天津南開(kāi)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

天津南開(kāi)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)為的細(xì)繩的一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),釘子的位置距小球,則細(xì)繩碰到釘子前、后（）A．繩對(duì)小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為2、(本題9分)物體僅在拉力、重力作用下豎直向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，重力做功-2J，拉力做功3J，則下列說(shuō)法正確的是A．物體的重力勢(shì)能減少2JB．物體的動(dòng)能增加3JC．物體的動(dòng)能增加1JD．物體的機(jī)械能增加1J3、如圖所示，斜面傾角為θ，從斜面的P點(diǎn)分別以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，若兩小球均落在斜面上且不發(fā)生反彈，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．A、B兩球的水平位移之比為1∶4B．A、B兩球飛行時(shí)間之比為1∶2C．A、B兩球下落的高度之比為1∶2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1∶24、(本題9分)如圖所示，以水平速度v0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后垂直地撞在傾角為θ的斜面上,可知物體完成這段飛行的時(shí)間是：A． B． C． D．5、如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關(guān)于a、b、c的下列說(shuō)法中正確的是（）A．線速度的大小關(guān)系為va<vb<vcB．周期關(guān)系為T(mén)a=Tc>TbC．加速度大小關(guān)系為aa>ab>acD．地球?qū)、b、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力6、(本題9分)如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度7、(本題9分)某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說(shuō)法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對(duì)電梯的壓力大小為600N8、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等9、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽(yáng)中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T(mén)1，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)2，地球公轉(zhuǎn)周期為T(mén)3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T(mén)4，萬(wàn)有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽(yáng)的質(zhì)量為10、如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示為“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是___________A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端可以不水平C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D．為更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些（2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中用方格紙記錄了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=_______，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速度大小vb=_______。12、（10分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)要用折線連接起來(lái)(2)如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解題分析】細(xì)繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯(cuò)誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項(xiàng)B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．2、C【解題分析】

A.物體的重力做功-2J，則重力勢(shì)能增加2J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.合力功為3J+(-2J)=1J，則物體的動(dòng)能增加1J，選項(xiàng)B正確；C.由B的分析可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.拉力做功為3J，則物體的機(jī)械能增加3J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、C【解題分析】

AB、根據(jù)tanθ=12gt2v0t=gtC、根據(jù)h=12gtD、落到斜面上的速度大小v=v02+(gt)4、A【解題分析】

研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．【題目詳解】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)垂直地撞在傾角為θ的斜面上時(shí)，把物體的速度分解如圖所示：由圖可知，此時(shí)物體的豎直方向上的速度的大小為，由可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；故選A.【題目點(diǎn)撥】本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接考查，掌握住平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律就能輕松解決．5、B【解題分析】

A．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對(duì)于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供了向心力，得，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯(cuò)誤．B．a(chǎn)、c轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等．根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確．C．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯(cuò)誤．D．地球?qū)、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，而對(duì)于a，地球?qū)Φ娜f(wàn)有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤；6、AB【解題分析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項(xiàng)與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。7、AC【解題分析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項(xiàng)C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對(duì)電梯的壓力大小為550N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、BD【解題分析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)過(guò)程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動(dòng)過(guò)程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對(duì)物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯(cuò)誤，BD正確。9、ACD【解題分析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對(duì)地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽(yáng)圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬(wàn)有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。10、AC【解題分析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【題目詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、CD【解題分析】

（1）[1]AC.為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，斜槽不一定需要光滑，故A錯(cuò)誤，C正確；B.為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故B錯(cuò)誤；D.為更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故D正確。（2）[2]在豎直方向上，根