2024-2025学年湖南省益阳市桃江县第一中学物理高一第二学期期末复习检测模拟试题含解析.doc

2024-2025学年湖南省益阳市桃江县第一中学物理高一第二学期期末复习检测模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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)一质量为m的物体，在外力作用下以大小为g的加速度竖直向上做匀加速直线运动，已知g为当地重力加速度。则物体在上升高度为h的过程中
A．物体重力势能减少mgh
B．物体的动能增加2mgh
C．物体的机械能增加mgh
D．合外力对物体做功mgh
2、 (本题9分)如图所示为2017年我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞的照片，C919的成功首飞意味着经过近半个世纪的艰难探索，我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力，现有总质量m=200t一架大型飞机，从静止开始保持额定功率滑跑，当位移达到L=6.0时，速度达到最大速度v=60m/s，并以此速度起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（），下列有关数据正确的是

A．飞机起飞过程所用时间小于20s
B．飞机起飞过程加速度为
C．飞机起飞的功率P为
D．飞机起飞的动能为
3、 (本题9分)如图，在验证向心力公式的实验中，质量为m的钢球①放在A盘的边缘，质量为4m的钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2:1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为1:2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为

A．2:1 B．4:1 C．1:4 D．8:1
4、 (本题9分)在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力的选项是（ ）
A． B．
C． D．
5、 (本题9分)已知某天体的第一宇宙速度为，则高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动的运行速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
6、质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为
A．500N B．1000N C．600N D．1100N
7、如图所示,光滑水平面上质量相同的木块A、B，用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起．一颗子弹水平射入木块A并留在其中,在子弹打击木块A及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统(   )

A．动量守恒,机械能守恒
B．动量守恒,机械能不守恒
C．当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时B的动能也最大
D．当弹簧再次恢复到原长时，B的动能最大，A的动能最小
8、 (本题9分)如图所示，质量为m的足球静止在地面上1的位置，被运动员踢出后落到地面上3的位置，足球在空中到达最高点2时离地面的高度为h，速率为v，以地面为零势能的参考平面，重力加速度为g，则

A．运动员对足球做的功等于
B．运动员对足球做的功大于
C．足球由位置1运动到位置2重力做功为mgh
D．足球运动到位置3前瞬间的机械能小于
9、 (本题9分)一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，功能变化情况为（ ）

A．重力做正功，重力势能增加
B．电场力大于重力，电场力做的功大于重力做的功，动能增加
C．动能、重力势能和电势能之和变大
D．重力势能和动能之和增大
10、 (本题9分)我国发射了一颗资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点高50km,远地点高1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力,则以下说法错误的是

A．在轨道2运行的速率可能大于7.9km/s
B．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大,机械能增大
C．由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速,且卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期
D．仅利用以上数据,可以求出卫星在轨道3上的动能
11、 (本题9分)如图所示,将物块 置于沿逆时针方向转动的水平转盘上,并随转盘一起转动(物块与转盘间无相对滑动).图中 方向指向圆心, 方向与 方向垂直下列说法正确的是

A．若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是匀速转动
B．若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是加速转动
C．若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是加速转动 
D．若物块 所受摩擦力方向为 方向,转盘一定是减速转动
12、 (本题9分)如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时(　　)

A．电容器电容值增大
B．电容器带电荷量减小
C．电容器两极板间的场强增大
D．电阻R上电流方向自左向右
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，实验装置如图所示。

（1）适当垫高木板是为了__________________；
（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹间距疏密不匀，后面部分点迹间距比较均匀，利用纸带求小车速度时，应使用纸带的________(选填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；
（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为、、……，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的 图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与的关系是_______________________
14、 (本题9分)某兴趣小组准备用两种方案测量同一金属器件的电阻。
方案一：用多用电表进行粗略测量
(1)甲同学选用“x10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择______（填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡，并重新进行欧姆调零后再进行测量，之后多用电表的示数如图（a）所示，测量结果为______Ω。
方案二：用伏安法进行较准确的测量
(2)已知电流表的内阻为0.8Ω，请按乙同学设计的电路原理图（b）将图（c）中的实物连线____。
(3)根据图（b）正确连接电路之后，不断改变R2的阻值，得到图（d）中所描出的各数据点。请作图连线____，并求得待测金属器件的电阻为______Ω（结果保留三位有效数字）。

15、 (本题9分)请你写出机械能守恒定律内容的文字表述，并设计一个验证该定律的实验，要求写出完成实验所需的实验器材及必要的实验步骤．
三．计算题(22分)
16、（12分）如图，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁定．现解除锁定，小物块与弹簧分离后以一定的水平速度v1向右从A点滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．已知B点距水平地面的高h2=0.6m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与长L=2.8m的水平粗糙直轨道CD平滑连接，小物块恰能到达D处．重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计．求：
(1)小物块由A到B的运动时间t；
(2)解除锁定前弹簧所储存的弹性势能Ep；
(3)小物块与轨道CD间的动摩擦因数μ．

17、（10分） (本题9分)2017年2月22日上午，美国航天局宣布在距地球仅40光年的一颗小型恒星的周围发现了多达7颗大小与地球相似的系外行星，其中3颗已确定位于宜居带，很可能含有液态水，观测某行星的半径为R0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为R，绕行星公转周期为T．已知万有引力常量为G
求：（1）该行星的平均密度为多大？
（2）要在此行星的赤道上发射一颗人造同步卫星，则该人造卫星的轨道半径r为多大？
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、D
【解析】
A. 重力做功为WG=-mgh，重力势能增大mgh，故A不符合题意；
B. 合力做功W合=mgh，根据动能定理：mgh=△Ek，所以物体的动能增加mgh，故B不符合题意；
C. 根据牛顿第二定律，有

解得：

外力F做功为WF=2mgh，根据功能关系，除重力和弹力之外的做功等于机械能增量

故C不符合题意；
D. 合力做功W合=mgh．故D符合题意。
2、C
【解析】
(1)根据题意当位移达到L=6.0时，速度达到最大速度v=60m/s，所以飞机起飞时的动能

汽车的额定功率为
由动能定理可求得;

解得： t=250s，故AD错，C正确；
B、由于飞机从静止开始保持额定功率滑跑，所以随着速度的增大，牵引力在减小，所以飞机做加速度减小的加速度运动，故B错误；
故本题答案是：C
点睛：本题考查了汽车启动的问题，要把握牛顿第二定律和运动学公式去分析机车的运动情况．
3、A
【解析】
皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以 ，a轮、b轮半径之比为1∶2，所以，共轴的点，角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则，根据向心加速度 ， 由向心力公式 ，得.故A正确．
4、C
【解析】
雪橇做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力；滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反，故沿切线向后；拉力与摩擦力的合力指向圆心，故拉力指向斜右上方；故C正确，ABD错误。
故选C。
5、A
【解析】
当飞船绕某天体做匀速圆周运动时，其运行的线速度即为第一宇宙速度，由万有引力等于向心力得：，解得：；当高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动，由万有引力等于向心力得：，解得：，故选A．
【点睛】第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，此题把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面．
6、B
【解析】
根据自由落体运动规律，该工人自由下落5m的时间为1s，则根据冲量定理则：

带入数据则：

A. 500N与计算结果F=1000N不相符，故A错误；
B. 1000N与计算结果F=1000N相符，故B正确；
C. 600N与计算结果F=1000N不相符，故C错误；
D. 1100N与计算结果F=1000N不相符，故D错误。
7、BD
【解析】
AB．在子弹打击木块A及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和为零，则系统的动量守恒．在此过程中，除弹簧的弹力做功外还有阻力对系统做功，所以系统的机械能不守恒．故A错误，B正确．
C．子弹射入木块后弹簧被压缩，B在弹力作用下向右加速，A向右减速，当两者的速度相等时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大，之后，B在弹簧弹力作用下继续向右加速，所以此时B的动能不是最大．故C错误．
D．从弹簧被压缩到弹簧再次恢复到原长的过程，B一直在加速，A一直在减速，所以当弹簧再次恢复到原长时，B的动能最大，A的动能最小，故D正确．
8、BD
【解析】
AB、由轨迹分析知，足球运动的过程中必定受到空气阻力，从踢球到2位置的过程，运用动能定理得：，得运动员对足球做的功为：，是足球克服空气阻力做的功，故A错误，B正确；
C、从1位置到2位置，可知重力做功为，故C错误；
D、由于有空气阻力做负功，所以足球的机械能不断减少，所以足球在3位置时的机械能小于其在2位置时的动能，即小于，故D正确；
故选BD。
关键是要注意足球要受到空气阻力，其机械能不守恒，要分段运用动能定理研究各个位置的动能。
9、BD
【解析】
A、粒子由a到b，由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上，故粒子带负电，故A错误；
B、粒子由a到b，由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上，且电场力大于重力，电场力与重力的合力做正功，故动能增加，故B正确；
C、总能量是守恒的，故C错误；
D、由于油滴在运动中，电势能减小，根据能量守恒定律，则有重力势能和动能之和增加，故D正确；
故选：BD．
本题注意利用曲线运动的条件,来得出合力竖直向上,且电场力大于重力.
10、BCD
【解析】
第一宇宙速度是理论上的最大环绕速度，实际卫星绕地球圆周运动的速度都小于这个值；在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正确；卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中只有万有引力（或者说重力）做功，所以速度变大，机械能不变，故B错误；轨道3是远地轨道，所以由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速做离心运动，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期，故C错误；不知道卫星的质量，所以不能求出在轨道3上的动能，故D错误．此题选择错误的选项，故选BCD．
点睛:本题考查卫星的变轨及开普勒定律等知识；关键明确卫星在圆轨道运行时，万有引力提供向心力，卫星的运动过程中只有重力做功，机械能守恒；由低轨道进入高轨道要点火加速．
11、BD
【解析】
圆盘匀速转动时，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圆周运动向心力，故摩擦力方向指向圆心O点，即co方向，选项A错误；当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，故b正确，C错误；当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，故D正确．故选BD．
点睛：分析圆周运动物体受到的力，把握好利用分解的思想：向切向和径向方向分解，平行速度方向的合力，即切向力，产生切向加速度，改变速度的大小；垂直速度方向的合力，指向圆心，产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小．
12、AC
【解析】
则当振动膜片向右振动时板间距离减小，根据公式 ，所以电容增大，又因为电路接通所以电压不变，据 可知电荷量增加，电容被充电，则电阻R上电流方向自右向左，电容器两极板间的场强增大，故AC正确，BD错误．故选AC．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、平衡摩擦力 后面部分
【解析】
（1）用 1 条、2 条、3 条 …同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 W、2W、3W …探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．
（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．
（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．
点睛：注意实验的一些处理方法，例如选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度．图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点.
14、； 13； ； ； 13.0
【解析】
（1）用“×10”倍率的欧姆挡测量，多用电表指针偏转过大，说明所选挡位太大，因此需选择×1倍率的欧姆挡；由图（a）所示可知，测量结果为：13×1=13Ω。
（2）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（3）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

由图示图线可知，待测金属件的电阻为：；
15、见解析
【解析】
验证机械能守恒定律实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、重锤、刻度尺、交流电源等；
步骤：①固定好打点计时器，将连有重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，让重锤尽量靠近打点计时器；
②接通电源，开始打点，松开纸带，并如此重复几次，取得几条打点纸带；
③取下纸带，挑选点迹清楚的纸带，记下起始点O点，在离O点较远处选择几个连续计数点（或计时点）并计算出各点的速度值；
④测出各点距O点的距离，即为下落高度；
⑤计算并比较mgh和是否相等．

三．计算题(22分)
16、（1）（2）2 J（3）1．5
【解析】
（1）小物块由A运动到B的过程中做平抛运动，有
h1－h2=gt2
得
（2）根据图中几何关系可知，h2＝h1（1－cos∠BOC）
得 ∠BOC＝61°
设小滑块从A点离开时速度大小为v
则
解得 v＝2 m/s
根据能的转化与守恒可知，弹簧储存的弹性势能 Ep＝mv2＝2 J
（3）根据功能关系有：mgh1＋Ep=μmgL
代入数据解得μ=
本题主要考查了功能关系和平抛运动基本公式的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况和受力情况，知道从A到B点过程中物体做平抛运动，做物理问题应该先清楚研究对象的运动过程，根据运动性质利用物理规律解决问题．关于能量守恒的应用，要清楚物体运动过程中能量的转化．
17、（1）；（2）
【解析】
（1）设该行星的质量为M，卫星的质量为m，
对卫星有：
又行星的体积为
所以该行星的平均密度为
（2）设该卫星的同步人造卫星的轨道半径为r，对同步卫星有：
所以半径