江蘇省南京市玄武區(qū)溧水中學2023-2024學年高一物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

江蘇省南京市玄武區(qū)溧水中學2023-2024學年高一物理第二學期期末檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)下列對有關情景的描述，符合物理學實際的是A．火車軌道在彎道處應設計成“外軌比內軌高”B．汽車通過拱形橋最高點時對橋的壓力大于汽車所受重力C．洗衣機脫水時利用向心運動把附著在衣物上的水分甩掉D．宇航員在繞地球做勻速圓周運動的航天器內懸浮時處于平衡狀態(tài)2、(本題9分)“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來．如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質量為m，做圓周運動的半徑為r，若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是()A．人和車的速度為B．人和車的速度為C．桶壁對車的彈力為mgcosθD．桶壁對車的彈力為3、如圖所示，物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同且不為零，運動中無碰撞能量損失。DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑動到頂點A時速度剛好為零。如果斜面改為AC，讓該物體從D點出發(fā)沿DCA滑動到A點時速度也剛好為零，則此時物體具有的初速度v（）A．大于v0 B．等于v0C．小于v0 D．決定于斜面的傾角4、(本題9分)一物體在水平面上做直線運動，其速度時間圖像如圖所示，根據(jù)該圖像可知：（）A．物體在t＝1S時刻改變運動方向B．前2s內合力對物體做正功C．前2s內合力沖量為0D．第1s內和第2s內加速度相同5、下面列舉的實例中，機械能守恒的是（）A．雨滴在空中勻速下落 B．汽車沿斜坡加速上升C．物塊沿光滑斜面自由上滑 D．飛機沿水平跑道減速滑行6、(本題9分)如圖所示，一質量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內，彈簧可繞O點自由旋轉。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量7、(本題9分)兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比，則下列選項正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為8、(本題9分)如圖所示a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度；B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c；D．a(chǎn)衛(wèi)星的周期小于b、c的周期9、(本題9分)如圖，一內壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質量為M，內壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內壁左側的最髙點有一質量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過程中，凹槽對P的彈力不做功B．P在到達最低點前對凹槽做正功，從最低點上升過程中對凹槽做負功C．m和M組成的系統(tǒng)動量守恒D．凹槽的最大動能是10、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質點，下列說法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，繩對運動員的彈力方向一直向上B．在到達最低點之前，運動員的重力勢能一直增大C．在到達最低點之前，合外力對運動員先做正功后做負功D．蹦極過程中運動員的機械能守恒二、實驗題11、（4分）(本題9分)用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗（1）若實驗中所用重物的質量m=1kg，打點時間間隔為0.02s,打出的紙帶如下圖所示，0、A、B、C、D為相鄰的幾點，測的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm,査出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則重物在B點時的動能=____J．從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量是______J，由此得出的結論是__________．(計算結果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v量出出下落的距離以v2/2力縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是圖中的________．就證明機械能是守恒的，圖像的斜率代表的物理量是_______．A．B．C．D．12、（10分）如圖所示的是某同學設計的測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：帶定滑輪的長木板、鐵塊、與鐵塊質量相同的鉤碼、米尺、電火花打點計時器、頻率為50Hz的交流電源、輕繩、紙帶等。不計滑輪摩擦，回答下列問題：(1)電火花打點計時器的正常工作電壓為___________V，電源的周期為___________s；(2)鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=___________；(用重力加速度和鐵塊的加速度表示)(3)某次實驗得到點跡清晰的一條紙帶，如圖所示。測得x1=3.1cm，x2=4.9cm，x3=6.7cm，x4=8.5cm，重力加速度g=10m/s2?？梢杂嬎愠鲨F塊與木板間的動摩擦因數(shù)為___________(結果保留2位小數(shù))三、計算題：解答應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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)在月球表面，宇航員以初速度為v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點，已知月球半徑為R，求：（1）月球表面的重力加速度g月；（2）若在月球上發(fā)射一顆近月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做圓周運動的周期是多少？14、（14分）如圖所示，一可視為質點的物體質量為m=1kg，在左側平臺上水平拋出，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點進入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平，O為軌道的最低點．已知圓弧半徑為R=1.0m，對應圓心角為θ=106°，平臺與AB連線的高度差為h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物體平拋的初速度V0；（2）物體運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力．15、（13分）(本題9分)如圖所示，ABDO是處于豎直平面內的光滑軌道，AB是半徑為R=0.8m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為d=0.8m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個小球從A點的正上方高H處自由落下，沿豎直平面內的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的9/4倍，取g=10m/s2。求：（1）小球經(jīng)過D點時的速度大小為多少?（2）小球自由下落的高度H的大小?（3）試討論小球能否到達BDO軌道的O點，并說明理由.

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

A．火車拐彎靠重力和支持力的合力提供向心力，彎道處設計成外軌高內軌低，故A正確；B．在最高點，則得故B錯誤；C．洗衣機脫水時，利用離心運動把附著在衣物上的水份甩掉，故C錯誤；D．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員重力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。2、B【解析】

AB．對人和車受力分析如圖所示，

人和車在豎直方向受力平衡，水平方向重力與支持力的合力提供向心力解得：故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)受力可知：故CD錯誤。3、B【解析】設斜面的傾角為θ，則滑動摩擦力對物體所做的功為Wf＝－μmg·BD－μmgcosθ·AB＝－μmg·BD－μmg·OB＝－μmg·OD?？梢?，Wf與θ無關，也就是說，物體從D點出發(fā)沿DBA或DCA滑動到A點，滑動摩擦力對物體所做的功相同。根據(jù)動能定理，沿DBA，有WG＋Wf＝0－；沿DCA，有WG＋Wf＝0－。解得v＝v0，故選B.點睛：該題考查斜面上的摩擦力做功的特點，解答本題關鍵的根據(jù)動能定理列式，對列得的方程進行討論得出結論．4、C【解析】A、物體t=1s時刻運動方向沒有改變，仍然為正方向，故A錯誤．B、前2s內物體的速度變化量為零，動能的變化量為零，由動能定理知，合力對物體做功為零，故B錯誤．C、前2s內物體的速度變化量為零，動量的變化量為零，由動量定理知，合力沖量為0，故C正確．D、根據(jù)速度時間圖線的斜率表示加速度，知第1s內和第2s內加速度大小相等、方向相反，則加速度不同，故D錯誤．故選C．【點睛】速度的正負表示運動的方向．速度時間圖線的斜率表示加速度，根據(jù)速度的變化，由動能定理分析合力做功的正負．由動量定理求合力的沖量．5、C【解析】

A、雨滴在空中勻速下落隱含了受到空氣摩擦力的條件，機械能不守恒，故A錯誤；B、汽車加速上升，受到的地面摩擦力與汽車提供的動力都不是保守力，機械能不守恒，故B錯誤；C、斜面光滑，只受重力，機械能守恒，故C正確；D、水平面上減速滑行，必定受到阻力（非保守力），機械能不守恒，故D錯誤；故選C6、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關系，開始時和到達最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.7、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯誤B正確；根據(jù)，故，C錯誤；根據(jù)，故，D正確．8、AD【解析】試題分析:衛(wèi)星繞地球做圓周運動，靠萬有引力提供向心力，，由，根據(jù)題意ra＜rb=rc，所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故A正確；由根據(jù)題意ra＜rb=rc，所以b、c的加速度大小相等，且小于a的加速度，故B錯誤；c加速，萬有引力不夠提供向心力，做離心運動，離開原軌道，b減速，萬有引力大于所需向心力，衛(wèi)星做近心運動，離開原軌道，所以不會與同軌道上的衛(wèi)星相遇．故C錯誤；由，根據(jù)題意ra＜rb=rc，a衛(wèi)星的周期小于b,c的周期，故D正確．考點：萬有引力定律及其應用9、BCD【解析】

P在下滑過程中，凹槽要向左退．凹槽對P的彈力要做功．根據(jù)力與位移的夾角分析P對凹槽做功情況．根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒分析P到達內壁右端最高點的位置．P下滑到最低點時凹槽動能最大，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒求凹槽的最大動能．【詳解】P在下滑過程中，P對凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運動，則凹槽對P的彈力與P相對于地面的速度不垂直，所以凹槽對P的彈力要做功，A錯誤；P在到達最低點前對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對凹槽做正功，P從最低點上升過程對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對凹槽做負功，B正確；m和M組成的系統(tǒng)外力為零，故系統(tǒng)動量守恒，P下滑到最低點時凹槽動能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒得，根據(jù)機械能守恒定律可得；凹槽的最大動能，聯(lián)立解得，CD正確．10、AC【解析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，由于繩處于伸長狀態(tài)，對運動員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達最低點之前，運動員運動方向一直向下，重力勢能一直減小，B錯誤；C．在到達最低點之前，運動員的動能先增加，后減小，根據(jù)動能定理，合外力對運動員先做正功后做負功，C正確；D．蹦極過程中由于繩對運動員做負功，運動員的機械能減小，D錯誤。故選AC。二、實驗題11、0.072；0.074；在實驗誤差允許范圍內減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機械能守恒；C；重力加速度；【解析】

（1）明確了實驗原理，確定實驗需要測量的物理量，則可進一步知道實驗所需要的器材．由AC間的平均速度求出B點的速度，再求重物在B點時的動能．OB距離等于重物從開始下落到B點的高度h，由求出重力勢能的減小量，并得出結論．（2）根據(jù)需要驗證的方程，根據(jù)數(shù)學式選擇圖象，并分析斜率的意義．【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，面積打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小為，重物在B點時的動能，從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量，在實驗誤差允許范圍內減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機械能守恒；（2）本實驗需要驗證的方程是，約去質量m，即為，所以圖象是過原點的直線，故選C，根據(jù)數(shù)學可知：圖象斜率等于重力加速度g．【點睛】驗原理是實驗的核心，根據(jù)原理作圖象、分析誤差、選擇器材、安排實驗步驟等等．圖象往往從數(shù)學角度理解物理意義．12、2200.020.64【解析】

第一空.第二空.電火花打點計時器的正常工作電壓為交流220V，電源的周期為0.02s.第三空.根據(jù)牛頓第二定律，對鐵塊有：；對鉤碼有：；聯(lián)立解得：第四空.相鄰計數(shù)點間的時間間隔為：.根據(jù)勻變速直線運動的判別式，四組位移采用逐差法有：，解得：代入可得：.三、計算題：解答應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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

（1）小球在月球表面運動過程只受重力作用，故小球做加速度向下，且大小為g月的勻變速運動，那么，由勻變速運動規(guī)律可知：小球回到拋出點時速度和初速度大小相同，方向相反，設加速度方向為