高一物理下学期期中考试模拟卷A-2024学年高一物理下学期期中考点大串讲（解析版）

第第页2024学年高一物理下学期期中考试模拟卷A（新人教版）(考试时间：75分钟满分：100分)注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）1．都江堰是全世界年代最久、唯一存留、一直使用至今的伟大水利工程。为了解决水利工程治沙的老大难问题，修建者李冰设计了“二八分沙”的绝妙方法，其某部分河道简化图如下图所示。则关于该段河道说法正确的是（

）

A．水流在弯道处做离心运动，导致凹岸堆积泥沙 B．水流在弯道处做离心运动，导致凸岸堆积泥沙C．水流在弯道处做近心运动，导致凹岸堆积泥沙 D．水流在弯道处做近心运动，导致凸岸堆积泥沙【答案】B【详解】水流和泥沙一起流入弯道后将做圆周运动其需要的向心力为，由于水流的密度比泥沙小则水流在弯道处做离心运动，导致凸岸堆积泥沙。故选B。2．赛车在经过弯道时，均采取减速入弯、加速出弯的驾驶方式。如图所示，为两赛车过弯时的情境，赛车运动方向均为从上至下。虚线表示赛车减速、加速的转换点。关于这两台赛车在此时所受到的合力，下列示意图正确的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【详解】赛车做曲线运动，则合力方向指向轨迹的凹向，速度沿轨迹的切线方向；因到达虚线位置之前做减速，则合力方向与速度方向夹角为钝角；因越过虚线位置之后做加速，则合力方向与速度方向夹角为锐角；故图A是正确的。故选A。3．2023年4月12日，水星抵达今年第一次东大距的位置。由于水星是地内行星，平时都在太阳附近难以观察，从地球看出去，水星和太阳的最大夹角θ（也称距角，即“大距”）时，观测时机最佳，如图所示。若将水星与地球的公转均视为圆周运动，地球公转周期约为水星公转周期的4倍，则水星东大距时的距角θ的正弦值sinθ为（）

A． B． C． D．【答案】B【详解】根据开普勒第三定律根据几何关系联立解得故选B。4．如图所示，小明用无人机玩“投弹”游戏。无人机沿离地高度h=5m，以v0=m/s的速度水平匀速飞行。忽略空气阻力，某时刻，发现前方地面固定目标物离无人机的直线距离为10m，下列分析正确的是（）A．无人机应该在发现目标后4s释放“炸弹”B．无人机应该在发现目标后5s释放“炸弹”C．从无人机拍摄的视频上，看到地面目标物静止不动D．从无人机拍摄的视频上，看到释放的“炸弹”做平抛运动【答案】A【详解】AB．“炸弹”做平抛运动，竖直方向解得平抛的水平位移发现目标时，与目标的水平距离为无人机应该在发现目标后释放的时间为故A正确，B错误；C．无人机拍摄的视频上，应该是以无人机为参照物，则地面目标应该是运动的，故C错误；D．无人机拍摄的视频上，应该是以无人机为参照物，释放的“炸弹”水平方向速度与无人机相同，则从无人机拍摄的视频上，看到释放的“炸弹”做自由落体运动，故D错误。故选A。5．运球转身是运球中的一种基本方法，是篮球运动中重要进攻技术之一。拉球转身的动作是难点，例如图a所示为运动员为拉球转身的一瞬间，由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此过程理想化为如图b所示的模型，薄长方体代表手掌，转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴（中枢脚所在直线）做圆周运动，假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5，篮球质量为600克，直径24厘米，手到转轴的距离为0.5米，则要顺利完成此转身动作，篮球和手至少要有多大的速度（  ）A．2.28m/s B．2.76m/sC．3.16m/s D．3.52m/s【答案】B【详解】竖直方向上水平方向上解得故选B。6．黑洞表面的物体，即使以光速运动也逃脱不了它的束缚。太阳质量不变、半径突然减小而变为黑洞后，若地球质量不变，日地距离仍为500光秒（光秒是光在1秒内走过的距离），仍用牛顿的万有引力公式计算，则两者之间的引力（）A．不变 B．变大 C．变小 D．以上均有可能【答案】A【详解】根据万有引力定律，有若太阳质量M不变，地球质量m不变，日地距离r不变，则万有引力不变。故选A。7．现代技术条件下的无人机被广泛使用。一小型无人机携带炸弹，保持海拔高度不变以某一速度匀速水平飞行（图所示），无人机在点时无动力投弹，炸弹正好垂直击中前方海拔高度为的阵地（图所示）。已知阵地所在山坡倾角为，重力加速度为。不计空气阻力，下列计算错误的是（）

A．无人机的飞行速度为B．炸弹的飞行时间为C．炸弹击中阵地时的速度为D．投弹点距点的直线距离为【答案】C【详解】B．根据题意可知，炸弹做平抛运动，竖直方向上有解得故B正确；AC．竖直方向上，由公式可得，炸弹击中阵地时的竖直分速度为由几何关系可得炸弹击中阵地时的速度为故A正确，C错误；D．炸弹水平位移大小为竖直位移为由勾股定理可得投弹点距阵地的直线距离为故D正确。本题选错误的，故选C。8．如图所示，一条两岸平行的河流，河中有一小岛，四名游泳爱好者甲、乙、丙、丁，想要通过游泳登上河中小岛，其中B点垂直河岸正对小岛，A点在B点上游。甲从A点偏向上游游去，乙从A点垂直河岸游去，丙从A点正对小岛游去，丁从B点正对小岛游去。若水流速度不变，四人在游泳时速度方向不变，则有可能登上小岛的是（）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】AB【详解】根据题意，由运动的合成可知，四人的实际速度方向一定在自己游泳的速度方向与水流方向的夹角内，则甲乙的实际速度方向可能指向小岛，可能登上小岛，丙丁的实际速度方向一定指向小岛的下游，不可能登上小岛。故选AB。9．2020年7月23日，我国长征五号遥四运载火箭搭载着“天问一号”火星探测器发射升空。在我国发射“天问一号”前几天，美国火星探测器“毅力号”和阿联酋的火星探测器“希望号”也发射升空。为什么这么多的火星探测器都要集中在这几天发射呢？这是因为：要顺利实现登陆火星的计划且所用燃料最少，必须让探测器直接逃离地球经霍曼转移轨道（椭圆的一半）到达火星轨道，并且此时火星也刚好运动到附近，这就对探测器发射的时机有一定的要求：地球、火星必须处于特定的位置才能够发射，我们称之为发射窗口期，以上三个火星探测器都是在这个窗口期发射的，如图所示。假设地球和火星绕太阳的轨迹近似为圆形，地球的公转轨道半径约1.5亿千米，周期365天，火星的公转轨道半径约为2.3亿千米，周期687天。（，）则以下说法正确的是（）A．“天问一号”的发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．“天问一号”到达火星轨道时的速度小于火星公转的速度C．“天问一号”经霍曼转移轨道到达火星轨道的时间约为515天D．“天问一号”发射的窗口期即地球与太阳连线和火星与太阳连线的夹角θ约为45度时发射【答案】BD【详解】A．从地球表面发射火星探测器，使探测器能摆脱地球束缚在太阳引力作用下沿椭圆轨道运行，其发射速度应大于第二宇宙速度11.2km/s，小于第三宇宙速度16.7km/s，故A错误；B．“天问一号”探测器发射后经过多次变轨，从霍曼转移轨道进入火星公转轨道，还需要加速才能在火星轨道运行，因此到达火星轨道时的速度小于火星公转速度，故B正确；C．由开普勒第三定律可得其中为地球公转半径，为地球公转周期，是霍曼转移轨道的半长轴，为其公转周期，则可得而探测器沿椭圆运行只有椭圆的一半，时间为故C错误；D．火星绕太阳公转一周（360°）需要687天，这意味着在探测器沿霍曼转移轨道飞行半周的257.5天中，火星绕太阳转过的角度为则地球、火星分别与太阳的连线之间的夹角为故D正确。故选BD。10．小球从触发器的正下方以速率v竖直上抛，小球恰好击中正上方的触发开关，如图所示，若小球仍在相同的高度分别沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道以相同速率v抛出。则小球能击中触发开关的有（）

A．

B．

C．

D．

【答案】AD【详解】A．小球恰好击中正上方的触发开关，表明小球运动至触发开关时，速度恰好减小为0，该图中小球越过四分之一圆弧后做竖直上抛运动，到达最高点速度恰好减为0，小球仍然能击中触发开关，故A正确；B．该图中，小球越过较短斜面轨道后做斜抛运动，根据斜抛运动的规律，其水平方向分运动为匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，可知，其到达最高点时速度不为0，即小球到达的最高点位置比触发开关的位置要低，即小球不能击中触发开关，故B错误；C．由于外轨模型中，小球若能够到达圆弧最高点，则在最高点需要有一个最小速度，即有根据题意，小球竖直上抛时，到达最高点速度为0，则该图中小球以相同速度进入半个圆弧轨道时，小球不能够到达最高点位置，小球在到达上侧半个圆弧中间某一位置将脱离圆弧做斜抛运动，即小球不能击中触发开关，故C错误；D．图中轨道连接触发开关，小球冲上轨道后做匀减速直线运动，到达最高点时，速度恰好减为0，即小球能够击中触发开关，故D正确。故选AD。非选择题部分二、非选择题（一）必考题11．（6分）物理学是以实验为基础的一门学科，所以学习物理离不开实验，要学好物理就要做好实验，请完成下面三个小实验。（1）如图所示，在“探究求合力的方法”的实验中，要求用一个弹簧测力计拉橡皮条与用两个弹簧测力计同时拉橡皮条的“作用效果相同”。为满足此要求，实验中应保证。（2）用如图所示的装置研究平抛运动。敲击弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，均落在水平地面上，下列说法中合理的是。A．B球比A球先落地

B．A球比B球先落地C．A球与B球同时落地

D．该实验可以验证A球在竖直方向上做自由落体运动（3）某物理实验探究小组测量图（a）所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图（b）在水平面自然平展，总长度为51cm；②如图（c）用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为1.5N时，总长度为81cm。可知图（c）中每条弹性绳的形变量为cm，每条弹性绳的劲度系数为N/m。【答案】两次将结点O拉至同一位置CD/DC1510【详解】（1）[1]一个弹簧测力计拉橡皮条与用两个弹簧测力计同时拉橡皮条的“作用效果相同”,为满足此要求，实验中应保证两次将结点O拉至同一位置。（2）[2]敲击弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，A球与B球同时落地，说明平抛运动竖直方向的运动规律与自由落体运动的运动规律相同，该实验可以验证A球在竖直方向上做自由落体运动。故选CD。（3）[3]根据几何关系有每条弹性绳的形变量为[4]根据胡克定律，每条弹性绳的劲度系数为12．（8分）某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，(1)方案一：用如图甲所示的装置，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1：1、2：1和3：1。回答以下问题：①本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的A．探究小车速度随时间变化的观律B．探究平抛运动的特点C．探究两个互成角度的力的合成规律D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系②在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第层塔轮（填“一”“二”或“三”）；③若将两个质量相等的小钢球放在A、C位置，皮带置于塔轮的第三层，转动手柄等稳定后，可以看到左右标尺露出的格数之比为(2)方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得，水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为L，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间），滑块P与竖直转轴间的距离可调，回答以下问题：①若某次实验中测得热光条的挡光时间为，则滑块P的角速度表达式为=；②实验小组保持滑块P质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丁所示，若滑块P运动半径r=0.3m，细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由F-ω2图线可测得滑块P质量m=kg（结果保留2位有效数字）。【答案】(1)D一(2)【详解】（1）[1]在该实验中，通过控制质量、半径、角速度中两个物理量相同，探究向心力与另外一个物理量之间的关系，采用的科学方法是控制变量法。A．探究小车速度随时间变化的规律，未采用控制变量法，故A错误；B．探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故B错误；C．探究两个互成角度的力的合成规律，应用了等效替代法，故C错误；D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，应用了控制变量法，故D正确。故选D。[2]在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。[3]变速塔轮边缘的线速度相等，根据可得根据向心力公式可得左右标尺露出的格数之比为（2）[1]挡光条的线速度为又滑块P的角速度表达式为[2]根据向心力大小公式图线的斜率为解得滑块P质量为13．（9分）2013年12月2日“嫦娥三号”成功发射，使我国的登月计划的实现又近了一步．我们已经知道月球表面的重力加速度约为地球表面的六分之一，假设将来我国一名质量为的宇航员登上月球．（地球表面的重力加速度）（1）求这名宇航员在月球上的重力大小。（保留三位有效数字）（2）假设这名宇航员在地球上最多能举起的物体，那么该宇航员在月球上最多能举起多大质量的物体？【答案】（1）；（2）【详解】（1）根据题意知月球表面重力加速度为，故这名宇航员在月球上的重力大小为（2）这名宇航员在地球上最多能举起的物体，则他的举力就为设该宇航员在月球上最多能举起质量的物体，根据二力平衡条件得解得14．（13分）投石运动是中国最古老的投掷运动，是伴随着中国先民的狩猎活动一起产生的一项古老体育项目。某同学自制投石机模型，如图所示。在某次投石过程中，质量为的石块（可视为质点）装在长杆末端的篮子中，开始时篮子位于水平面并处于静止状态。现对长杆的另一侧施加外力，当杆转到与水平方向夹角为时立即停止转动，石块从A点沿垂直于杆方向以被抛出后，经过点时的速度大小为，与水平方向之间的夹角仍为。已知连线与水平面间的夹角也为，石块在运动过程中的空气阻力忽略不计，重力加速度，求：（1）石块被抛出后，经多长时间离连线最远；（2）两点之间的距离。【答案】（1）1s；（2）20m【详解】（1）石块在垂直于方向做匀变速直线运动，经时间该方向速度减为零，此时离连线最远，则有解得（2）取竖直向上为正方向，石块在竖直方向上做竖直上抛运动，石块由A点运动至点所用时间为，则解得在水平方向，石块做匀速直线运动解得15.（18分）如图是中国常见的团圆桌，餐桌上有一个半径为r=2m可绕团圆桌轴心旋转的圆盘，圆盘的圆心和圆桌