江西省临川一中等2024-2025学年高一下物理期末复习检测模拟试题含解析.doc

江西省临川一中等2024-2025学年高一下物理期末复习检测模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s，则汽车距斑马线的安全距离至少为
A．5m B．10m
C．15m D．36m
2、地球半径是R，地球表面的重力加速度是g，万有引力常量是G。忽略地球自转的影响。如认为地球的质量分布是均匀的，则地球的密度的表达式为
A．
B．
C．
D．
3、 (本题9分)水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来。图中的a、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移s的图象，则以下说法正确的是（ ）

①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大
②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大
③若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大
④若甲、乙质量相同，则乙与地面间的动摩擦因数较大
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
4、如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程中的速度-时间图像，Oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是：

A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定
B．t1～t2时间内汽车牵引力做功为mv22－mv12
C．在全过程中，t2时刻的牵引力及其功率都是最大值
D．t1～t2时间内的平均速度大于（v1＋v2）
5、 (本题9分)牛顿曾经设想：在一座高山上水平架起一门大炮，只要这门炮的威力足够大，炮弹的速度足够快，炮弹就可以围绕地球不停地转而不会掉下来。在不计空气阻力的情况下，下列关于炮弹的速度及运动情况的描述正确的是
A．如果炮弹的速度是1km/s，它必将落到地球表面
B．如果炮弹的速度是7km/s，它将不会落到地球表面
C．如果炮弹的速度是13km/s，它将围绕地球运动
D．无论炮弹的速度是多大，它都将围绕地球运动
6、如图，三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm, bc=3 cm, ca=4 cm. 小球c所受库仑力的合力的方向垂直于a、b的连线，设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则

A．a、b为异种电荷，k= 4/3
B．a、 b为同种电荷，k=4/3
C．a、b为同种电荷，k=16/9
D．a、b为异种电荷，k=16/9
7、如图是一个单摆的共振曲线，已知重力加速度为g，根据图线可以得出的是（ ）

A．单摆的固有频率 B．单摆的固有周期
C．这个单摆的摆长 D．单摆的摆球质量
8、 (本题9分)如图所示，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和1kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.1m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1m．两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s1．则下列说法中正确的是（　　）

A．下滑的整个过程中A球机械能不守恒
B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能不守恒
C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为1m/s
D．下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J
9、 (本题9分)关于圆周运动，下列说法中正确的是
A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等
B．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等
C．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心
D．做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心
10、登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。根据下表，火星和地球相比（ ）
行星
半径/m
质量/kg
轨道半径/m
地球
6.4×106
6.0×1024
1.5×1011
火星
3.4×106
6.4×1023
2.3×1011
A．火星的公转周期较大
B．火星做圆周运动的加速度较大
C．火星表面的重力加速度较大
D．火星的第一宇宙速度较小
11、 (本题9分)如图在（0，y0）和（0，-y0）两位置分别固定一个电荷量为+Q的点电荷．另一个带电量为+q的点电荷从（-x0，0）位置以初速度v0沿x轴正方向运动．点电荷+q从（-x0，0）到（x0，0）的过程中只受电场力作用，下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是（）

A． B．
C． D．
12、如图所示，a、b是两个在同一平面内的，绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其中已知b为地球同步卫星，引力常量为G．据图和上述信息，关于地球和卫星a、b的分析或结论，如：卫星a、b的绕行速度va、vb，绕行周期Ta、Tb等。下列的叙述正确的是（　　）

A．由于va＞vb，因而卫星a减速可有可能让卫星b追上
B．卫星a的绕行周期Ta一定小于24h
C．卫星a、b的轨道平面一定与地球的赤道平面重合
D．利用以上信息，可计算出地球的半径
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法．
（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：A．铁架台、B．打点计时器及复写纸片、C．纸带、D．秒表、E.低压交流电源、F.导线、G.重锤、H.天平，其中不必要的是___________．
（2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的___________．

（3）在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（交流电频率50Hz），如图所示，长度单位cm，那么从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是__________J，此过程中物体动能的增加量___________g取，结果数据均保留至小数点后两位；通过计算，数值上_______（填“”“”或“”）．

14、在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：

(1)用铅笔描下结点位置，记为O；
(2)记录两个弹簧测力计的示数F1、F2，___________；
(3)只用一个弹簧测力计，___________，记录测力计的示数F′，沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；
(4)图乙是某同学在白纸上根据实验结果画出的图，图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________；
(5)某次实验时，一同学得到力F1的方向沿图丙中OP方向，力F2的方向沿图中OM方向，两个分力的大小分别为F1=2.0N、F2=2.4N，请根据图中标示的单位长度作出F1、F2的合力F；____________
(6)根据作图可得F1、F2的合力大小为F=___________N(结果保留2位有效数字)
15、 (本题9分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：

(1)用铅笔描下结点位置，记为O；
(2)记录两个弹簧测力计的示数F1、F2，___________；
(3)只用一个弹簧测力计，___________，记录测力计的示数F′，沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；
(4)图乙是某同学在白纸上根据实验结果画出的图，图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________；
(5)某次实验时，一同学得到力F1的方向沿图丙中OP方向，力F2的方向沿图中OM方向，两个分力的大小分别为F1=2.0N、F2=2.4N，请根据图中标示的单位长度作出F1、F2的合力F；____________
(6)根据作图可得F1、F2的合力大小为F=___________N(结果保留2位有效数字)
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)某宇航员乘坐载人飞船登上月球后，在月球上以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体(视为质点)，测得物体上升的最大高度为h，已知月球的半径为R，引力常量为G。
(1)求月球的质量M；
(2)若登上月球前飞船绕月球做匀速圆周运动的周期为T，求此时飞船距离月球表面的高度H。
17、（10分） (本题9分)某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在 A 点用一弹射装置可 将静止的小滑块以 v0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到 B 点后，进入半径 R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自 B 点向 C 点运动，C 点右侧有一陷阱，C、D 两点的竖 直高度差 h=0.2m，水平距离 s=0.6m，水平轨道 AB 长为 L1=1m，BC 长为 L2 =2.6m，小滑块与 水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5，重力加速度 g=10m/s2.

(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小；
(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小的范围．
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
汽车的初速度为，反应时间内做匀速直线运动，有：

刹车过程的加速度大小为，由匀减速直线运动的规律：

可得刹车距离为

故安全距离为：
；
故B正确，ACD错误；
故选B。
2、C
【解析】
地球表面重力与万有引力相等有：，可得地球质量为：，又地球的体积为：，所以地球的密度为：
A. 与分析不符，A错误
B. 与分析不符，B错误
C. 与分析相符，C正确
D. 与分析不符，D错误
3、A
【解析】
动能定理、摩擦力的判断与计算
【详解】
甲、乙两物体的初动能和末动能都相同，都只受摩擦力作用，根据动能定理可知摩擦力对甲、乙两物体做的功相等，即：，由图可知：，则，
所以：若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大，①正确，②错误；
若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大，③正确，④错误．
该题主要考查了动能定理的直接应用，关键是从图象中得到信息．
4、D
【解析】
A. 0～t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，牵引力恒定，由P=Fv可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，A错误；
B. t1～t2时间内动能的变化量为mv22－mv12，运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于mv22－mv12，B错误。
C. 在0-t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，功率增加，t1-t2时间内功率不变，做变加速运动，牵引力减小，功率不变，t2-t3时间内做匀速直线运动，功率不变，牵引力不变，故C错误。
D. t1～t2时间内，若图象为直线时，平均速度为，而现在图象为曲线，且图象与时间轴围成的面积大于直线时图象与时间轴围成的面积，即位移大于直线时的位移，故平均速度大于，D正确。
5、A
【解析】
根据，解得：，因，则当r=R时有 ；A. 如果炮弹的速度是1km/s<7.9km/s，则它必将落到地球表面，选项A正确；
B. 如果炮弹的速度是7km/s<7.9km/s，则它必将落到地球表面，选项B错误；
C. 如果炮弹的速度是13km/s>7.9km/s，则它将脱离地球的引力，不再围绕地球运动，选项C错误；
D. 由以上分析可知，选项D错误.
6、B
【解析】
根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力的方向垂直于a，b的连线，可知，a，b的电荷同号，对小球C受力分析，因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有：，而根据库仑定律，，而综上所得，，故B正确。
7、ABC
【解析】
AB.由单摆的共振曲线知，当驱动力的频率为0.3Hz时单摆产生了共振现象，则单摆的固有频率，固有周期为；故A项符合题意；B项符合题意.
C.由单摆的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，则能得到单摆的摆长；故C项符合题意.
D.因单摆的周期T与球的质量m无关，则题目所给条件不能求出小球的质量;D项不合题意.
8、AD
【解析】
AB．在下滑的整个过程中，只有重力对系统做功，系统的机械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行时，杆的弹力对A做功，所以A球机械能不守恒，故选项A正确，B错误；
C．根据系统机械能守恒得，代入解得，故选项C错误．
D．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为，故选项D正确．
9、BD
【解析】
AB．做匀速圆周运动的物体，速率不变，在任何相等的时间内通过的路程都相等，相等的弧长对应相等的弦长，所以相等时间内位移的大小相等，但方向不同，所以相等时间内发生的位移不同，故A错误，B正确；
C．做匀速圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心，选项C错误；
D．匀速圆周运动的合外力指向圆心，向心加速度一定指向圆心，变速圆周运动的加速度不指向圆心，故D正确．
故选BD．
此题考查了圆周运动的特点；要知道做匀速圆周运动的物体，速率不变，速度时刻改变，匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动向心力指向圆心，但合外力不指向圆心．
10、AD
【解析】
A．根据万有引力定律提供向心力可得：

可得

由于火星的轨道半径较大，则火星公转的周期较大，故A正确。
B．根据

得向心加速度

火星的轨道半径较大，则火星做圆周运动的向心加速度较小，故B错误。
C．根据

得星球表面的重力加速度

地球的质量大约是火星质量的10倍，半径大约是火星的2倍，则地球表面重力加速度大，故C错误。
D．根据

得星球的第一宇宙速度

地球的质量大约是火星质量的10倍，半径大约是火星的2倍，则地球的第一宇宙速度较大，故D正确。
故选AD。
11、ABC
【解析】
等量同种正电荷连线中点的场强为零，从中点沿连线中垂线往外场强先增大后减小（不是均匀变化），且方向从中点沿中垂线往外．则粒子运动后从(－x0，0)到原点的过程中电场力（加速度）可能一直减小到0（不均匀变化），也可能先增大后减小到0；从原点到(x0,0)的过程中电场力（加速度）可能一直增大（不均匀变化），也可能先增大后减小．且力（加速度）的方向与上一段力（加速度）的方向相反，均是从中点沿中垂线向外．
A：A图中加速度随位置均匀变化，故A项不可能．
B：B图中加速度方向不变，故B项不可能．
C：速度时间图象的切线斜率表示加速度，C图中加速度不变，故C项不可能．
D：D图中加速度先减小到0再反向增大，故D项可能．
本题选不可能的，答案是ABC．
12、BC
【解析】
A.卫星a减速时，a将做近心运动，轨道半径减小，不可能让卫星b追上。故A错误。
B.根据万有引力提供向心力，得：

解得：
，
可知，卫星a的绕行周期Ta一定小于卫星b的绕行周期Tb，即一定小于24h，故B正确。
C.地球同步卫星的轨道平面一定与地球的赤道平面重合，a、b是两个在同一平面内的，b为地球同步卫星，则卫星a、b的轨道平面一定与地球的赤道平面重合，故C正确。
D.利用题目的信息，不能求出地球的半径，故D错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、DH； C； 0.50m； 0.48m >
【解析】
（1）本题是用打点计时器研究自由落体的机械能守恒，所以秒表不需要，实验最后验证的是是否成立，等式两边都有m，所以天平可以不用，因此不必要的器材为DH；
（2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是过原点的倾斜直线，C正确；
（3）从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是，B点的速度为，此过程中物体动能的增加量，重物下落过程中由于空气阻力的作用，重力势能没有全部转化为动能，所以>
14、沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线 将细绳(套)的结点拉到O点 F′ 见解析 3.8N
【解析】
第一空. 记录两个弹簧测力计的示数F1、F2，沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；
第二空. 只用一个弹簧测力计，将细绳(套)的结点拉到O点；
第三空. 图中的F与F′两力中，F是根据平行四边形法则画出的合力的理论值，F′是实际值，则方向一定沿AO方向的是F′；
第四空. 作出F1、F2的合力F如图；

第五空. 根据作图可得F1、F2的合力大小为F=3.8N.
15、沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线 将细绳(套)的结点拉到O点 F′ 见解析 3.8N
【解析】
第一空. 记录两个弹簧测力计的示数F1、F2，沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；
第二空. 只用一个弹簧测力计，将细绳(套)的结点拉到O点；
第三空. 图中的F与F′两力中，F是根据平行四边形法则画出的合力的理论值，F′是实际值，则方向一定沿AO方向的是F′；
第四空. 作出F1、F2的合力F如图；

第五空. 根据作图可得F1、F2的合力大小为F=3.8N.

三．计算题(22分)
16、 (1) (2)
【解析】
（1）设月球表面的重力加速度为g，在竖直上抛运动过程中有：

由万有引力定律可知

解得：
（2）飞船绕月球做匀速圆周运动时有：

解得：
飞船距离月球表面的高度
17、（1）（2）5m/s≤vA≤6m/s和vA≥
【解析】
（1）小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v，由牛顿第二定律及机械能守恒定律

由B到最高点
由A到B：
解得A点的速度为
（2）若小滑块刚好停在C处，则：
解得A点的速度为
若小滑块停在BC段，应满足
若小滑块能通过C点并恰好越过壕沟，则有

解得
所以初速度的范围为和