吉林省通榆县第一中学2024-2025学年高一物理下学期期末模拟考试试题含解析

PAGE17-吉林省通榆县第一中学2024-2025学年高一物理下学期期末模拟考试试题（含解析）考查内容∶必修二全册时间∶90分钟满分∶100分第I卷（选择题48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分））1.在物理学理论建立的过程中，有很多宏大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A.开普勒进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论B.哥白尼提出“日心说”，发觉了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律C.第谷通过对天体运动的长期视察，发觉了行星运动三定律D.牛顿发觉了万有引力定律【答案】D【解析】试题分析：牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论，故A错误；哥白尼提出“日心说”，开普勒发觉了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律，故B错误；开普勒通过对天体运动的长期视察，发觉了行星运动三定律，故C错误；牛顿发觉了万有引力定律，故D正确．考点：物理学史【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发觉、独创、闻名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2.如图所示，下列关于机械能是否守恒的推断正确的是（）A.甲图中，物体在不计空气阻力时由A到B的摇摆过程中机械能守恒B.乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C.丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆周运动时，小球的机械能不守恒【答案】C【解析】【详解】A．甲图中重力和弹力做功，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错误；B．乙图中A置于光滑水平面，当B下滑时，A将向右运动，此时物体B除受重力外，还受A的弹力，弹力对B做负功，机械能不守恒，但从能量特点看A、B组成的系统机械能守恒，B错误；C．丙图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B系统机械能守恒，C正确；D．丁图中动能不变，势能不变，机械能守恒，D错误。故选C。3.某人横渡一条河，船划行速度和水流速度肯定，此人过河最短时间为T1，若此人用最短的位移过河，则需时间T2，若船速大于水速，则船速和水速之比为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设船速为，水速为，河宽，合速度为．因为船速大于水速，所以，最短时间过河，最短位移过河，联立方程解得：，BCD错误A正确4.如图所示，从距离墙壁为l的水平地面上的A点，以初速度v0、抛射角θ=45°，斜向上抛一球，球恰在上升到最高点时与墙壁相碰，碰后被水平反弹回来，落到地面上的C点，且OC=，则小球被反弹的速度v′的大小与初速度v0的大小之比为（）A.1∶2 B.∶1 C.∶2 D.∶4【答案】D【解析】【详解】小球从A上升到最高点B时，竖直分速度为零，只有水平分速度，假如从B向A反向看，则小球做初速度为的平抛运动；小球与墙壁相碰后，从B到C做初速度为的平抛运动，依据平抛运动的规律有从B到A与从B到C的高度h相等，则下落时间t相同，则水平位移之比为则平抛初速度之比为整理得故选D。5.有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处的重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的（）A. B.4倍 C.16倍 D.64倍【答案】D【解析】【详解】由，得，，所以，则，依据．A.，选项A不符合题意；B.4倍，选项B不符合题意；C.16倍，选项C不符合题意；D.64倍，选项D符合题意；6.用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（）A.小球通过最高点时，绳子张力肯定不为零B.小球通过最高点时的最小速度是零C.小球通过最高点时的速度可能是D.小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反【答案】C【解析】【详解】A．设小球通过最高点时的速度为v，绳子的拉力为，由牛顿其次定律得当时，刚好由重力供应向心力，此时，刚好可以通过最高点，所以绳子的张力可以为零，A错误；B．当时，刚好由重力供应向心力时，此时速度是小球通过最高点的最小速度，为，不是零，B错误；C．只要，小球就可以通过最高点，C正确；D．小球能通过最高点时，当速度，绳子的张力方向肯定与重力方向相同，因为绳子只能产生拉力，不行能产生与重力方向相反的支持力，所以D错误。故选C。7.质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，0~t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则A.0~t1时间内，汽车的牵引力等于B.t1~t2时间内，汽车做匀加速运动C.t1~t2时间内，汽车的功率等于fv1D.t1~t2时间内，汽车的功率等于fv2【答案】D【解析】【详解】时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度，依据牛顿其次定律得：，解得：牵引力，故A错误；从时刻起汽车的功率保持不变，可知汽车在时间内的功率等于以后的功率，依据和可知，功率不变，速度增大，牵引力减小，摩擦力不变，故加速度渐渐减小，故B错误．汽车的额定功率，故C错误．当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故时间内，汽车已达到额定功率，则，故D正确．故选D．【点睛】依据速度时间图线得出匀加速直线运动的加速度大小，结合牛顿其次定律求出牵引力的大小，依据匀加速直线运动的末速度，结合牵引力的大小，依据P=Fv求出额定功率.8.在一种叫“蹦极”的运动中，质量为m的嬉戏者身上系一根长为L、弹性优良的轻质松软橡皮绳，从高处由静止起先下落1.5L时到达最低点。若在下落过程中不计空气阻力，则关于整个过程以下说法正确的是（）A.速度先增大后减小 B.加速度先不变后减小再增大C.动能增加了mgL D.重力势能削减了mgL【答案】AB【解析】【详解】AB．人起先只受重力，则在绳张紧之前人做自由落体运动，速度增加，动能增加；绳张紧后，绳的弹力起先增大，但起先时仍小于重力，故人接着加速，直到弹力等于人的重力；此后，人受到的弹力大于重力，故人起先减速，速度减小；绳子接着伸长，弹力越来越大，合力向上越来越大，故加速度也越来越大。由以上分析可知，人的速度是先增大后减小；加速度先保持不变，然后减小，后又增大，故A、B正确；C．人在下落的最终，人的速度为零，故动能的改变为零，故C错误；D．人下落的高度大于L，故重力做功大于mgL，故重力势能减小量大于mgL，故D错误。故选AB。9.如图所示，将完全相同的四个小球1、2、3、4分别从同一高度由静止释放（图甲、丙、丁）和平抛（图乙），其中图丙、丁分别是倾角为45°和60°的光滑斜面，不计空气阻力，则下列对四种状况下相关物理的比较正确的是（）A.落地时间t1=t2<t3<t4B.全程重力做功W1=W2=W3=W4C.落地瞬间重力的功率P1=P2=P3=P4D.全程重力做功的平均功率【答案】BD【解析】【详解】A．设高度为h，在图甲中做自由落体，则时间为图乙做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，则时间为设斜面倾角为，则依据牛顿其次定律，即时间为将和分别代入可以得到，即：，故选项A错误；B．由于重力做功只与高度有关，高度相同，则重力的功相同，即，故选项B正确；C．图甲和乙竖直方向自由落体运动，则落地时竖直方向的速度为：，与重力的方向夹角为；在图丙和丁中沿斜面到达底端的速度为：，与重力的方向夹角为；依据功率的公式：，则有：，故选项C错误；D．依据平均功率的公式：可知，由于，而且，则可以得到：，故选项D正确。故选BD。10.马路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某马路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向马路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小【答案】AC【解析】【详解】试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以供应圆周运动向心力，故A正确．车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小供应的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．当速度为v0时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力供应向心力，速度高于v0时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变．故D错误．故选AC．考点：圆周运动的实例分析【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题；解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿其次定律进行求解，难度不大，属于基础题．11.据报道，我国数据中继卫星“天链一号0l星”于2008年4月25日在西昌卫星放射中心放射升空，经过4次变轨限制后，于5月1日胜利定点在东经770赤道上空的同步轨道．关于胜利定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是A.运行速度大于7.9km／sB.离地面高度肯定，相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等、【答案】BC【解析】【详解】同步卫星在轨道上运动时，由万有引力供应它做圆周运动的向心力，依据牛顿其次定律，可以得出，其中是卫星的轨道半径，说明轨道半径越大，线速度越小．所以可得同步卫星的线速度小于第一宇宙速度．第一宇宙速度是最小的放射速度，最大的轨道速度．同步卫星的特点就是相对地面静止，所以它离地面的高度是确定不变的．即同步卫星有五定，这是必需驾驭的．依据万有引力定律和牛顿其次定律及向心力公式，可以得出，说明轨道半径越大，角速度越小．所以绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大．也可能通过常识来分析：月球绕地球一周须要27天，而同步卫星绕地球一周是一天，所以角速度不同．但在地球赤道上相对地球静止的物体和同步卫星具有相同的角速度，依据向心加速度的公式得，同步卫星的向心加速度大．所以答案为BC．12.经长期观测人们在宇宙中已经发觉了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星球之间的距离为L，质量之比m1∶m2=3∶2，则可知（）A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为1∶1C.m1做圆周运动的半径为LD.m2做圆周运动的半径为L【答案】ABC【解析】【详解】AB．设两星运动半径分别为r1和r2，由于两星的周期相同，依据可知它们的角速度相同，依据则有AB正确；CD．两星之间的万有引力等于它们的向心力，即m1r1ω2=m2r2ω2而r1＋r2=L所以，C正确，D错误。故选ABC。第II卷（非选择题52分）二、填空题（本题共2小题，共18分。按要求填写在指定的空上）13.图1是“探讨平抛物体运动”试验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）以下试验过程的一些做法，其中合理的有________.a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以随意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接（2）试验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.（3）图3是某同学依据试验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．【答案】(1).ac(2).c(3).2.0(4).4.0【解析】【详解】（1）斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故a对；为保证小球多次运动是同一条轨迹，每次小球的释放点都应当相同，b错c对；小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，d错．（2）平抛运动的水平位移与竖直位移分别满意的关系是：联立可得可知图象是直线时，说明小球运动轨迹是抛物线．（3）由竖直方向的分运动可知，，，即，水平初速度为C点的竖直分速度为由运动合成可知14.在“验证机械能守恒定律”的试验中（1）试验室供应了铁架台、夹子、导线、纸带等器材．为完成此试验，除了所给的器材，从下图还必需选取的试验器材是__________，可选择的试验器材是_________．（填字母代号）（2）下列方法有助于减小试验误差的是_____________A．在重锤的正下方地面铺海绵B．必需从纸带上第一个点起先计算验证机械能是否守恒C．重复多次试验，重物必需从同一位置起先下落D．重物密度尽量大一些．（3）完成试验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图（乙），已知打点计时器每0.02s打一个点，则B点对应的速度vB=________m/s若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，重物质量为m，当地重力加速度为g，为得出试验结论完成试验，须要比较mghBH与_____的大小关系（用题中字母表示）．【答案】(1).AEF(2).D(3).D(4).1.35；(5).【解析】【详解】（1）[1]．在试验中须要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度．纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不须要秒表．用电火花计时器的就不用学生电源．必需选取的试验器材其名称是重物、电火花计时器、毫米刻度尺．重锤的质量可以测量也可以不测量，可选择的试验器材其名称天平．（2）[2]．A．在重锤的正下方地面铺海绵可以防止摔坏试验器材，故A错误；B.不肯定要从纸带上第一个点起先计算验证机械能是否守恒，故B错误；C.重复多次试验时，重物不须要从同一位置起先下落，故C错误；D．重物下落时受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦会使试验误差变大．所以选重物的密度尽量大一些，可以减小受到的阻力的影响，可削减试验误差．故D正确．故选D．（3）[3][4]．打B点时对应的速度等于A、C两点间的平均速度假如机械能守恒，物体减小的重力势能等于增加的动能，则mghBH点睛：在验证机械能守恒试验中，验证动能的增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测重锤下降的距离和瞬时速度，测量瞬时速度和下降的距离均须要刻度尺，不须要秒表，重锤的质量可以不测．依据试验的原理推断出哪些是理论误差，哪些是偶然误差．三、计算题（本题共3小题，共34分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位）15.游乐场过山车的运动状况可以抽象为如图所示的模型：弧形轨道AB的下端B点与半径为R的竖直圆轨道平滑连接，质量为m的小球从弧形轨道上离水平地面高度为h的A点由静止起先滚下，小球进入竖直圆轨道后顺当通过圆轨道最高点C，不考虑摩擦等阻力，重力加速度为g．求：（1）小球位于A点时的重力势能（以水平地面为参考平面）；（2）小球从A点运动到C点的过程中，重力所做的功；（3）小球经过C点时的速度大小．【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)以水平地面为参考平面:小球位于A点时的重力势能(2)小球从A点运动到C点的过程中(3)从A到C利用动能定理，16.如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4m。有一质量为m的滑块，从O处由静止起先受一水平向右的力F作用．F只在水平面上按图乙所示的规律改变．滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10m/s2，试求：(1)滑块运动到A处的速度大小；(2)不计滑块在A处的速率改变，滑块冲上斜面AB的长度是多少？【答案】(1)5m/s；(2)5m【解析】【详解】(1)由题图乙知：在前2m内，，做正功；在第3m内，，做负功；在第4m内，．滑动摩擦力：，始终做负功．对OA过程（前4m过程），由动能定理列式得即解得(2)冲上斜面的过程，由动能定理得所以冲上斜面AB的长度L=5m。【点睛】应用动能定理应留意的几个问题(1)明确探讨对