2024屆北京西城八中少年班物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題含解析

2024屆北京西城八中少年班物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達(dá)河中間時(shí)突然上游來水使水流速度加快，則對此小船渡河的說法正確的是（）A．小船要用更長的時(shí)間才能到達(dá)對岸B．小船到達(dá)對岸的時(shí)間不變，但位移將變大C．因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時(shí)間及位移都不會(huì)變化D．因船速與水速關(guān)系未知，故無法確定渡河時(shí)間及位移的變化2、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，動(dòng)能分別是Ek1和Ek2；從開始至t0時(shí)刻和t0至2t0時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的位移分別是x1和x2，合外力做的功分別是W1和W2，則（）A．Ek2＝3Ek1B．x2＝4x1C．v2＝5v1D．W2＝W13、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的速度，下列說法正確的是()A．速度的大小與方向都在時(shí)刻變化B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小一定發(fā)生變化D．質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的切線方向4、(本題9分)在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍5、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑，周期，已知萬有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質(zhì)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?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小6、(本題9分)如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g．在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh7、如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球通過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點(diǎn)的動(dòng)能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點(diǎn)對軌道壓力的大小為7mg8、(本題9分)下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑RC．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度和軌道半徑rD．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r9、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度10、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運(yùn)行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s11、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變12、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關(guān)于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等C．金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的線速度一定比木星繞太陽運(yùn)動(dòng)的線速度小二、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)在測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動(dòng)勢是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r(shí)，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實(shí)驗(yàn)中通過改變橡皮筋的________（填“長度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖1所示是某游樂場的過山車，現(xiàn)將其簡化為如圖1所示的模型：傾角θ=37°、L=60cm的直軌道AB與半徑R=10cm的光滑圓弧軌道BCDEF在B處平滑連接，C、F為圓軌道最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心等高，E為圓軌道最高點(diǎn)；圓軌道在F點(diǎn)與水平軌道FG平滑連接，整條軌道寬度不計(jì)，其正視圖如圖3所示．現(xiàn)將一質(zhì)量m=50g的滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)從A端由靜止釋放．已知滑塊與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.15，與FG段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．（1）求滑塊到達(dá)E點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小FN；（1）若要滑塊能在水平軌道FG上停下，求FG長度的最小值x；（3）若改變釋放滑塊的位置，使滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，求滑塊從釋放到它第5次返回軌道AB上離B點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，它在AB軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程s．16、（12分）2019年4月20日22時(shí)41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)”乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌后繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的加速度大小gr；（2）衛(wèi)星的動(dòng)能Ek。17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為5103kg的汽車在t＝0時(shí)刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進(jìn)，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車的最大速度vm；（1）汽車速度達(dá)到6m/s時(shí)其加速度多大？

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、B【解題分析】

因?yàn)殪o水速垂直于河岸，則渡河時(shí)間t=d/vc，水流速增大，渡河時(shí)間不變，沿河岸方向的位移增大，則最終渡河的位移變大。故B正確，AD錯(cuò)誤。因小船船頭始終垂直河岸航行，渡河時(shí)間不會(huì)隨著水流速度增大而變化，故C錯(cuò)誤；2、B【解題分析】

C.由圖象及動(dòng)量定理可知，F(xiàn)-t圖象圍成的面積表示合外力的沖量，故時(shí)刻物體的動(dòng)量，時(shí)刻物體的動(dòng)量為，即。故C錯(cuò)誤；ABD.由動(dòng)能定理知，，即，，故B正確，AD錯(cuò)誤。3、D【解題分析】曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向在時(shí)刻變化，大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的切線方向，選項(xiàng)D正確；故選D.4、B【解題分析】

設(shè)斜面傾角為，小球落在斜面上速度方向偏向角為，甲球以速度v拋出，落在斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等對甲有對乙有所以故ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。5、A【解題分析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯(cuò)誤；C.由于沒有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯(cuò)誤；D.由于沒有給出衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小。故D錯(cuò)誤；6、D【解題分析】試題分析：由牛頓第二定律可求得合外力和摩擦力，由能量守恒定律分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的增加量，由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．由于，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，則運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和摩擦內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律，人受到的合外力，故合外力做的功，由動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能的增加量等于合外力做的功，所以運(yùn)動(dòng)員增加的動(dòng)能為，B錯(cuò)誤；合外力，故摩擦力大小為，運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系知，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，為，故C錯(cuò)誤D正確．7、ACD【解題分析】

A.小球經(jīng)過最高點(diǎn)，對軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點(diǎn)的過程，依據(jù)動(dòng)能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點(diǎn)動(dòng)能12mv12=3mgR8、CD【解題分析】A：知道地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r，借助，算不出地球質(zhì)量，可計(jì)算出太陽的質(zhì)量．BD：知道月球繞地球運(yùn)行的周期T和月球繞地球的軌道半徑r，借助，可計(jì)算出地球的質(zhì)量．利用月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑R算不出地球的質(zhì)量．C：知道月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度和軌道半徑r，借助可計(jì)算出地球的質(zhì)量．綜上，能算出地球質(zhì)量的是CD兩項(xiàng)．點(diǎn)睛：知道環(huán)繞天體的相關(guān)物理量可計(jì)算出中心天體的質(zhì)量．9、BC【解題分析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。10、AD【解題分析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯(cuò)誤．C、萬有引力完全提供向心力，故在運(yùn)行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯(cuò)誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號(hào)”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【題目點(diǎn)撥】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關(guān)，依據(jù)萬有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關(guān)系，進(jìn)而分析比較所給問題．11、BCD【解題分析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故CD正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)條件，要熟悉兩種常見的曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征．12、AC【解題分析】

AB、對任意一個(gè)行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切。越鹦抢@太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切。鹦抢@太陽運(yùn)動(dòng)的線速度比木星繞太陽運(yùn)動(dòng)的線速度大，故D錯(cuò)誤。故選AC．【題目點(diǎn)撥】開普勒第二定律，對每一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.520.76【解題分析】

電源U-I圖象如圖所示：

由U=E-Ir可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢，圖象的斜率表示內(nèi)阻，將圖象延長；[1].由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.52，電源電動(dòng)勢：E=1.52V；[2].電源內(nèi)阻：.14、交流左是條數(shù)v2【解題分析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來平衡摩擦力．[3]因?yàn)榧垘Ш拖尬豢组g也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時(shí)需要連上紙帶.（2）[4]實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對小車做的功的n倍．所以實(shí)驗(yàn)中不需要直接去測量力和計(jì)算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．（3）[5]由動(dòng)能定理，所以以v2為橫坐標(biāo)時(shí)作出的圖線最接近一條傾斜的直線．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）FN=0.1N（1）x=0.51m（3）【解題分析】

（1）滑塊從A到E，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)得：滑塊到達(dá)E點(diǎn)：代入已知得：FN=0.1N