)合速度的方向與船在靜水中的速度相垂直時，渡河的最短位移，那么依據(jù)解得最短位移為故位移是200m是不行能的，位移是260m是可能的。選項C錯誤，D正確。故選AD。8.如圖所示，在始終立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端O點與管口A的距離為2x0，一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓至最低點B，壓縮量為x0，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.小球從接觸彈簧起先，加速度始終減小B.小球運動過程中最大速度大于2C.彈簧勁度系數(shù)等于D.彈簧最大彈性勢能為3mgx0【答案】BD【解析】【詳解】A．小球接觸彈簧起先加速下落，彈力增大，加速度減小，當(dāng)小球的重力等于彈簣的彈力時此時速度最大，再下落彈力增大，加速度增大，故A錯誤；B．從A到O過程中解得O點的速度為并非最大速度，所以小球運動過程中最大速度大于2，故B正確；C．依據(jù)胡克定律x小于x0，彈簧勁度系數(shù)大于，故C錯誤；D．依據(jù)機械能守恒定律，重力勢能削減應(yīng)等于彈簧彈性勢能的增加，重力勢能削減，彈性勢能最大為，故D正確。故選BD。第II卷（非選擇題）二、填空題9.視察下列三幅插圖，在橫線上完成相應(yīng)內(nèi)容。(1)圖甲中，用小錘輕擊彈性金屬片，發(fā)覺A球和B球總是同時落地，由此得出的試驗結(jié)論是：________；(2)圖乙中，正在探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與________（選填“質(zhì)量m”、“角速度ω”或“半徑r”）之間的關(guān)系；(3)圖丙中，若小球從距離斜軌底面高度h處由靜止釋放以后能通過圓形軌道最高點，忽視小球運動過程中所受空氣和摩擦阻力的影響，則h應(yīng)滿意的條件是：________。【答案】(1).平拋運動的豎直分運動是自由落體運動(2).角速度ω(3).【解析】【詳解】(1)[1]圖甲中，用小錘輕擊彈性金屬片，發(fā)覺A球和B球總是同時落地，可知A球在豎直方向上的運動規(guī)律與B球相同，即平拋運動的豎直分運動是自由落體運動。(2)[2]圖乙中所示兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則探討的是向心力與角速度的關(guān)系。(3)[3]圖丙中，小球要通過圓軌道的最高點，依據(jù)牛頓其次定律有解得最高點的最小速度依據(jù)動能定理得解得則h滿意的條件為10.利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”試驗。(1)為驗證機械能是否守恒，須要比較重物下落過程中隨意兩點間的________。A．動能改變量與勢能改變量B．速度改變量與勢能改變量C．速度改變量與高度改變量(2)(試驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能削減量ΔEp=________，動能增加量ΔEk=________。(3)大多數(shù)學(xué)生的試驗結(jié)果顯示，重力勢能的削減量大于動能的增加量，緣由是______。A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采納多次試驗取平均值的方法（4）某同學(xué)想用下述方法探討機械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2－h(huán)圖象，并做如下推斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的推斷依據(jù)是否正確_______________________________?！敬鸢浮?1).A(2).(3).(4).C(5).見解析【解析】【詳解】(1)[1]為驗證機械能是否守恒，須要比較重物下落過程中隨意兩點間動能增加量和重力勢能的減小量是否相等，A正確，BC錯誤；故選A。(2)[2]從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能削減量[3]B點的速度則動能的增加量為(3)[4]AB．由于阻力的作用，加速度小于g，利用公式v=gt和v=計算重物速度會使得動能增加量變大，AB錯誤；C．由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的削減量大于動能的增加量，C正確；D．沒有采納多次試驗取平均值的方法，不肯定會使得重力勢能的削減量大于動能的增加量，D錯誤。故選C。(4)[5]該同學(xué)的推斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，依據(jù)動能定理有可得則此時圖象就是過原點的一條直線，所以要想通過圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必需看圖象的斜率是否接近2g。三、計算題：本大題共4小題，共38分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。11.我國將于2024年放射火星探測器，將第一次實現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡察”三個目標(biāo)。為更好地了解這一工程，華興中學(xué)某同查閱到：其他國家火星探測器關(guān)閉發(fā)動機后，在離火星表面為的高度沿圓軌道運行周期為，火星半徑為，引力常量為G。求：(1)火星的質(zhì)量；(2)火星表面的重力加速度；(3)火星的第一宇宙速度。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力，則有得火星質(zhì)量為(2)在火星表面重力和萬有引力近似相等，有解得重力加速度為代入M得(3)依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力，在火星表面有得火星的第一宇宙速度12.汽車發(fā)動機的額定功率為P=60kW，汽車的質(zhì)量為m=5×103kg，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的k=0.1倍。汽車在平直路面上從靜止起先，先以a=0.5m/s2的加速度作勻加速運動，直到汽車功率達(dá)到額定功率，后保持額定功率不變做變加速運動，最終達(dá)到最大速度。已知汽車做變加速階段向前運動的距離為x=80m。取g=10m/s2。求：(1)汽車運動的最大速度；(2)汽車做勻加速運動的時間；(3)汽車從靜止到達(dá)到最大速度經(jīng)驗的時間。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)汽車的最大速度(2)設(shè)汽車做勻加速運動階段的牽引力為F，所達(dá)到的最大速度為v1，則有聯(lián)立解得(3)汽車做變加速運動階段，依據(jù)動能定理有解得13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，長為L、傾角θ＝37°的粗糙斜面AB下端與半徑R＝1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點，C點是軌跡最低點，D點與圓心O等高?，F(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點無初速度下滑，恰能到達(dá)圓弧軌道的D點．