2024年天津四十二中物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

2024年天津四十二中物理高一下期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高度是不同的，已知內(nèi)、外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于，則（）A．內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于D．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于2、(本題9分)如圖所示,以9.8m/s的水平初速度拋出的物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角為30°的斜面上,則物體飛行時(shí)間為()A．1s B．s C．s D．2s3、如圖所示，手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上，使其保持靜止．現(xiàn)增大手對(duì)書的壓力，則書()A．受到的靜摩擦力不變B．受到的靜摩擦力增大C．對(duì)墻壁的壓力不變D．受到的合外力增大4、(本題9分)一個(gè)物體m沿不光滑的固定斜面向下滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中，物體m受到的力是（）A．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力B．重力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力C．重力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力D．重力、沿斜面向下的下滑力、斜面的支持力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力5、(本題9分)如圖所示，我國(guó)發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行在距月球表面的圓形軌道上，到點(diǎn)時(shí)調(diào)整成沿橢圓軌道上運(yùn)行至距月球表面的點(diǎn)作近月拍攝，以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星在圈軌道上運(yùn)行時(shí)處于失重狀態(tài)，不受重力作用B．衛(wèi)星從圓軌道進(jìn)入橢圓軌道時(shí)須加速C．沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，衛(wèi)星在點(diǎn)的速度比在點(diǎn)的速度小D．沿圓軌道運(yùn)行時(shí)在點(diǎn)的加速度和沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)在A點(diǎn)的加速度大小不等6、(本題9分)學(xué)習(xí)完高一物理《必修2》后,你認(rèn)為以下說(shuō)法正確的是()A．借助機(jī)械做功可以省力但不可以省功B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)量了萬(wàn)有引力常量C．機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為熱能而熱能不可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．能量守恒定律告訴我們能源是取之不盡用之不竭的7、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示，在自行車正常騎行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等8、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．則下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大10、假設(shè)將來(lái)一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期11、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力的大小不變，則下列說(shuō)法正確的是A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為12、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能一定最小B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為9.80cm，則根據(jù)圖像可求得拍攝時(shí)每隔______s曝光一次，該小球的平拋初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置3時(shí)的豎直分速度大小為_______m/s(g取9.80m/s2)。14、利用如圖所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄的繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點(diǎn)的值為F1，圖中B點(diǎn)的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測(cè)量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是___________________；（2）小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能改變量的大小為_______________；動(dòng)能改變量的大小為_____________（請(qǐng)用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問(wèn)中需要再測(cè)量的那個(gè)量的符號(hào)表示）。15、(本題9分)為了探究機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細(xì)線E．電火花計(jì)時(shí)器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源J．天平K．秒表(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_____、_______。（填寫器材序號(hào)）(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)（標(biāo)號(hào)0-6），測(cè)出0到l、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點(diǎn)周期為T。則打點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2=________。(3)若測(cè)得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為_____。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，如果以v2/2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達(dá)式為____三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，某一衛(wèi)星在距離地面高度也為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球表面的重力加速度為g，求：（1）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的線速度；（2）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的周期．17、（10分）(本題9分)如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過(guò)．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大小；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

CD.火車在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所以在豎直方向上受力平衡，所以鐵軌對(duì)火車的支持力FN的豎直分量與重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，F(xiàn)N＝，故C正確，D錯(cuò)誤；

AB.鐵軌對(duì)火車的支持力FN的水平分量為FNsinθ=mgtanθ，火車在彎道半徑為R的轉(zhuǎn)彎處的速度，所以火車轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火車輪緣對(duì)內(nèi)外軌道無(wú)擠壓，故AB錯(cuò)誤；2、C【解析】小球撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖．則tan60°=，則vy=v0tan60°=gt，所以，故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)豎直方向上的分速度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．3、A【解析】書保持靜止，受合力為零，豎直方向受重力和靜摩擦力平衡，水平方向受手的壓力和墻壁的彈力平衡，當(dāng)壓力增大時(shí)，豎直方向受力不變，受到的靜摩擦力仍等于重力；

手對(duì)書的壓力壓力增大，導(dǎo)致書對(duì)墻壁的壓力也增大，由于靜止，合力仍然為零，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：當(dāng)重力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體處于靜止，摩擦力大小等于外力大小；當(dāng)重力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體處于滑動(dòng)，則摩擦力等于動(dòng)摩擦力因數(shù)與正壓力的乘積，注意區(qū)分二者！4、B【解析】木塊沿斜面下滑，木塊受到豎直向下的重力G．木塊壓斜面，斜面發(fā)生形變而對(duì)木塊產(chǎn)生支持力N，方向垂直于斜面并指向被支持的木塊．木塊還受到與其運(yùn)動(dòng)方向相反，沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力f．重力沿斜面的分力使物體沿斜面加速下滑而不存在一個(gè)獨(dú)立于重力之外的所謂“下滑力”，找不到施力物體；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵按順序?qū)?duì)物體受力分析，同時(shí)要結(jié)合重力彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件分析．受力分析的一般步驟：（1）選取研究對(duì)象：對(duì)象可以是單個(gè)物體也可以是系統(tǒng)．（2）隔離：把研究對(duì)象從周圍的物體中隔離出來(lái)．（3）畫受力圖：按照一定順序進(jìn)行受力分析．一般先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對(duì)象接觸的物體，并逐個(gè)分析彈力和摩擦力；最后再分析其它場(chǎng)力．在受力分析的過(guò)程中，要邊分析邊畫受力圖（養(yǎng)成畫受力圖的好習(xí)慣）．只畫性質(zhì)力，不畫效果力．（4）檢查：受力分析完后，應(yīng)仔細(xì)檢查分析結(jié)果與物體所處狀態(tài)是否相符．5、C【解析】

A．衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，受到萬(wàn)有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星從圓軌道進(jìn)入橢圓軌道，需減速，使得萬(wàn)有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，從A到B，萬(wàn)有引力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理知，速度增多，即A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)的速度，故C正確；D．衛(wèi)星在圓軌道上的A點(diǎn)和橢圓軌道上的A點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等，故D錯(cuò)誤．故選C.6、A【解析】

A、借助機(jī)械做功可以省力，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知，機(jī)械是不可以省功的，故A正確；B、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律之后，卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量了萬(wàn)有引力常量．故B錯(cuò)誤；C、機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為熱能，熱能也可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D、能量守恒定律告訴我們能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變．能源是能提供能量的物質(zhì)，能源是有限的，故一定要注意節(jié)約能源，故D錯(cuò)誤．7、BD【解析】A.

A、B兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故A錯(cuò)誤；B.

B、C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，故B正確；CD.

AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.8、CD【解析】試題分析：當(dāng)C恰好離開地面時(shí)，彈簧彈力為mg，此時(shí)A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯(cuò)；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從開始到A的速度最大，這個(gè)過(guò)程中彈簧形變量沒有變，彈性勢(shì)能不變，則有，開始平衡時(shí)mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時(shí)，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長(zhǎng)，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯(cuò)；D錯(cuò)，故選B考點(diǎn)：考查連接體問(wèn)題點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機(jī)械能守恒，物體所受合外力最大時(shí)加速度最大9、BC【解析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時(shí)，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的線速度變?。幌蛐募铀俣?，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的向心加速度變??；角速度，可知周期變大時(shí)，角速度變小．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC.10、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D正確。11、ABD【解析】A、如圖所示，重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因?yàn)槔T在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個(gè)小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】根據(jù)功的計(jì)算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．12、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場(chǎng)中受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大；當(dāng)重力等于電場(chǎng)力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢(shì)能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.11.962.45【解析】

第一空.在豎直方向上，根據(jù)，解得：，第二空.平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：，第三空.位置3豎直分速度為：。14、（1）懸點(diǎn)到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過(guò)程中，動(dòng)能改變量的大小為；小球在最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點(diǎn)時(shí)與最低點(diǎn)的高度差，小球從到的過(guò)程中，重力勢(shì)能改變量的大小為；若小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒定律則有，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過(guò)力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測(cè)量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是懸點(diǎn)到