北京昌平临川育人学校2024-2025学年物理高一下期末监测模拟试题含解析.doc

北京昌平临川育人学校2024-2025学年物理高一下期末监测模拟试题
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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)2003年10月15日，我国成功地发射了“神舟五号”载人飞船，经过21小时的太空飞行，返回舱于次日安全着陆．已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆，椭圆的一个焦点是地球的球心，如图所示，飞船在飞行中是无动力飞行，只受到地球的万有引力作用，在飞船的轨道的A点沿箭头方向运行到B点的过程中，有以下说法，上述说法中正确的是（　　）
①飞船的速度逐渐增大 ②飞船的速度逐渐减小
③飞船的加速度逐渐减小 ④飞船的机械能逐渐增大．

A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
2、2019年国际乒联总决赛男单决赛中樊振东4：1击败马龙夺得男单冠军。如图所示是樊振东比赛中的某次回球情景，接触球拍前乒乓球的速度是90km/h，樊振东将乒乓球反方向回击后速度大小变为126km/h，已知乒乓球的质量是2.7g，设乒乓球与乒乓球拍的作用时间为0.002s。对于此次回击过程，下列说法正确的是（　　）

A．兵兵球被击打时的加速度大小为5000m/s2 B．乒乓球被击打时的加速度大小为30000m/s2
C．乒乓球拍对乒乓球的平均作用力大小为13.5N D．乒乓球拍对乒乓球的平均作用力大小为8.1×104N
3、 (本题9分)如图所示，小车放在光滑地面上静止，A、B两人站在车的两头，两人同时开始相向行走，发现小车向左运动，小车运动的原因可能是（　　）

A．若A、B两人的质量相等，则A的速率比B大
B．若A、B两人的质量相等，则A的速率比B小
C．若A、B两人的速率相等，则A、B的质量也相等
D．若A、B两人的速率相等，则A、B的质量无法比较，且还与小车的质量有关
4、 (本题9分)关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是：
A．线速度大的角速度一定大 B．线速度大的周期一定小
C．角速度大的周期一定小 D．角速度大的半径一定小
5、如果把地球近似地看成一个球体，在牡丹江和广州各放一个质量相同的物体随地球自转做匀速圆周运动，则这两个物体具有大小相同的物理量是( )
A．线速度 B．角速度 C．加速度 D．向心力
6、下列所述的实例中，机械能守恒的是（ ）
A．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降
B．斜向上抛出的石子
C．飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程
D．光滑水平桌面上匀速运动的木块
7、 (本题9分)一根轻质弹簧的下端固定在水平地面，上端连接一个小球，静止时小球处于O点，如图所示．将小球向下压至A点位置（未超过弹簧的弹性限度）然后放开，小球将在竖直方向上下往复运动，小球到达的最高位置为B点，忽略空气阻力的影响．则关于小球从A点向上运动至B点的过程中，以下判断正确的是（　）

A．弹簧的弹力对小球始终做正功
B．小球在O点时的动能达到最大
C．小球在B点时弹簧的弹性势能最大
D．弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小
8、 (本题9分)一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g＝10 m/s2，关于力对小孩做的功，下列结论正确的是(　　)
A．合外力做功50 J
B．阻力做功500 J
C．重力做功500 J
D．支持力做功0 J
9、 (本题9分)用细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示．则下列说法正确的是（ ）

A．小球通过最高点时，绳子张力可以为0
B．小球通过最高点时的最小速度为0
C．小球刚好通过最高点时的速度是
D．小球通过最低点时绳子张力可以为3mg
10、 (本题9分)如图所示，甲图是高速公路上某一行车道限速指示牌，乙图是川藏公路上的某一“区间限速”指示牌，则下列说法正确的是 (　 　)

A．甲图中的120指的是瞬时速率不允许超过120km/h
B．甲图中的80指的是瞬时速率不允许低于80km/h
C．乙图中的63km指的是路程，任一时刻的速率都不允许超过70km/h
D．乙图中的63km指的是路程，全程的平均速率不允许超过70km/h
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在“匀变速直线运动规律”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知实验中使用的电源频率是50Hz，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标为O、A、B、C、D，如图所示，则：

(1)相邻两计数点间的时间间隔为________s.
(2)打C点时的瞬时速度大小为________m/s.(结果保留两位小数)
12、（10分） (本题9分)某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．

该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算．
（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为__打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.
（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出为________ Hz．
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）如图所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度L=5.0m，倾角θ=37°，水平段与斜面段平滑连接。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在滑道上。已知小朋友质量为20kg，小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3，不计空气阻力。已知 ，。(g取10m/s2).

求小朋友:
(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小;
(2)滑到斜面底端时的速度大小;
(3)滑行的路程。
14、（14分）如图所示，长木板质量M=3 kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1 kg的物块A，右端放着一个质量也为m=1 kg的物块B，两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，AB之间的距离L=6 m，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10 m/s1．

（1）.为使物块A与木板发生相对滑动，F至少为多少？
（1）.若F=8 N，求物块A经过多长时间与B相撞，假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失，则碰后瞬间A、B的速度分别是多少？
15、（13分）如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．

(1)求卫星B的运行周期．
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
【解析】
由飞船在飞行中是无动力飞行，只受到地球的万有引力作用，将椭圆运动的每一点视为绕地球转动的某一匀速圆周运动的一点由知，，距离地球越远，线速度越小，加速度越小，故①错误，②③正确；飞船飞行时只有地球的引力做功，机械能不变，故④错误。故选C。
2、B
【解析】
AB．以兵乓球为研究对象，由加速度的定义式可得：

其中
，，
解得：

所以乒乓球被击打时的加速度大小为，故A错误，B正确；
CD．由牛顿第二定律可得：

故CD错误；
故选B。
3、A
【解析】
A、B两人与车组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零；两人相向运动时，车向左运动，车的动量向左，由于系统总动量为零，由动量守恒定律可知，A、B两人的动量之和向右，A的动量大于B的动量；
AB、如果A、B两人的质量相等，则A的速率大于B的速率，A正确，B错误；
CD、如果A、B速率相等，则A的质量大于B的质量，CD错误；
4、C
【解析】
A.据知，线速度大的角速度不一定大，故A项错误；
B.据知，线速度大的周期不一定小，故B项错误；
C.据知，角速度大的周期一定小，故C项正确；
D.据知，角速度大的半径不一定小，故D项错误．
5、B
【解析】
随地球自转做匀速圆周运动的物体都有和地球相同的角速度，由于两地的转动半径r不同，由v=ωr可知线速度不同；根据a=ω2r可知，向心加速度不同；根据F=mω2r可知，向心力不同；故选B.
6、BD
【解析】
A.跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故选项A不合题意；
B.斜向上抛出的石子，在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故选项B符合题意；
C.飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程中，动能不变，但重力势能不断改变，机械能总量是不守恒的，故选项C不合题意；
D.光滑水平桌面上匀速运动的木块，动能和重力势能都不变，机械能守恒，故选项D符合题意。
7、BD
【解析】
A．小球从A点向上运动至B点的过程中，弹簧弹力方向先向上，后向下，所以弹力先做正功，后做负功，故A错误；
B．从A到O，弹力大于重力，小球向上做加速运动，在O点，重力等于弹簧弹力，加速度为零，小球速度最大，则动能最大，故B正确；
C．对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，当小球的机械能最小时，弹簧的弹性势能最大，从A到B的过程中，A点小球的机械能最小，则A点弹性势能最大，故C错误；
D．系统机械能守恒，从A到B的过程中，小球重力势能增大，则弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小，故D正确。
8、AD
【解析】
根据下降的高度求出重力做功的大小，根据动能定理求出阻力做功的大小。
【详解】
A项：根据动能定理：，故A正确；
B项：小孩从顶端滑到底端的过程中，重力做功：WG=mgh=25×10×3J=750J，
根据动能定理得：

解得：，故B、C错误；
D项：支持力与瞬时速度的方向总是垂直，故支持力不做功，做功为0J，故D正确。
故应选AD。
9、AC
【解析】
A．小球在圆周最高点时，向心力可以是只有重力提供，此时拉力为零，故A正确．
BC．绳子最小的张力可以为零，此时向心力最小，由

解得

此速度也是能通过最高点的最小速度或恰好通过最高点的速度，B错误，C正确．
D．小球做完整的圆周运动，通过最高点的最小速度为，由动能定理

可得通过最低点的最小速度为

在最低点由牛顿第二定律可知

解得最低点的最小拉力为

D错误．
故选AC．
圆周运动问题重在分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程，记住绳—球模型和杆—球模型刚好能过最高点的临界情况．
10、ABD
【解析】
A. 甲图中“120”表示某一位置的速度，是瞬时速度，即在该段行驶的瞬时速度应小于120km/h，故A项与题意相符合；
B. 甲图中“80”表示某一位置的速度，是瞬时速度，即在该段行驶的瞬时速度最小为80km/h，即不低于80km/h，故B项与题意相符合；
CD. 乙图中“63 km”是拉萨的路程，由于是限速指示牌，可知乙图中的54min为最短时间，即行驶63km的时间不超过54min。则最大平均速度：

故C项不符合题意，D项与题意相符。

二、实验题
11、0.10 0.38
【解析】
(1)频率为50Hz，每隔0.02s打一个点，由于每五个点取作一个计数点，可知相邻两计数点间的时间间隔为0.10s。
(2)打C点的速度
12、 40
【解析】
（1）[1]打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以
；
[2]同理打出C点时，重物下落的速度
；
[3]由加速度的定义式得

（2）[4]由牛顿第二定律得：
，
解得：
，
代入数值解得：
f=40Hz．
本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析．解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50 Hz．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、 (1) 48N ； (2) 6m/s  (3) 11m.
【解析】
(1)小孩在斜面上滑行时所受的摩擦力大小为：

(2)小孩在斜面上滑行时，由牛顿第二定律得：

代入数据解得： a1=3.6m/s2 
由匀变速直线运动的速度位移公式：

可知小孩滑至 B 点时的速度大小为：

(3)小孩在水平段滑行时，由摩擦力提供加速度有：

代入数据解得
设小孩在水平段滑行距离为L1则有：

代入数据解得.
故小孩整个过程中滑行的路程为：

答：(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小为 48N ；
(2)滑到斜面底端时的速度大小为 6m/s 
(3) 滑行的路程为 11m.
14、（1）5 N （1）vA’=1m/s vB’=8m/s
【解析】
（1）据分析物块A与木板恰好发生相对滑动时物块B和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力．
设物块A与木板恰好发生相对滑动时，拉力为F0，整体的加速度大小为a，则：
对整体： F0=（1m+M）a
对木板和B：μmg=（m+M）a
解之得： F0=5N
即为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为5 N；
（1）物块的加速度大小为：
木板和B的加速度大小为：=1m/s1
设物块滑到木板右端所需时间为t，则：xA-xB=L
即
解之得：t=1 s
vA=aAt=8m/s
vB=aBt=1m/s
AB发生弹性碰撞则动量守恒：mva+mvB=mva＇+mvB＇
机械能守恒：mva1+mvB1=mva＇1+mvB＇1
解得：vA＇=1m/s vB＇=8m/s
15、 (1) (2)
【解析】
（1）由万有引力定律和向心力公式得①，②
联立①②解得：③
（2）由题意得④，由③得⑤
代入④得