2024屆河南省師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆河南省師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長L=0.75m，質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，則（）A．物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力做功為7.5JB．物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為1.5JC．物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力的平均功率為24WD．物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為18W2、下列關(guān)于物理學(xué)史的說法正確的是（）A．伽利略最早提出了“日心說”B．卡文迪許第一次測出了引力常量C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．第谷發(fā)現(xiàn)行星的運(yùn)行軌道是橢圓3、如圖，玻璃管下端開口插入水銀槽中，上端封有一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，水銀面的高度h和空氣柱的長度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小4、(本題9分)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法中正確的是（）A．線速度大小不變B．角速度變化C．加速度不變D．周期變大5、(本題9分)A、B兩顆衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知衛(wèi)星A的運(yùn)周期小于衛(wèi)星B的運(yùn)行周期，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A的軌道半徑大于衛(wèi)星B的軌道半徑B．衛(wèi)星A的運(yùn)行速度小于衛(wèi)星B的運(yùn)行速度C．衛(wèi)星A的向心加速度大于衛(wèi)星B的向心加速度D．衛(wèi)星A所需的向心力大于衛(wèi)星B所需的向心力6、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大7、(本題9分)雜技表演“飛車走壁”的簡化模型如圖所示、，表演者在側(cè)壁某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、表演時(shí)雜技演員和摩托車的總質(zhì)量不變，摩托車與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力不計(jì)，軌道平面離地面的高度為H，側(cè)整的黃角α不變。下列說法正確的是A．H越大，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度越小B．H越大，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能越大C．摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力大小與H無關(guān)D．摩托車圓周運(yùn)動(dòng)的周期與H無關(guān)8、(本題9分)一個(gè)物體以初速度v0從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，圖中B為軌跡上的一點(diǎn)，虛線是過A、B兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，虛線和實(shí)線將水平面劃分5個(gè)區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是（）A．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個(gè)力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個(gè)力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域9、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道,除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，其高度小于h；B圖中的軌道是一個(gè)內(nèi)徑略大于小球直徑的管道,其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；C圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；D圖中的軌道是個(gè)半圓形軌道，其直徑等于h。如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是()A． B．C． D．10、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落到b點(diǎn)時(shí)，與彈簧接觸，至c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a－b－c的運(yùn)動(dòng)過程中（）．A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大 D．小球在c點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的彈性勢能最大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L（較?。┑恼诠獍澹ㄕ诠獍遒|(zhì)量忽略不計(jì)），把滑塊B放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計(jì)，兩光電門間距離用s表示．?dāng)?shù)字毫秒計(jì)能夠記錄遮光板先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間、，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請(qǐng)分析回答下列問題（做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體極短時(shí)間內(nèi)的平均速度近似為該時(shí)間段內(nèi)任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度）：（1）為完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，除了上面提到的相關(guān)物理量之外，還需要測量的量有____（均用字母符號(hào)表示，并寫清每個(gè)符號(hào)表示的物理意義）；（2）滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度=____、=____（用題中已給或所測的物理量符號(hào)來表示）；（3）在本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：____（用題中已給或所測的物理量符號(hào)來表示）．12、（10分）有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用:A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E．滑動(dòng)變阻器(10Ω，5A)F．滑動(dòng)變阻器(200Ω，0.5A)G．蓄電池(電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì))(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的電路，在空白方框內(nèi)畫出正確的電路圖________________。按設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行測量，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用________________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________________。(用序號(hào)字母表示)(2)通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為____________Ω。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，R1=R2=2.5Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω，電壓表為理想電表。閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)滑片P分別滑到變阻器的兩端a和b時(shí)，電源輸出功率均為4.5W。求(1)電源電動(dòng)勢；(2)滑片P滑動(dòng)到變阻器b端時(shí)，電壓表示數(shù)。14、（14分）(本題9分)宇航員站在某星球表面，從高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個(gè)小球，小球落到星球表面時(shí)，與拋出點(diǎn)的水平距離是L，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：該星球的質(zhì)量M．15、（13分）(本題9分)我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有五顆同步衛(wèi)星，如果地球半徑為，自轉(zhuǎn)周期為，地球表面重力加速度為．求：(1)第一宇宙速度；(2)同步衛(wèi)星距地面的高度．

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、D【解析】

A、重力做的功為,故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)動(dòng)能定理可得,故B錯(cuò)誤

C、由受力分析可以知道

得:

平均功率為,故C錯(cuò)誤

D、物體運(yùn)動(dòng)斜面低端時(shí)的瞬時(shí)速度為

瞬時(shí)功率為，故D對(duì)；故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,然后有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出下滑時(shí)間和速度，在利用動(dòng)能定理求動(dòng)能的大?。?、B【解析】

A.哥白尼最早提出了“日心說”，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.卡文迪許第一次測出了引力常量，選項(xiàng)B正確；C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.開普勒發(fā)現(xiàn)行星的運(yùn)行軌道是橢圓，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、A【解析】

先判斷玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度后管內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內(nèi)液面如何變化．【詳解】當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，假設(shè)管內(nèi)水銀不動(dòng)，則管內(nèi)水銀的豎直高度增大，根據(jù)知，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律知?dú)怏w的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時(shí)氣體的壓強(qiáng)減小，所以根據(jù)知，管內(nèi)液面升高，所以h增大，A正確．【點(diǎn)睛】在玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個(gè)角度的過程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強(qiáng)如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．4、A【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，速度大小恒定不變，速度方向時(shí)刻變化著，角速度恒定，周期恒定，向心加速度大小恒定，但向心加速度方向時(shí)刻變化著，A正確．BCD錯(cuò)誤故選A5、C【解析】

A.兩衛(wèi)星均由萬有引力提供向心力，，解得軌道半徑，衛(wèi)星A的周期小，則軌道半徑小，故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則運(yùn)行速度大，故B錯(cuò)誤.C.根據(jù)萬有引力定律可知，向心加速度，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則A的向心加速度大，故C正確.D.兩衛(wèi)星的質(zhì)量m未知，則向心力，大小無法比較，故D錯(cuò)誤.6、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯(cuò)誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯(cuò)誤．7、ABC【解析】

摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．H越高，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大小．【詳解】摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出力圖如圖則有：向心力Fn=mgtanα=mrω2，解得ω=gtanαr，知H越高，r越大，ω越小，故A正確；向心力Fn=mgtanα=mv2【點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際問題的能力，此題是圓錐擺模型，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，抓住不變量進(jìn)行研究．8、AC【解析】

A.做曲線運(yùn)動(dòng)物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè)，所以如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個(gè)力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；9、BC【解析】

A、小球離開軌道后做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)在水平方向上有速度，即在最高點(diǎn)的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，，則h′＜h；故A錯(cuò)誤.B、小球離開軌道做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故B正確.C、小球到達(dá)右側(cè)斜面上最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故C正確.D、小球在內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)最小的速度為，故在最高點(diǎn)的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，則h′＜h；即不能過最高點(diǎn)；故D錯(cuò)誤.10、BD【解析】從a到c的運(yùn)動(dòng)過程，小球除重力做功外，彈簧的彈力對(duì)小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒；對(duì)小球和彈簧的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．所以A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．小球從b點(diǎn)接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，到b點(diǎn)的動(dòng)能不是最大，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．故選BD．點(diǎn)睛：明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短．二、實(shí)驗(yàn)題11、鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB【解析】

[2][3]．根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度分別為系統(tǒng)重力勢能的減小量為系統(tǒng)動(dòng)能的增加量；[4]．則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒表達(dá)式為[1]．可知還需要測量的物理量有：鉤碼與滑塊的質(zhì)量分別為鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，以及掌握該實(shí)驗(yàn)的原理，注意本題研究的對(duì)象是系統(tǒng)．12、ADE10【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)要求多組數(shù)據(jù)，電壓表測量小燈泡兩端電壓，電流表測量通過燈泡的電流，燈泡的電阻和電流表的內(nèi)阻相接近，所以采用電流表的外接法，并且小燈泡兩端的電壓需要從零開始，故選用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，電路圖如圖所示：[2]小燈泡的額定電壓為2.8V，故選電壓表A；[3]額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，額定電流I=0.29A，為了減小誤差，故電流表選擇D；[4]為了便于操作，滑動(dòng)變阻器選用E，否則滑動(dòng)變阻器最大阻值過大，操作時(shí)滑片移動(dòng)較大距離而引起電壓變化不明顯；(2)[5]燈泡在正常工作時(shí)的電壓U=2.8V時(shí)的電流為I=0.28A，故根據(jù)歐姆定律可得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻：R=三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能