高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣東省廣州市黃埔區(qū)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理模擬練習(xí)卷一、單選題1.汽車自駕游是人們喜愛的出游方式之一，駕駛過程中常常離不開衛(wèi)星導(dǎo)航，遵守交通規(guī)則安全文明駕駛是出游的重要保障。汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，這一過程中汽車所受合力方向可能是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】汽車沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，這一過程中汽車所受合力方向位于軌跡的凹側(cè)，且合力方向與速度方向的夾角大于。故選C。2.如圖所示，兩岸平行的河寬為400m，A、B點為兩側(cè)河岸上正對著的兩點。一艘小船從A點出發(fā)渡河，渡河過程中小船保持船頭與河岸垂直，經(jīng)過100s到達(dá)對岸距離B點300m處。小船的靜水速度（小船相對于河水的速度）大小、河水各處流速大小均恒定，下列說法正確的是（）A.小船渡河時的合速度大小為5m/sB.小船的靜水速度大小為3m/sC.河水流速大小為4m/sD.無論如何調(diào)整小船的船頭方向，小船都無法沿AB路線渡河【答案】A【解析】C．河水流速大小故C錯誤；B．小船的靜水速度大小故B錯誤；A．小船渡河時的合速度大小故A正確；D．由于，因此適當(dāng)調(diào)整小船的船頭方向就可以確保小船沿AB路線渡河，故D錯誤。故選A。3.消防員在一次用高壓水槍滅火的過程中，消防員同時啟動了多個噴水口進行滅火。有甲、乙靠在一起的高壓水槍，它們噴出的水在空中運動的軌跡曲線如圖所示，已知兩曲線在同一豎直面內(nèi)，忽略空氣阻力，則（）A.甲、乙水槍噴出的水初速度相等B.乙水槍噴出的水初速度較大C.乙水槍噴出的水在空中運動的時間較長D.甲水槍噴出的水在最高點的速度較大【答案】B【解析】AB．令噴出水的初速度與水平方向夾角為，到達(dá)最高點過程，斜拋運動豎直方向做豎直上拋運動，利用逆向思維有解得根據(jù)圖示可知，豎直方向高度相等，甲噴出的初速度與水平方向夾角大一些，則乙水槍噴出的水初速度較大，故A錯誤，B正確；C．斜拋運動豎直方向做豎直上拋運動，根據(jù)圖示可知，高度相等，利用逆向思維有根據(jù)對稱性可知，上升與下降時間相等，水槍噴出的水在空中運動的時間解得即甲、乙水槍噴出的水在空中運動的時間相等，故C錯誤；D．斜拋運動水平方向做勻速直線運動，則水在最高點的速度結(jié)合上述可知，甲噴水速度小于乙噴水速度，甲噴出的初速度與水平方向夾角大一些，則甲水槍噴出的水在最高點的速度較小，故D錯誤。故選B。4.關(guān)于生活中的圓周運動，下列說法正確的是（）A.如圖甲，物體隨水平圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用B.如圖乙，物體在水平面上做圓周運動，若在A點運動軌跡突然發(fā)生改變而沿虛線運動，則一定是因為物體的速度突然變大了C.如圖丙，火車軌道傾角，水平面內(nèi)圓周運動半徑為r，則當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時速度時，火車車輪對外軌道有擠壓D.如圖丁，小球在豎直平面內(nèi)放置的圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，過點C時小球?qū)壍赖膲毫ψ钚　敬鸢浮緾【解析】A．如圖甲，物體隨水平圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，受到重力、支持力、摩擦力作用，其中的摩擦力提供所需的向心力，故A錯誤；B．如圖乙，物體在水平面上做圓周運動，若在A點運動軌跡突然發(fā)生改變而沿虛線運動，即做離心運動，則可能是因為物體的速度突然變大了，也可能是提供的向心力變小了，故B錯誤；C．如圖丙，火車軌道傾角，水平面內(nèi)圓周運動半徑為r，當(dāng)重力和支持力的合力剛好提供向心力時，有可得當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時速度時，火車有離心運動趨勢，火車車輪對外軌道有擠壓，故C正確；D．如圖丁，小球在豎直放置的圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，過最低點Ｃ時小球速度最大，根據(jù)可知過點C時小球?qū)壍赖膲毫ψ畲?，故D錯誤。故選C。5.滑索是一項體育游樂項目，如圖所示游客從起點利用自然落差向下滑行，越過繩索的最低點滑至終點。不考慮空氣對人的作用力，下列對游客的描述正確的是（）A.甲圖中游客正加速下滑 B.乙圖中游客處于超重狀態(tài)C.游客從起點到最低點重力功率一直減小 D.游客運動過程中機械能一定守恒【答案】A【解析】A．甲圖中游客受繩的拉力和重力作用，合力方向指向向右下，游客向下做加速運動，故A正確；B．乙圖中游客受繩的拉力和重力作用，合力方向指向左下，游客向上做減速運動，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．游客從起點到最低點豎直速度先增加后減小，根據(jù)PG=mgvy可知重力功率先增大后減小，故C錯誤；D．游客運動過程中拉力的方向與速度方向可能不垂直，則拉力可能做功，故機械能不一定守恒，D錯誤。6.我國于2018年12月成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器，實現(xiàn)了人類首次月球背面著陸。假設(shè)“嫦娥四號”探測器的發(fā)射過程簡化如下：探測器從地球表面發(fā)射后，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)過M點時變軌進入距離月球表面100km的圓形軌道Ⅰ，在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時再次變軌進入橢圓軌道Ⅱ，之后將在Q點著陸月球表面。下列說法正確的是（）A.“嫦娥四號”探測器發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B.“嫦娥四號”在軌道Ⅰ上經(jīng)過M點的速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點的速度C.“嫦娥四號”在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度D.“嫦娥四號”在M點需要加速才能實現(xiàn)從地月轉(zhuǎn)移軌道轉(zhuǎn)移到Ⅰ軌道【答案】B【解析】A．“嫦娥四號”探測器繞月球運行時，并沒有脫離地球引力的約束，所以發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A錯誤；B．衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力得可得可知“嫦娥四號”在過Q點圓軌道的運行速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M點的速度，而“嫦娥四號”在過Q點圓軌道需要點火加速變軌到橢圓軌道Ⅱ，所以“嫦娥四號”在軌道Ⅰ上經(jīng)過M點的速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點的速度，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知“嫦娥四號”在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度，故C錯誤；D．衛(wèi)星從高軌道變軌到低軌道，需要在變軌處點火減速，所以“嫦娥四號”在M點需要減速才能實現(xiàn)從地月轉(zhuǎn)移軌道轉(zhuǎn)移到Ⅰ軌道，故D錯誤。故選B。7.2025年1月7日，西藏日喀則市定日縣發(fā)生6.8級地震，在短短數(shù)小時內(nèi)，中央救災(zāi)物資已通過多渠道運往災(zāi)區(qū)。將一箱應(yīng)急物品由無人機以空投的方法快捷精準(zhǔn)投放到避難點。已知箱體脫離無人機后由靜止開始豎直下落，以豎直向下為正方向，運動過程的位移一時間圖像如圖所示，和時間內(nèi)的曲線在時刻平滑連接，兩段曲線的彎曲方向相反，時刻后為直線。下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)箱體的速度先增大后減小 B.箱體時刻的速度小于時刻的速度C.時間內(nèi)箱體處于失重狀態(tài) D.時刻后箱體機械能守恒【答案】A【解析】A．x-t圖像的斜率代表速度，觀察圖像可以發(fā)現(xiàn)時間內(nèi)圖像斜率先增大后減小，所以箱體的速度先增大后減小，故A正確；B．根據(jù)圖像可以知道箱體時刻圖像斜率大于時刻的圖像斜率，故箱體時刻的速度大于時刻的速度，故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知時間圖像斜率減小，故箱體向下減速，加速度向上，故箱體處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D．根據(jù)圖像可知時刻后箱體做勻速直線運動，故箱體受到的阻力做負(fù)功，故箱體的機械能減小，故D錯誤。8.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一剛性輕質(zhì)的圓環(huán)形細(xì)管（管道內(nèi)徑極?。毁|(zhì)量為m的小球放置于管內(nèi)頂端A點，其直徑略小于管道內(nèi)徑?，F(xiàn)給小球一微小擾動，使之順時針沿管道下滑。管內(nèi)的B點與管道的圓心O等高，C點是管道的最低點，若不計一切摩擦，下列說法中正確的是（）A.小球不可能回到A點B.小球?qū)?xì)管作用力不可能為零C.從A點運動到C點，小球?qū)?xì)管的作用力一直增大D.從A點運動到B點，小球?qū)?xì)管的作用力先減小后增大【答案】D【解析】A．因不計摩擦阻力，則小球無機械能損失，到達(dá)A點時速度為零，小球可回到A點，選項A錯誤；B．小球下滑在AB段時，若滿足（θ為該位置與圓心連線與豎直方向的夾角）時對細(xì)管的作用力為零，選項B錯誤；CD．由上述分析，小球從A點運動到C點，在AB之間存在一個壓力為零的位置，可知從A點運動到C點小球?qū)?xì)管的作用力先減小后增大，選項C錯誤，D正確。故選D。二、多選題9.如圖所示，建筑工地上常用打樁機把樁打入地下。打樁機先把重錘吊起一定的高度，然后由靜止釋放，重錘打在樁上，接著隨樁一起向下運動直到停止。不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.從靜止釋放到停止運動的過程中，重錘所受合外力沖量為零B.重錘隨樁一起向下運動過程中，重錘所受的合外力沖量向下C.從靜止釋放到停止運動的過程中，重錘和樁組成的系統(tǒng)動量不守恒D.重錘與樁的撞擊過程中，機械能守恒【答案】AC【解析】A．整個運動過程，重錘初始動量為零，末動量為零，根據(jù)動量定理，重錘所受合外力沖量為零，A正確；B．重錘隨樁一起向下運動過程，動量變化量方向向上，故合外力沖量向上，B錯誤；C．整個運動過程，重錘和樁組成的系統(tǒng)初始動量為零，末動量為零，但運動過程動量不為零，知系統(tǒng)在運動過程不滿足動量守恒，C正確；D．重錘與樁的撞擊過程會產(chǎn)生內(nèi)能，所以撞擊過程中機械能不守恒，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端系在固定的光滑斜面的底端，一小球從彈簧中心直線上的N點由靜止釋放，在小球與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列說法中正確的是（）A.小球的動能一直在減小 B.小球的機械能一直在減小C.小球所受重力和彈力沖量的矢量和為零 D.小球機械能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量【答案】BD【解析】A．在小球與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，當(dāng)小球重力沿斜面向下的分力等于彈簧的彈力時，小球的速度達(dá)到最大，故小球的速度先增后減，動能先增后減，A錯誤；B．因整個過程彈簧的彈性勢能一直在增加，所以小球的機械能一直在減小，B正確；C．在小球與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，在沿斜面方向上，重力的沿斜面分量與彈力的沖量和沿斜面向上，在垂直斜面方向上重力的垂直分量不為零，故重力和彈力沖量的矢量和不為零，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可知，在此過程中，小球機械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢能，D正確。故選BD。三、實驗題11.向心力演示器如圖所示，用來探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與質(zhì)量m，角速度和半徑r之間的關(guān)系。兩個變速塔輪通過皮帶連接，勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪1和變速塔輪2勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值。如圖是探究過程中某次實驗時裝置的狀態(tài)。（1）在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到了物理學(xué)中的_________。A.控制變量法 B.等效替代法 C.理想實驗法 D.演繹法（2）圖中所示。若兩個鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，則是在研究向心力的大小F與________的關(guān)系。A.鋼球質(zhì)量m B.角速度 C.運動半徑r D.線速度v（3）圖中所示，若兩個鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出鋼球A和鋼球C所受向心力的比值為，則與皮帶連接的變速塔輪1和變速塔輪2的半徑之比為__________。A. B. C. D.【答案】（1）A（2）B（3）C【解析】【小問1解析】為了研究向心力與其中某一個因素的關(guān)系，需控制其他量不變，即采用控制變量法，故選A。【小問2解析】根據(jù)若兩個鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，則是在研究向心力的大小F與角速度的關(guān)系，故選B。【小問3解析】若兩個鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，根據(jù)得變速輪塔1和變速輪塔2的角速度之比為兩塔輪與皮帶連接處線速度大小相等，根據(jù)得皮帶連接的變速輪塔1和變速輪塔2的半徑之比為故選C。12.用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已知電源頻率為50Hz，m1=50g、m2=150g，g取10m/s2，則：（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=______m/s；（2）在打點0~5過程中系統(tǒng)動能增加量ΔEk=___J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=___J。（第（2）問結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）2.4（2）0.5760.600【解析】（1）每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度（2）兩物體的初速度為零，所以在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量為系統(tǒng)勢能的減少量包括m1增加的重力勢能和m2減少的重力勢能，為四、解答題13.在某星球地面上，宇航員用彈簧秤稱得質(zhì)量為的砝碼重力為；他又乘宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行時，測得其環(huán)繞周期為，已知萬有引力恒量，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，求：（1）星球的半徑；（2）星球的平均密度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】飛船繞星球做勻速圓周運動，測得其環(huán)繞周期為，則飛船的角速度為設(shè)星球的質(zhì)量為，星球的半徑為，飛船的質(zhì)量為，飛船在靠近該星球表面繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得設(shè)星球表面重力加速度為，則有，聯(lián)立解得【小問2解析】飛船在靠近該星球表面繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得又聯(lián)立解得星球的平均密度為14.如圖所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為的小物塊，從光滑平臺上的點以的初速度水平飛出，到達(dá)點時，恰好沿點的切線方向進入固定在地面上的豎直圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為，點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角，不計空氣阻力，取重力加速度。（，）。求：（1）、兩點的高度差；（2）若小物塊恰好能經(jīng)過圓弧軌道最高點，求小物塊經(jīng)過點時的速度大小。（3）若小物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點時速度為，求小物塊經(jīng)過點時對軌道的壓力。【答案】（1）（2）（3）100N，方向豎直向下【解析】【小問1解析】由題意可知，小物塊在B點的速度為小物塊在B點豎直方向的分速度為根據(jù)平