天津市濱海新區大港第八中學2023-2024學年物理高一下期末聯考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，半徑為R的圓弧軌道固定在水平地面上，軌道由金屬凹槽制成，可視為光滑軌道。在軌道右側的正上方將金屬小球A由靜止釋放，小球靜止時距離地面的高度用hA表示，對于下述說法中正確的是A．只要小球距地面高度hA≥2R，小球便可以始終沿軌道運動并從最高點飛出B．若hA=R，由于機械能守恒，小球在軌道上上升的最大高度為RC．適當調整hA，可使小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若小球能到最高點，則隨著hA的增加，小球對軌道最高點的壓力也增加2、(本題9分)物體做曲線運動時，下列說法中正確的是A．速度大小一定是變化的B．速度方向一定是變化的C．合力一定是變化的D．加速度一定是變化的3、(本題9分)下列現象中，不是利用離心現象的是A．用洗衣機脫水 B．汽車轉彎時要減速C．用離心沉淀器分離物質 D．轉動雨傘，可以去除雨傘上的一些水4、(本題9分)做勻速圓周運動的物體,發生變化的物理量是A．速度 B．動能 C．角速度 D．周期5、(本題9分)太空——110軌道康復者”可以對衛星在太空中補充能源，使衛星的壽命延長10年或更長。假設“軌道康復者”正在地球赤道平面內的圓周軌道上運動，且軌道半徑為地球同步衛星的，且運行方向與地球自轉方向相同。下列說法正確的是A．“軌道康復者”運行的重力加速度等于其所在軌道處的向心加速度B．“軌道康復者”運行的速度等于同步衛星運行速度的5倍C．站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復者”向西運動D．“軌道康復者”可以從高軌道加速從而對低軌道上的衛星進行拯救6、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標明方向的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區域時的運動軌跡，A、B是軌跡上兩點，若帶電粒子運動中只受靜電力作用，根據此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點的電勢能何處大C．帶電粒子在A、B兩點的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點的動能何處大7、空降兵是現代軍隊的重要兵種．一次訓練中，空降兵從靜止在空中的直升機上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達到勻速，設空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數為k，即f=kv2，那么關于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為8、(本題9分)地球的質量為，半徑為，自轉角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛星距地面的距離為，則同步衛星的線速度大小為（）A． B． C． D．9、下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以4510、(本題9分)如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉做勻速圓周運動，b為沿地球表而附近做勻速圓周運動的人造衛星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛星，以下關于a、b、c的說法中正確的是A．a、b、c的向心加速度大小關系為ab>ac>aaB．a、b、c的向心加速度大小關系為aa>ab>acC．a、b、c的周期關系為Ta=Tc>TbD．a、b、c的線速度大小關系為va=vb>vc二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質量；D．接通電源開關，同時放開懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中操作不恰當的和沒有必要進行的步驟，將其選項對應的字母填在下面的橫線上．______（2）如圖乙所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據這些條件計算下落到C點的速度表達式為：v=______．（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其主要原因是：______．12、（10分）如圖甲所示，已知當地的重力加速度為g，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）已準備的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實驗中需要測量重物由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某同學對實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測出物體下落高度h，由打點間隔數算出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=2gh計算出瞬時速度C．根據做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運動到各點時的瞬時速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質量為m，利用由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h的實驗數據，計算出從起始點到該點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=________，動能的增加量三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）若海王星質量約為地球質量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．14、（14分）(本題9分)為了研究過山車的原理，某同學設計了如下模型：取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.5m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個質量m=2kg小物塊，當從A點以初速度v0=6m/s沿傾斜軌道滑下，到達C點時速度vC=4m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。（1）小物塊到達C點時，求圓軌道對小物塊支持力的大?。唬?）求小物塊從A到B運動過程中，摩擦力對小物塊所做的功；（3）小物塊要能夠到達豎直圓弧軌道的最高點，求沿傾斜軌道滑下時在A點的最小初速度vA。15、（13分）(本題9分)我國時速600公里的高速磁懸浮試驗樣車近期在青島下線。高速磁懸浮具有速度高、噪音低、震動小、載客量大、安全可靠、耐候準點等優點。若試驗車的總質量為m，發動機的額定功率為P，在水平軌道行駛時所受阻力恒為車重的k倍，重力加速度為g。求：（1）試驗樣車以額定功率啟動后能達到的最大速度；（2）某次啟動測試中，試驗樣車由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A.若小球恰好能到圓軌道的最高點時，由，，根據機械能守恒定律得，，解得：hA=R；選項A錯誤；B.若hA=R<R，小球不能上升到最高點，小球A在到達最高點前離開軌道，有一定的速度，由機械能守恒可知，A在軌道上上升的最大高度小于R，選項B錯誤.C.小球從最高點飛出后做平拋運動，下落R高度時，水平位移的最小值為，所以小球落在軌道右端口外側，選項C錯誤。D.在最高點時，由牛頓第二定律：，即，則若小球能到最高點，則隨著hA的增加，到達最高點的速度增加，則小球對軌道最高點的壓力也增加，選項D正確。2、B【解析】

物體做曲線運動時，速度大小不一定是變化的，例如勻速圓周運動，選項A錯誤；物體做曲線運動時，速度方向一定是變化的，選項B正確；物體做曲線運動時，合力不一定是變化的，例如平拋運動，選項C錯誤；物體做曲線運動時，加速度不一定是變化的，例如平拋運動，選項D錯誤；故選B.3、B【解析】

A.用洗衣機脫水，是利用了離心現象，故A正確。B.汽車轉彎時要減速，是防止離心現象，故B錯誤。C.用離心沉淀器分離物質，是利用了離心現象，故C正確。D.轉動雨傘，可以去除雨傘上的一些水，是利用了離心現象，故D正確。本題選不是利用離心現象的，故選B。4、A【解析】勻速圓周運動速度大小不變，方向改變．故A正確．勻速圓周運動速度大小不變，所以動能也不變．故B錯誤．勻速圓周運動的角速度是大小與方向均不變．故C錯誤．勻速圓周運動的周期也不變，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．5、A【解析】

A.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知“軌道康復者”運行的重力加速度等于其所在軌道處的向心加速度，故選項A符合題意；B.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知“軌道康復者”運行速度等于同步衛星運行速度的倍，故選項B不符合題意；C.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，由于同步衛星與地面上的人角速度相等，可知“軌道康復者”運行角速度比人要大，所以站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復者”向東運動，故選項C不符合題意；D.“軌道康復者”可以從高軌道減速從而對低軌道上的衛星進行拯救，故選項D不符合題意。6、BCD【解析】由圖，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在A、B兩點受到的電場力沿電場線向左．由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性．故A錯誤；粒子從A到B電場力做負功，則電勢能變大，動能減小，可知B點電勢能大于A點電勢能，B點動能小于A點的動能，選項BD正確；根據電場線的疏密程度，判斷A點場強大于B點場強，從而判斷在A點受的電場力較大，根據牛頓第二定律得粒子在A點加速度較大，故C正確；故選BCD.點睛：本題是電場中粒子的軌跡問題，首先要能根據軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場力做正功，動能增加，電勢能減?。?、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。8、AB【解析】

A．同步衛星的運轉角速度等于地球自轉角速度為，根據可得同步衛星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有解得聯立黃金代換式可得故B正確，C錯誤；D．第一宇宙速度的表達式為同步衛星線速度小于第一宇宙速度，故D錯誤；故選AB。9、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒?！驹斀狻緼項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應選AC。【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關鍵。10、AC【解析】地球赤道上的物體與同步衛星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據牛頓第二定律得a=GMr2，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以ab＞ac＞aa，故A正確，B錯誤；衛星C為同步衛星，所以Ta=Tc，根據T=2πr3GM得c的周期大于b的周期，即Ta=Tc>Tb，故C正確；地球赤道上的物體與同步衛星具有相同的角速度，所以ω點睛：地球赤道上的物體與同步衛星具有相同的角速度和周期，根據v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據萬有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大?。嶒烆}11、BC；(s【解析】（1）打點計時器使用交流電源，故B不恰當；驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測量，故C不必要．故選BC．

（2）打點計時器打C點時重錘的速度為：vC（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其主要原因是：重錘下落過程中存在著阻力作用；點睛：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行分析所需實驗器材、實驗步驟，數據的處理等；求解某點的瞬時速度往往根據中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度來求解．12、BDD重力加速度的2倍mgh12mv2【解析】

第一空.第二空.實驗中打點計時器需接交流電源，需要用刻度尺測量點跡間的距離。時間可以通過打點計時器直接得出，不需要秒表，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要天平。故選BD；第三空.實驗中不能用v=gt，v＝2gh求解瞬時速度，不能根據h＝v22g計算出高度h，否則默認了機械能守恒，失去驗證的意義，故ABC錯誤；實驗中應該用刻度尺測出物體下落的高度第四空.根據自由落體運動規律有v2=2gh，則可知v2-h圖線斜率的物理含義是重力加速度的2倍；第五空.第六空.根據重力做功與重力勢能的變化關系，可得重力勢能的減少量為|△EP|=mgh，動能的增加量為△Ek＝12mv2第七空.實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差產生的原因是阻力做功。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分