河南省平顶山许昌济源2024-2025学年物理高一第二学期期末复习检测模拟试题含解析.doc

河南省平顶山许昌济源2024-2025学年物理高一第二学期期末复习检测模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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)某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径，周期，已知万有引力常量。根据这些数据可以求得的物理量为
A．地球的质量
B．地球的平均密度
C．地球表面的重力加速度大小
D．地球对该卫星的万有引力大小
2、跳台滑雪是利用自然山形建成的跳台进行的滑雪运动之一，起源于挪威。运动员脚着特制的滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道下滑，借助下滑速度和弹跳力，使身体跃入空中，在空中飞行约4-5秒钟后，落在山坡上。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中( )

A．所受合外力始终为零 B．所受摩擦力大小不变
C．合外力做功一定为零 D．机械能始终保持不变
3、 (本题9分)“嫦娥三号”任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走中的第二步，“嫦娥三号”分三步实现了在月球表面平稳着陆。一、从100公里×100公里的绕月圆轨道上，通过变轨进入100公里×15公里的绕月椭圆轨道；二、着陆器在15公里高度开启发动机反推减速，进入缓慢的下降状态，到100米左右着陆器悬停，着陆器自动判断合适的着陆点；三、缓慢下降到距离月面4米高度时无初速自由下落着陆。下图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图（悬停阶段示意图未画出）。下列说法错误的是（ ）

A．“嫦娥三号”在椭圆轨道上的周期小于圆轨道上的周期
B．“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道经过相切点时的加速度相等
C．着陆器在100米左右悬停时处于失重状态
D．着陆瞬间的速度一定小于9m/s
4、 (本题9分)下列说法正确的是( )
A．牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验巧妙地测出了万有引力常量
B．太阳系中，所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
C．开普勒借助导师牛顿的丰富观测数据计算并提出了开普勒三大定律
D．相同时间内，地球与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积
5、(本题9分)如图所示，质量为面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，是球在空中到达最高点2时离地面的高度为h，速率为v，以地面为零势能面，重力加速度为g全过程不计空气阻力）则下列说法错误的是
（　　）

A．足球由位置1运动到位置2，重力做负功
B．足球由位置1运动到位置2，重力势能增加了mgh
C．足球由位置2运动到位置3，动能增加了mgh
D．运动员对足球做的功等于mv2
6、 (本题9分)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。平行板电容器已经充电，实验中保持极板上的电荷量Q不变。下列关于实验现象的描述正确的是

A．若保持S不变，增大d，则θ变大
B．若保持S不变，增大d，则θ变小
C．若保持d不变，减小S，则θ变大
D．若保持d不变，减小S，则θ变小
7、质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．物体动能增加了 B．物体的机械能减少了
C．物体克服阻力所做的功为 D．物体的重力势能减少了mgh
8、 (本题9分)我国的火星探测计划在2018年展开，在火星发射轨道探测器和火星巡视器。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列说法中正确的是
A．火星探测器的发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度
B．火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度
C．火星表面与地球表面的重力加速度之比为4:9
D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的倍
9、 (本题9分)一列简谐横波沿轴正方向传播，在处的质元的振动图线如图1所示，在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是（　　）

A．该波的周期为12s
B．处的质元在平衡位置向上振动时，处的质元在波峰
C．在内处和处的质元通过的路程均为6cm
D．该波的波长不可能为8m
10、 (本题9分)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
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．

(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案你认为该小组选择的方案是___，理由是______________________________________．
(1)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.01 s，请根据纸带计算出B点的速度大小为________m/s．(结果保留三位有效数字)

(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，做出v1－h图线如图所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g＝________m/s1．(结果保留两位有效数字)

12、（10分） (本题9分)(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是______

A．需使用天平测出重物的质量
B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
(2)实验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上．这样做可以______（选填“消除”、“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦．
(3)在实际测量中，重物减少的重力势能通常会________（选填“略大于”、等于”或“略小于”）增加的动能．
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） (本题9分)质量均为m的A,B两物体(可看作质点)，A套在光滑竖直杆上，B放在水平台面上，A,B跨过定滑轮用轻绳连接，杆距滑轮的距离为d=m，如图，开始时绳被拉直成水平状态，放手后，当A下落到细绳与水平面成θ=30º角时(g=10m/s2)，求

(1)若水平台面光滑，则B物体的速度大小；
(2)若B与水平台面动摩擦因素μ=0.5，则B物体速度大小。
14、（14分） (本题9分)两个对称的与水平面成60°角的粗糙斜轨与一个半径R＝1m，张角为110°的光滑圆弧轨道平滑相连．一个小物块从h＝3m高处开始，从静止开始沿斜面向下运动．物体与斜轨接触面间的动摩擦因数为μ＝0.1，g取10m/s1．
（1）请你分析一下物块将怎样运动?
（1）计算物块在斜轨上通过的总路程．

15、（13分） (本题9分)如图所示，一辆质量为2.0×103kg的汽车以12m/s的速度行驶。突然，它撞到一棵树上，树不动而汽车停了下来。在此过程中

（1）求汽车动能的改变量；
（2）若汽车前部凹进0.5m，则汽车受到的平均撞击力多大。
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、A
【解析】
A.根据万有引力提供向心力，；代入数据可得：M=6×1024kg．故A正确；
B.由于没有给出地球的半径，所以不能求出地球的密度。故B错误；
C.由于没有给出地球的半径，所以不能根据万有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C错误；
D.由于没有给出卫星的质量，所以不能根据万有引力定律求出地球对该卫星的万有引力大小。故D错误；
2、C
【解析】
运动员做曲线运动，合力方向与速度不共线；运动员所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根据动能定理可知合外力做功；运动员的动能不变，势能减小，则机械能减小.
【详解】
运动员做曲线运动，合力方向与速度不共线，所受的合力不为零，选项A错误；运动员所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知运动员沿AB下滑过程中，摩擦力减小，选项B错误；根据动能定理可知，动能的变化量为零，可知合外力做功一定为零，选项C正确；运动员的动能不变，势能减小，则机械能减小，选项D错误；故选C.
3、C
【解析】
试题分析：据题意，“嫦娥三号”在椭圆轨道上的周期和在圆轨道上的周期可以通过开普勒第三定律分析，即，由于，则，故选项A正确；据向心加速度可知，切点加速度相等，故选项B正确；当着陆器处于悬停状态时受力平衡，故选项C错误；由于着陆瞬间做自由落体运动，则着陆瞬间速度为：，故选项D正确。
考点：本题考查万有引力定律。
4、B
【解析】
A、牛顿提出万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量，故A错误；
B、由开普勒第三定律知：在太阳系中，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即（常数），故B正确；
C、开普勒在对老师第谷对天体的观测数据的整理和思考后，总结出了开普勒三定律，故C错误；
D、根据开普勒第二定律可知：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，相同时间内，不同行星与太阳连线扫过的面积不等，故D错误．

点睛：开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键，同时注意积累物理学史相关知识．
5、D
【解析】
AB.足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功为W＝-mgh，根据功能关系可知重力势能增加了mgh，故A项不合题意，B项不合题意；
C.位置2到位置3，合外力做功为mgh，根据动能定理可知动能增加了mgh，故C项不合题意.
D.从足球静止到位置2根据动能定理有：
W-mgh，
所以运动员对足球所做的功为，故D项符合题意.
6、AC
【解析】保持S不变，增大d时，根据电容器的决定式，可知，电容C减小，电容器的电荷量Q不变，由电容的定义式，可得板间电势差增大，所以θ变大，故A正确，B错误；保持d不变，减小S，根据电容器的决定式，可知，电容C减小，电容器的电荷量Q不变，由电容的定义式，可得板间电势差增大，所以θ变大，故C正确，D错误。所以AC正确，BD错误。
7、ACD
【解析】
物体的合外力为，下降了h，所以根据动能定理得物体的动能增加了4mgh/5，物体的重力势能减小了mgh，克服阻力做功，机械能减小了，所以ACD正确．
8、BC
【解析】AB、火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A错误，B正确；
CD、由得，则有火星表面与地球表面的重力加速度之比，火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比，故C正确，D错误；
故选BC。
9、AB
【解析】
A．由图可知，该波的周期为12s。故A正确；
B．由图可知，t=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；
C．由图可知，该波的振幅为4cm，圆频率

由图1可知，在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处，则其振动方程

4s时刻质元的位置

所以x=12m处的质元通过的路程
s12=4cm+2cm=6cm
据图2知t=0s时，在x=18m处的质元的位移为0cm，正通过平衡位置向上运动，其振动方程为

在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移

所以在0～4s内x=18m处的质元通过的路程
x18＝4cm+(4−2)cm≈4.54cm＜6cm
故C错误；
D．由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动T，所以两点之间的距离为
x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）
所以
（n=0、1、2、3…）
n=0时，波长最大，为
故D错误；
故选AB。
10、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.

二、实验题
11、甲 方案乙的小车与斜面间存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒 1.37 9.75(±0.10)
【解析】
（1）[1]甲图；
[1]采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙图不能用于验证机械能守恒．
（1）[3]匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：1.37m/s，
3）[4] 由机械能守恒，得，由此可知：图象的斜率k=1g，由此可以求出当地的重力加速度，由图可知，当h=10cm时 3.90，所以，所以 m/s1．
12、D 减小 略大于
【解析】
【试题分析】正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能．
(1)A、根据，可知不需要测量重物的质量m，故A错误；B、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；C、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故C错误；D、测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故D正确．故选D．
(2)打点计时器的两个限位孔如果不在在同一竖直线上．纸带运动中就会与限位孔之间有摩擦，重物下落时要克服这个阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，实验存在误差．纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．
(3)实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，有一小部分转化为内能，故重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能．
【点睛】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验，验证机械能守恒是中学阶段的基础实验，要从实验原理出发来理解实验同时注意平时加强练习．

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) vB=2m/s (2)
【解析】
（1）由A、B组成的系统机械能守恒得：

且：
得：vB=2m/s
(2) 有功能关系得：

且：
得：
14、 (1)物块最后在圆弧左右两端点间来回往返运动，且在端点的速度为0；(1)10m
【解析】
解：(1)物块最后在圆弧左右两端点间来回往返运动，且在端点的速度为0；
(1)物块由释放到最后振动过程到圆弧的左端点或右端点过程，根据动能定理：
代入数据解得物块在斜轨上通过的总路程：
15、（1） （2）
【解析】（1）汽车撞到树上后静止，故动能改变量为，
代入数据可得；
（2）汽车撞树过程，由动能定理得，解得．