2024屆甘肅省肅南縣一中物理高一下期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆甘肅省肅南縣一中物理高一下期末監(jiān)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、一物體從空中某點(diǎn)以一定的初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的水平位移為s，記錄下該平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示?，F(xiàn)讓一個(gè)鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時(shí)，下面說(shuō)法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于2、(本題9分)據(jù)報(bào)道，嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)繞月飛行的圓形工作軌道距月球表面分別約為200km和100km，運(yùn)行速率分別為v1和v2,那么v1和v2的比值為（月球半徑取1700km）（）A．18/19 B．19/18C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時(shí)的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動(dòng)能為G0RD．所受萬(wàn)有引力為14、(本題9分)成都溫江區(qū)國(guó)色天香游樂園的蹦極是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng),如圖,運(yùn)動(dòng)員將一端固定的彈性長(zhǎng)繩綁在腰或踝關(guān)節(jié)處,從幾十米高處跳下(忽略空氣阻力)．在某次蹦極中質(zhì)量為的人在彈性繩繃緊后又經(jīng)過(guò)人的速度減為零,假設(shè)彈性繩長(zhǎng)為．下列說(shuō)法正確的是（）(重力加速度為)A．繩在繃緊時(shí)對(duì)人的平均作用力大小為B．運(yùn)動(dòng)員整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力沖量與彈性繩作用力的沖量相同C．運(yùn)動(dòng)員在彈性繩繃緊后動(dòng)量的改變量等于彈性繩的作用力的沖量D．運(yùn)動(dòng)員從跳下到彈性繩繃緊前的動(dòng)能變化量與彈性繩繃緊后內(nèi)動(dòng)能變化量相等,5、(本題9分)一個(gè)小球a以初速度v0水平拋出，并落于O點(diǎn)；同時(shí)刻另一小球b在它的正下方沿光滑水平面以初速度vA．小球b先到達(dá)O點(diǎn) B．小球a先到達(dá)O點(diǎn)C．兩球同時(shí)到達(dá)O點(diǎn) D．不能確定哪一個(gè)先到達(dá)O點(diǎn)6、(本題9分)如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能不變B．系統(tǒng)的機(jī)械能減小C．系統(tǒng)的機(jī)械能增大D．系統(tǒng)的機(jī)械能變化無(wú)法確定7、(本題9分)下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為J9、(本題9分)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中a和c是從同一點(diǎn)拋出的，b和c落在地面上同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時(shí)間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時(shí)間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大10、(本題9分)如圖所示，小球原來(lái)緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個(gè)彈離的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力（）A．小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能，等于彈簧減少的彈性勢(shì)能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能11、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時(shí)細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為12、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時(shí)，物體的速率為10m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm.如果取g=10m/s2，那么，(1)閃光的周期是______s；(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小是______m/s；（保留二位有效數(shù)據(jù)）(3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是______m/s.（保留二位有效數(shù)據(jù)）14、（10分）(本題9分)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶由靜止開始自由下落。下列操作步驟中正確的是______A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶，后接通電源D.選取紙帶時(shí)，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量______J，動(dòng)能的變化量______J.計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字通過(guò)分析多組數(shù)據(jù)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是______。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬(wàn)有引力常量為G）16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端固定在0點(diǎn)，0點(diǎn)到水平面的距離為h.物塊B的質(zhì)量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0點(diǎn)的正下方，物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動(dòng)小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性正碰.小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)碰撞后，小球A反彈瞬間的速度大?。?2)物塊B在水平面上滑行的時(shí)間t.17、（12分）在距地面20m高處，某人以20m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計(jì)空氣阻力（g取10m/s2）。求（1）物體從拋出到落到地面過(guò)程重力的沖量；（2）落地時(shí)物體的動(dòng)量。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】

設(shè)鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項(xiàng)C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、C【解題分析】

“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月作圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力有可得（M為月球質(zhì)量，r為軌道半徑），它們的軌道半徑分r1=1900km、r2=1800km，則．3、A【解題分析】

在地球表面上時(shí)，由重力等于萬(wàn)有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項(xiàng)與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星的動(dòng)能Ek故C項(xiàng)與題意不相符；D.所受萬(wàn)有引力為F=GMm故D項(xiàng)與題意不相符。4、D【解題分析】繩在剛繃緊時(shí)人的速度；繃緊的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理：，解得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量的變化為零，即重力沖量與彈性繩作用力的沖量等大反向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理可知，運(yùn)動(dòng)員在彈性繩繃緊后動(dòng)量的改變量等于彈性繩的作用力的沖量與重力沖量的和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從跳下到彈性繩繃緊前的動(dòng)能變化量等于，彈性繩繃緊后2s內(nèi)動(dòng)能變化量也為，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：此題考查動(dòng)量定理及動(dòng)能定理的應(yīng)用；關(guān)鍵是弄清研究的物理過(guò)程及受力情況，靈活選取物理規(guī)律列式說(shuō)明；注意動(dòng)量和沖量的方向性.5、C【解題分析】

小球a做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上以初速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球b在它的正下方沿光滑水平面以初速度運(yùn)v0運(yùn)動(dòng)，所以兩球同時(shí)到達(dá)OA.小球b先到達(dá)O點(diǎn)，與上分析兩球同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)不一致，，故選項(xiàng)A不合題意；B.小球a先到達(dá)O點(diǎn)，與上分析兩球同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)不一致，故選項(xiàng)B不合題意；C.兩球同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)，與上分析一致，故選項(xiàng)C符合題意；D.不能確定哪一個(gè)先到達(dá)O點(diǎn)，與上分析兩球同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)不一致，故選項(xiàng)D不合題意。6、C【解題分析】

人在秋千上越蕩越高，說(shuō)明系統(tǒng)機(jī)械能增加；A.系統(tǒng)的機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.系統(tǒng)的機(jī)械能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.系統(tǒng)的機(jī)械能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.系統(tǒng)的機(jī)械能變化無(wú)法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、CD【解題分析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動(dòng)，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項(xiàng)與分析不符，A錯(cuò)誤B.B選項(xiàng)與分析不符，B錯(cuò)誤C.C選項(xiàng)與分析相符，C正確D.D選項(xiàng)與分析相符，D正確8、AD【解題分析】

AB．在下滑的整個(gè)過(guò)程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對(duì)A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．9、BD【解題分析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10、BC【解題分析】

在上升的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯(cuò)誤．對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢(shì)能都轉(zhuǎn)化成了小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能，所以B正確．當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)，速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，此時(shí)小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時(shí)，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時(shí)彈性勢(shì)能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時(shí)動(dòng)能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動(dòng)能小于最大彈性勢(shì)能，D錯(cuò)誤．11、ABC【解題分析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過(guò)程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。12、BC【解題分析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢(shì)能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時(shí)，Ep=0，E總=100J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.1；（2）1.5；（3）2.5【解題分析】

(1)在豎直方向：，代入數(shù)據(jù)得：；(2)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，；(3)物體在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，則：，故B點(diǎn)的速度為：。14、BD存在阻力【解題分析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和能量守恒分析重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能增加量的原因。【題目詳解】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故A錯(cuò)誤。為了減小阻力的影響，釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)，故B正確。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤。根據(jù)知，選紙帶時(shí)，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰，故D正確。故選BD。（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量為：

B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

則動(dòng)能的增加量為：。（3）通過(guò)分析多組數(shù)據(jù)該