2024年高一物理下学期期末模拟试卷五新人教版

高一（下）期末物理试卷5牛顿发觉万有引力定律后，首次比较精确地测定引力常量的科学家是( )A.第谷 B.开普勒 C.卡文迪许 D.伽利略物体做曲线运动时，下列说法中正确的是( )A.速度大小肯定是变更的 B.速度方向肯定是变更的

C.合力肯定是变更的 D.加速度肯定是变更的如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一小物块随圆盘一起运动。关于小物块受力状况，下列说法正确的是( )

A.小物块受重力、支持力

B.小物块受重力、支持力、向心力

C.小物块受重力、支持力、静摩擦力

D.小物块受重力、支持力、静摩擦力、向心力下列情形中，物体机械能守恒的是( )A.加速上升的电梯 B.沿斜面匀速下滑的木箱

C.在平直路面上减速的汽车 D.在空中做自由落体运动的小球一辆质量为m的小汽车，以某一速率经过拱形路面的最高点，车对拱形路面顶部的压力大小为F，则下列关系正确的是( )A.F<mg B.F=mg C.F>mg D.F肯定等于零一个小球做自由落体运动，在第1s末重力的瞬时功率为P1，在第2s末重力的瞬时功率P2，则P1：PA.1：1 B.1：2 C.1：3 D.1：4近年来，中国航天事业不断创新发展，我国已成为人造卫星大国。我国放射的某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由于实际须要实施变轨，变轨后卫星仍做匀速圆周运动，但卫星的线速度减小到原来的一半，则( )A.卫星的周期增大 B.卫星的角速度增大

C.卫星离地球更近了 D.卫星的向心加速度增大某物体沿光滑斜面由静止起先下滑至斜面底端的过程中，若不计空气阻力，下列图象中能正确表示该物体的机械能E随位移x变更规律的是( )A. B.

C. D.如图所示，由于空气阻力的影响，炮弹实际飞行轨道不再是抛物线，而是按“弹道曲线”飞行，下列说法正确的是( )A.炮弹在上升过程中动能减小 B.炮弹在下落过程中机械能增加

C.炮弹到达最高点时速度为零 D.炮弹到达最高点时加速度为零质量为m的小球从桌面竖直上抛。桌面离地面的高度为h1，小球能达到距地面的最大高度为h2，则小球的初动能为A.mgh1 B.mgh2 C.我们可以用如图所示的试验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力供应了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。则关于这个试验，下列说法中不正确的是( )A.探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处

B.探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处

C.探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处

D.探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处2024年2月15日，北斗导航系统第41颗卫星(地球同步卫星，离地高度约36000km)、第49颗卫星(倾斜地球同步轨道卫星)、第50、51颗卫星(中圆地球轨道卫星，离地高度约2000km)已完成在轨测试，正式入网工作，推动了中国2024年建成覆盖全球的北斗卫星导航系统安排顺当实施。下列说法正确的是( )A.中圆地球轨道卫星周期大于24小时

B.地球同步卫星的放射速度小于第一宇宙速度

C.倾斜地球同步轨道卫星不会静止在北京上空

D.中圆地球轨道卫星比地球同步卫星线速度小如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度。现将小物块a和b由静止释放，a沿光滑斜面下滑，b做自由落体运动；同时将小物块c沿水平方向以速度v0抛出。不计空气阻力，下列说法不正确的是( )A.从释放到落地过程中重力对a、b两个物块做功相同

B.a、b两个物块落地瞬间重力的瞬时功率相同

C.b、c两个物块落地瞬间的机械能不相同

D.b、c两个物块在运动过程中重力做功的平均功率相同风化侵蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪挟带而离开原位置，地理学家把这种现象叫做“搬运”。为了探讨水流的搬运作用，设水的流速为v，物块的几何线度为l，并作如下简化：物块的体积与l3成正比，水流对物块的作用力与l2v2成正比，物块受到的阻力与物块的重力成正比。

已知水的流速为v时，能搬运石块的重力为G.当水的流速为2A.2G B.4G C.16G D.64G用如图所示装置探讨平抛运动。钢球从斜槽上滚下，离开斜槽轨道后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上由静止滚下，在钢球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接钢球，使球恰好从孔中心通过而不遇到边缘，然后对准孔中心在白纸上登记该位置。通过多次试验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。

(1)关于本试验下列说法正确的是______。

A.斜槽轨道的末端应保持水平

B.每次释放钢球的初位置可以不同

C.钢球与斜槽间有摩擦会使试验的误差增大

(2)试验中，斜槽轨道末端点到钢球落地点的高度相同，若钢球每次从斜槽上不同的初始位置滚下，那么钢球每次在空中运动的时间______。(填“相同”或“不相同”)

(3)如图所示是试验中记录的一段轨迹，已知O点为钢球的抛出点，测得A点的坐标为(40cm,20cm)，g取10m/s2，则钢球从O点到达A点的时间t=______s，钢球平抛的初速度v0=______m/s利用如图装置做“验证机械能守恒定律“试验。

(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器、刻度尺、导线及开关外。在下列器材中，还必需运用的器材是______。

A.沟通电源

B.直流电源

C.天平(含砝码)

(2)运用打点计时器的方法正确的是______。

A.先释放重物再接通打点计时器的电源

B.先接通打点计时器的电源再释放重物

(3)由于存在空气阻力和摩擦阻力的影响，比较重物下落过程中随意两点间的动能增加量与势能削减量时会发觉△Ek______△Ep。

A.大于

B.等于

C.小于

(4)试验时，某同学用刻度尺测出重物下落高度h，并依据v=2gh计算出该时刻的速度v，这种计算速度的方法在本试验中______(填“正确“或“不正确”)。缘由如图所示，一个质量m=2kg的物体静止在光滑水平地面上，在水平恒力F=4N作用下起先运动，求：

(1)3s末物体速度v的大小；

(2)3s内物体位移x的大小；

(3)3s内水平恒力F做的功。

2024春季新冠疫情期间，某同学居家自学圆周运动学问。如图所示，他用一根无弹性细绳拴住一个质量为m的小沙袋，让小沙袋在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，同时测出小沙袋运动n周所需时间为t。若小沙袋所受向心力近似等于手通过绳对小沙袋的拉力，求：

(1)小沙袋做圆周运动的周期T；

(2)小沙袋做圆周运动的角速度ω；

(3)细绳对小沙袋的拉力F。

如图所示，BCD是半径R=0.4m的竖直圆弧形光滑轨道，D是轨道的最高点，长L=2m的水平面AB与轨道在B点相切。一质量m=0.1kg的物体(可视为质点)静止在水平面上的A点。物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.4，现给物体一个初速度，使它经过水平面后沿BCD轨道运动，取g=10m/s2。

(1)若已知物体到达D点时速度为vD=4m/s，求：

①物体运动到D点时的动能大小；

②物体在D点时受到轨道压力FN的大小；

(2)假如小球恰好能通过D点，求物体在A

万有引力定律的发觉和应用推动了自然科学的发展和进步。有了万有引力定律，我们能“称量“地球质量，也实现了飞天的幻想。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽视地球自转的影响。

(1)求地球的质量M；

(2)假如你站在地球表面将某小球水平抛出，你会发觉，抛出时的速度越大，小球落回到地球表面的落点就越远。所以可以设想，假如没有空气阻力，速度足够大，小球就不再落回地球表面，它将绕地球做半径为R的匀速圆周运动，成为地球的卫星。则这个抛出速度v至少为多大？

(3)假设没有空气阻力，在距地球表面高度为h处以速度0.5v水平抛出一个物体(已知h远小于R；v为第2问中所求的抛出速度)，并依据公式h=12gt2和x=v0t计算出该物体的水平位移。请问：这样计算是否恰当？为什么？

答案1.C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.A

8.D 9.A 10.D 11.B 12.C 13.B 14.D

15.A相同

0.22

16.ABC不正确

该试验是验证机械能守恒定律的试验。因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能守恒，假如把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，就不须要验证了

17.解：(1)依据牛顿其次定律得：

F=ma

解得：a=2m/s2

3s末物体的速度大小为：v=at=2×3m/s=6m/s

(2)3s内物体的位移大小为：x=12at2

得：x=9m

(3)3s内水平恒力F做的功为：W=Fx

得：W=36J

答：(1)3s末物体速度v的大小是6m/s；

(2)3s内物体位移x的大小是9m；

18.解：(1)小沙袋做圆周运动的周期：T=tn

(2)小沙袋做圆周运动的角速度：ω=2πT

得：ω=2πnt

(3)细绳对小沙袋的拉力供应向心力，可得：F=mω2r

得：F=4mn2π2rt2

答：(1)小沙袋做圆周运动的周期19.解：(1)①依据动能的表达式

Ek=12mvD2

得物体运动到D点时的动能Ek=0.8J

②物体在D点时，依据牛顿其次定律得

FN+mg=mvD2R

解得

FN=3N

(2)物体恰好通过D点，由重力供应向心力，有mg=mv2R

从A到D，依据动能定理得

-μmgL-2mgR=12mv2-12mv20.解：(1)对于地面上质量为m的物体，有：

GMmR2=mg

解得：M=R2gG

(2)质量为m的物体在地面旁边绕地球做匀速圆周运动，据牛顿其次定律有：

GMmR2=mv2R

解得：v=GMR=gR

(3)不恰当；物体初速度较小时，运动范围很小，引力可以看作恒力--重力，做平抛运动；随着物体初速度增大，运动范围变大，引力不能再看作恒力(重力加速度方向变更)；公式h=12gt2与x=v0t不再适用。【解析】1.解：发觉万有引力定律的科学家是牛顿，他提出了万有引力定律。牛顿发觉万有引力定律之后，并没有测得引力常量，引力常量是由卡文迪许用扭秤试验测得的。故C正确，ABD错误。

故选：C。

依据物理学的发展史和各个人对物理学的贡献可以判定各个选项。

本题须要驾驭物理学的发展历史，明确各个课本提到的各个人物对于物理学的贡献，属于基础记忆考查。2.解：A、曲线运动的速度肯定在变更，但速度的大小不肯定变更，如匀速圆周运动，所以A错误。

B、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是变更的，所以曲线运动的速度方向肯定变更，故B正确。

C、D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不肯定变更，由牛顿其次定律可知，加速度的大小和方向也不肯定变更，如平抛运动，所以C错误，D错误。

故选：B。

既然是曲线运动，它的速度的方向必定是变更的，所以曲线运动肯定是变速运动；

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不肯定变更．

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要驾驭住．3.解：小物块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对小物块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示，

重力和支持力平衡，静摩擦力供应向心力，故C正确，ABD错误。

故选：C。

对小物块进行受力分析，分析时依据重力弹力摩擦力的依次，并且找一下各力的施力物体，再依据圆周运动的特点知道是哪些力供应了向心力，即可得知各选项的正误。

向心力是由物体实际受力的一个力或几个力的合力供应的，也可理解为是沿半径方向上的全部力的合力供应。

分析和解决匀速圆周运动的问题，关键是要把向心力的来源搞清晰。

向心力是按效果命名的力，并不是一种新性质的力，受力分析时决不能额外加上一个向心力。4.解：A、加速上升的电梯动能增大，重力势能增大，物体机械能增加，机械能不守恒，故A错误；

B、沿着斜面匀速下滑的木块动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，故B错误；

C、在平直路面上减速的汽车，动能减小，重力势能不变，故机械能不守恒，故C错误；

D、在空中做自由落体运动的小球，只有重力做功，机械能守恒，故D正确。

故选：D。

依据机械能守恒的条件分析答题；只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒。或者分析动能和势能变更明确机械能是否守恒。

本题考查了机械能守恒的推断，知道机械能守恒的条件是只有重力做功，同时还要留意驾驭依据动能和重力势能变更分析机械能是否守恒的方法。5.解：汽车通过拱形路面时，依据牛顿其次定律得，mg-F'=mv2R，解得支持力为：F'=mg-mv2R，依据牛顿第三定律知压力F等于支持力F'，汽车对路面的压力小于重力。故A正确，BCD错误。

故选：A。

汽车在最高点，靠竖直方向上的合力供应向心力，依据6.解：依据v=gt知，第1s末和第2s末的瞬时速度之比为1：2，依据P=mgv知，P1：P2=1：2，故B正确，A、C、D错误。

故选：B。

自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，结合速度时间公式求出第1s末和第2s末的速度之比，依据P=mgv得出重力的瞬时功率之比。

解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区分7.解：C、卫星绕地球做圆周运动万有引力供应圆周运动向心力有：GMmr2=mv2r，可得线速度v=GMr，可知线速度减为原来的12时，半径增加为原来的4倍，即离地球更远了，故C错误；

A、周期T=4π2r3GM，可知半径增加为原来的4倍，周期增加为原来的8倍，卫星的周期增大，故A正确；

B、角速度ω=GMr3，可知半径增加为原来的4倍，角速度减小为原来的18倍，卫星的角速度减小，故B错误；

D、依据牛顿其次定律得向心加速度a=GMr28.解：某物体沿光滑斜面由静止起先下滑至斜面底端的过程中，物体受到重力和支持力，由于支持力方向和位移方向垂直，故支持力不做功，只有重力做功，故物体在下滑过程中机械能守恒，故ABC错误，D正确；

故选：D。

某物体沿光滑斜面由静止起先下滑至斜面底端的过程中，只有重力做功，故在下滑过程中机械能守恒。

本题主要考查了机械能守恒，关键是正确的受力分析，分析各力做功状况即可推断。9.解：A、炮弹在上升过程中，炮弹受到重力和阻力作用，炮弹的速度减小，则动能减小，故A正确；

B、炮弹在下落过程中由于受到阻力作用，且阻力做负功，则机械能减小，故B错误；

C、炮弹到达最高点是竖直方向的速度减为零，而水平方向的速度不为零，故C错误；

D、在最高点受重力和空气阻力，合力不为零，加速度不为零，故D错误；

故选：A。

炮弹到达最高点是竖直方向的速度减为零，而水平方向的速度不为零，方向受力可推断加速度是否为零；炮弹在上升过程中，重力、空气阻力都做负功，动能减小，机械能减小，下落过程中，重力做正功，重力势能减小，空气阻力做负功，机械能减小。

明确最高点的含义，知道动能、机械能的变更与那些力做功对应即可正确推断动能、机械能的变更。10.解：设小球的初动能为Ek0，小球从抛出到最高点，依据动能定理得：0-Ek0=-mg(h2-h1)，所以Ek0=mg(h2-h1)，故11.解：AB、当探究向心力和角速度的关系时，应使两个质量相同的小球，放到半径相同的档板处，以不同的角速度转动，因此应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处，故A正确，B错误；

C、探究向心力和半径的关系时，应使两个质量相等的小球，放在半径不同档板处，以相同的角速度运动，因此应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处，故C正确；

D、探究向心力和质量的关系时，应使两个质量不同的小球，放到半径相同的档板处，以相同的线速度运动，因此应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处，故D正确。

本题选错误的，

故选：B。

该试验采纳限制变量法，依据F=mω2r可知：应抓住角速度不变、半径不变，探讨向心力与质量的关系；依据向心力之比求出两球转动的角速度之比，结合v=rω，依据线速度大小相等求出与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比。

本试验采纳限制变量法，即要探讨一个量与另外一个量的关系，12.解：A、卫星的轨道半径越大，周期越大，所以中地球轨道卫星的运行周期小于地球同步卫星运行周期，小于24小时，故A错误；

B、第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球圆周运动的最大速度，是卫星放射的最小速度，则地球同步卫星的放射速度大于第一宇宙速度，故B错误；

C、倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，但是运转方向不同，所以倾斜地球同步轨道卫星不会静止在北京上空，故C正确；

D、卫星绕地球做圆周运动，轨道半径越大，其运行速度越小，中地球轨道卫星比同步卫星卫星离地心更近，故中圆地球轨道卫星比地球同步卫星线速度大，故D错误。

故选：C。

卫星运动是万有引力充当向心力，第一宇宙速度是卫星绕地球圆周运动的最大速度，是卫星放射的最小速度，卫星的轨道半径越大，周期越大，线速度越小。

本题以覆盖全球的北斗卫星导航系统安排考查了人造卫星问题，知道地球同步卫星要与地球的自转周期相同，要求同学们娴熟应用万有引力相关公式求解。13.解：A、依据W=mgh知从释放到落地过程中重力对a、b两个物块做功相同，故A正确；

B、a、b初速度为零，依据动能定理知：mgh=12mv2-0，末速度大小相等，但是方向不同，重力的瞬时功率P=mgvcosθ不同，故B错误；

C、以地面为零势能面，b的机械能为mgh，c的机械能为mgh+12mv02，所以机械能不同，故C正确；

D、c做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，运动时间与b相同，重力做功mgh相同，所以重力的平均功率相等，故D正确。

本题选择不正确的，

故选：B。

重力做功W=mgh14.解：当水流的冲力与时刻受到的阻力大小相等时，水可以搬运石块，即：F=f

水的冲力：F=a⋅l2v2

设石块的密度为ρ，体积为V，则石块的质量：m=ρV=b⋅ρl3

石块的重力：G=mg=ρV⋅g=b⋅ρgl3

石块受到的阻力：f=k⋅G=kb⋅ρgl3

联立可得：a⋅l15.解：(1)A、只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动，故A正确；

B、每次释放小球的位置必需相同，以保证小球有相同的水平初速度，故B错误；

C、钢球与斜槽间是否有摩擦，对试验没有影响，故C错误；

故选：A。

(2)小球每次滚下的初始位置不同，则平抛运动的初速度不同，但平抛运动的时间由高度确定，与初速度无关，可知小球每次在空中运动的时间相同；

(3)已知O点为钢球的抛出点，

由于竖直方向自由落体运动，则依据：y=12gt2得，小球平抛运动的时间为：t=2yg=2×20×10-210s=0.2s，

依据水平方向匀速运动，则小球平抛运动的初速度为：v0=xt=40×10-20.2m/s=2m/s；

故答案为：(1)A；(2)相同；(3)0.2；216.解：(1)AB、打点计时器运用沟通电源，故A正确，B错误；

C、试验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不须要测量质量，则不须要天平，故C错误。

故选：A。

(2)运用打点计时器方法是先接通点电源后释放重物，故B正确，A错误；

故选：B。

(3)由于物体下落中受到了空气阻力的作用，所以减小的重力势能肯定大于增加的动能，故AB错误，C正确；

故选：C；

(4)依据v=2gh计算出该时