精品解析：内蒙古牙克石林业第一中学2024-2025学年高一下学期第二次模拟考试物理试题

牙林一中2024-2025学年度高一年级下学期第二次模拟考试物理试卷 试题说明：1.本试题满分100分，答题时间75分钟。 2.请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。 一、选择题（本题共10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但选不全得3分，有选错的不得分。） 1. 关于做曲线运动或圆周的物体，下列说法正确的是（ ） A. 物体做圆周运动时，速度大小一定变化 B. 物体做平抛运动时，加速度一定变化 C. 物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧 D. 物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上 【答案】C 【解析】 【详解】A．若物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，故A错误； B．物体做平抛运动时，只受重力作用，加速度为重力加速度，加速度不变，故B错误； C．物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧，故C正确； D．物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力方向与初速度方向不在同一直线上，故D错误。 故选C。 2. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能不守恒 D. 无法判定动量、机械能是否守恒 【答案】B 【解析】 【详解】在整个过程中子弹、两木块和弹簧组成的系统所受外力之和为零，所以系统满足动量守恒；但在子弹射进木块过程中有内能产生，则系统机械能不守恒。 故选B。 3. 一条河的两侧河岸相互平行，河宽为100m，河中水流速度处处相同为4m/s，一条小船在静水中的航行速度为5m/s，则这条小船渡过此条河流所需的最短时间是（ ） A. 25s B. 20s C. 30s D. 35s 【答案】B 【解析】 【详解】当静水速度垂直河岸时，渡河时间最短 故选B。 4. 有些同学自制力不强，放假在家喜欢长时间躺在床上玩手机，不但浪费了时间，还有可能砸伤自己。假设手机质量150g，因为长时间举在距离面部20cm处导致肌肉发酸，使手机无初速度滑落，砸到鼻子时手机没有反弹，鼻子受到冲击的时间约0.1s，重力加速度取，下列分析正确的是（　　） A. 手机对鼻子的冲量大小约为0.15N·s B. 手机对鼻子的冲量大小约为0.3N·s C. 手机对鼻子的平均冲击力约为3N D. 手机对鼻子的平均冲击力约为4.5N 【答案】D 【解析】 【详解】根据自由落体运动的规律，得手机下落到人脸前瞬间的速度大小为 手机与人脸接触的过程中受到重力与人脸的作用力，取向上为正方向，由动量定理有 解得 由于手机对鼻子的平均冲击力与鼻子对手机的作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，则手机对鼻子的冲量大小与鼻子对手机的冲量大小相等，即 设手机对鼻子的平均冲击力约为，则有 解得 故选D。 5. 两颗行星的质量分别为，绕太阳运行的轨道半长轴分别为，则它们的公转周期之比为（ ） A. B. C. D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律：，所以，即，C正确． 6. 如图所示，质量为m的小球（视为质点）在竖直平面内绕O点做半径为L的圆周运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 若连接O点与小球的为轻绳，则小球过圆周最高点的临界速度为零 B. 若连接O点与小球的为轻杆，则小球过圆周最高点的临界速度为 C. 若连接O点与小球的为轻绳，则小球在圆周最高点时轻绳的作用力大小可能为 D. 若连接O点与小球的为轻杆，则小球在圆周最高点时轻杆的作用力大小一定不为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可得 若连接O点与小球的为轻绳，则小球过圆周最高点的临界速度大小，选项A错误； B．若连接O点与小球的为轻杆，轻杆可以提供支持力，则小球过圆周最高点的临界速度为零，选项B错误； C．若连接O点与小球的为轻绳，小球在圆周最高点时轻绳的作用力大小可能为，选项C正确； D．若连接O点与小球的为轻杆，小球在圆周最高点时轻杆的作用力可能为零，选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，轻绳一端跨过无摩擦的定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，小球B与物块A质量相等，杆两端固定且足够长。现将物块A从与O等高位置由静止释放，物块A下落到轻绳与杆的夹角为θ时的速度大小为vA，小球B的速度大小为vB，则下列说法中正确的是（　　） A. vA=vB B. vB=vAsin θ C. 小球B增加的重力势能等于物块A减少的重力势能 D. 小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于A、B沿绳方向的速度相等，故 vAcos θ=vB 选项AB错误； C．A、B两者速度不相等，物块A下降的高度不等于小球B上升的高度，故小球B增加的重力势能不等于物块A减少的重力势能，选项C错误； D．对A、B组成的系统，绳子拉力所做的总功为0，系统中只有物块和小球的重力做功，系统的机械能守恒，小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能，选项D正确。 故选D。 8. 质量为2kg的小球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2．则 A. 落地时重力的瞬时功率为600W B. 落地时重力的瞬时功率为300W C. 3s内重力的平均功率为300W D. 3s内重力的平均功率为900W 【答案】AC 【解析】 【详解】物体只受重力，做自由落体运动，则3s末速度为：v=gt=10×3=30m/s，所以落地时重力的瞬时功率P=mgv=20×30m/s=600W，故A正确，B错误；3s内物体下落的高度为h=gt2=45m，所以3s内重力的功率为，故C正确、D错误；故选AC． 9. 如图所示，木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块。若子弹受到的平均阻力为f，射入深度为d，在此过程中木块的位移为s，则（　　） A. 子弹的动能减少了 B. 木块的动能增加了 C. 系统产生的热量为 D. 子弹克服阻力做功为 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．对子弹，根据定理定律可得 可知子弹克服阻力做功为，子弹的动能减少了，故AD错误； B．对木块，根据定理定律可得 可知木块的动能增加了，故B正确； C．子弹与木块发生的相对位移为，根据功能关系可知子弹与木块组成系统产生的热量为 故选C正确。 故选BC。 10. 质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有一质量为（可视为质点）的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，如图所示，最后在小车上某处与小车保持相对静止，物块与小车间的动摩擦因数，，下列说法正确的是（　　） A. 在此过程中摩擦力对物块做的功为 B. 物块与小车的共同速度大小 C. 在此过程中系统产生的内能 D. 若物块不滑离小车，物块的速度不能超过 【答案】BC 【解析】 【详解】B．设物块与小车的共同速度为，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得 故B正确； A．对物块，根据动能定理有 解得 故A错误； C．根据 可知在此过程中系统产生的内能为0.24J，故C正确； D．设物块恰好不滑离小车时的初速度为，物块到达木板最右端时的速度为。由动量守恒定律及能量守恒可得 联立解得 故D错误。 故选BC。 二、实验题（本题共2个小题，11题7分；12题7分，共14分） 11. 某同学利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。 （1）以下四种测量方案中，合理的是______ A. 直接测量下落高度h和下落时间t，通过算出瞬时速度v B. 直接测量下落高度h，通过算出瞬时速度v C. 根据纸带上某点的瞬时速度v，再由算出高度h D. 直接测量下落高度h，根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得该点的瞬时速度v （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（速度为0）的距离分别为hA、hB、hC，已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量为______，动能增加量为______。（用第（2）问中的物理量符号表示） （3）实验发现重物重力势能的减少量通常略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是______ A. 属于偶然误差 B. 可以通过多次测量取平均值的方法来减小 C. 属于系统误差 D. 可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小 【答案】（1）D （2） ①. ②. （3）CD 【解析】 【小问1详解】 物体下落的高度h用刻度尺测出，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v；而不能用或计算出瞬时速度v，因为这样就默认了机械能守恒，失去了验证的意义了。 故选D。 【小问2详解】 [1]从打下点到打下点的过程中，重物的重力势能减少量为 [2]打下点时重物的速度为 则从打下点到打下点的过程中，重物的动能增加量为 【小问3详解】 实验发现重物重力势能的减少量通常略大于动能的增加量，是因为重物下落过程有一定的空气阻力和摩擦阻力，使得由于一部分重力势能的减少量转化为内能；这个误差属于系统误差，不能通过多次测量取平均值的方法来减小，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小。 故选CD。 12. 某实验小组的同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时进行了如下操作： 步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量、； 步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落点P； 步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从同一位置由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落点M和小球2的平均落点N； 步骤4：用刻度尺测量M、P、N到斜槽末端正下方O点的水平距离。 结合以上操作，回答下列问题： （1）步骤1中，将小球轻放在斜槽末端，若小球__________，则说明斜槽末端切线是水平的。 （2）步骤2中，为了防止小球1碰后被反弹，则应满足__________（选填“”“”或“”）；为了完成验证，本次实验__________（选填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度。 （3）经测量可知平均落点M、P、N到O点的水平距离分别为、、，若碰撞过程中的动量守恒，则关系式__________成立。 （4）若、、，则_________。 【答案】（1）静止 （2） ①. ②. 不需要 （3） （4）3:1 【解析】 【小问1详解】 在检验斜槽末端是否水平时，将小球轻轻地放在斜槽末端，若小球静止则表明斜槽的末端水平。 【小问2详解】 [1]为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量，即； [2]由于小球每次离开斜槽末端后均做平抛运动，又由于竖直方向下落的高度相同，所以小球离开斜槽末端到落地的时间均相同，而碰撞后瞬间的速度等于平抛运动的初速度，由，即水平位移与初速度成正比，所以不需要测量小球在空中运动的时间，即不需要测量斜槽末端到水平面的高度。 【小问3详解】 设碰撞前入射球的速度大小为，碰撞后入射球速度大小为，被碰球速度大小为，若碰撞过程中系统动量守恒，由动量守恒定律得 小球做平抛运动的时间t相等，两边同时乘以t，则有 则 【小问4详解】 若、、，且动量守恒，代入 解得 三、计算题（本题共3个小题，共40分，其中13题12分；14题12分；15题16分。） 13. 我国成功发射了火星探测器“天问一号”，假设“天问一号”贴近火星表面绕其做匀速圆周运动。已知火星的质量为，半径为，火星自转周期为，万有引力常量为。求： （1）若忽略火星自转影响，火星表面的重力加速度； （2）“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的线速度； （3）若发射一颗火星静止卫星，则火星静止卫星距火星的高度H。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）万有引力提供重力有 解得忽略火星自转影响，火星表面的重力加速度 （2）“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 解得线速度 （3）火星静止卫星万有引力提供向心力有 整理解得 14. 如图甲为跳台滑雪场地“雪如意”，其部分赛道简化示意图如图乙所示，赛道由三部分组成，其中AB段为半径R=40m的圆弧助滑道，斜面BC为倾角、长L=75m的着陆区，CD段为缓冲区，各部分之间平滑连接。若质量m=60kg的运动员从A点静止开始下滑，到达B点时水平飞出，恰好落在C点，落地后运动员能量损失20%，且利用其高超的落地技巧顺利滑入缓冲区，到D点时速度刚好为0，C、D位于同一水平线上，运动员可视为质点，重力加速度g取，，不计空气阻力和AB段的摩擦。求： （1）运动员经过B点时的速度大小； （2）运动员经过B点时对滑道的压力； （3）AB段的高度差和运动员在CD段克服阻力所做的功。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）20m，31200J 【解析】 【详解】（1）由题意分析可知运动员在BC段做平抛运动，可得：竖直方向做自由落体满足 水平方向做匀速直线运动 解得 （2）由 解得 再根据牛顿第三定律可知运动员经过B点时对滑道的压力为1200N，方向竖直向下 （3）从根据机械能守恒可知 解得 从根据机械能守恒可知 从满足 15. 如图所示，一滑板的上表面由长度为的水平部分和半径为的四分之一光滑圆弧组成，滑板静止于光滑的水平面上。物体（可视质点）置于滑板上面的点，物体与滑板水平部分的动摩擦因数为。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于点，另一端系一质量为的小球，小球位于最低点时与物体处于同一高度并恰好接触。现将小球拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球向下摆动并与物体发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知细线长，小球的质量为，物体的质量为，滑板的质量为，水平轨道长，圆弧轨道半径，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小球与物体碰撞后瞬间细线对小球拉力的大小； （2）物体在滑板上飞出后相对点的最大高度； （3）物体再次运动到圆弧最低点时对滑板压力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对由动能定理可得 以向左为正方向，小球与物体碰撞后瞬间，小球的速度为，物体的速度为，由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 联立解得 根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 物块在最高点时，与滑板水平共速，速度为，设物块升高最大高度为， 由水平方向动量守恒得 根据能量守恒得 联立解得 【小问3详解】 物体再次运动到圆弧最低点点时，设物体的速度为，滑板的速度为， 由水平方向动量守恒得 根据能量守恒得 联立解得 （另一解舍去） 以滑板为参考系，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律，物体再次运动到圆弧最低点时对滑板压力的大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 牙林一中2024-2025学年度高一年级下学期第二次模拟考试物理试卷 试题说明：1.本试题满分100分，答题时间75分钟。 2.请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。 一、选择题（本题共10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但选不全得3分，有选错的不得分。） 1. 关于做曲线运动或圆周的物体，下列说法正确的是（ ） A. 物体做圆周运动时，速度大小一定变化 B. 物体做平抛运动时，加速度一定变化 C. 物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧 D. 物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上 2. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能不守恒 D. 无法判定动量、机械能是否守恒 3. 一条河的两侧河岸相互平行，河宽为100m，河中水流速度处处相同为4m/s，一条小船在静水中的航行速度为5m/s，则这条小船渡过此条河流所需的最短时间是（ ） A. 25s B. 20s C. 30s D. 35s 4. 有些同学自制力不强，放假在家喜欢长时间躺在床上玩手机，不但浪费了时间，还有可能砸伤自己。假设手机质量150g，因为长时间举在距离面部20cm处导致肌肉发酸，使手机无初速度滑落，砸到鼻子时手机没有反弹，鼻子受到冲击的时间约0.1s，重力加速度取，下列分析正确的是（　　） A. 手机对鼻子的冲量大小约为0.15N·s B. 手机对鼻子的冲量大小约为0.3N·s C. 手机对鼻子的平均冲击力约为3N D. 手机对鼻子的平均冲击力约为4.5N 5. 两颗行星的质量分别为，绕太阳运行的轨道半长轴分别为，则它们的公转周期之比为（ ） A. B. C. D. 无法确定 6. 如图所示，质量为m的小球（视为质点）在竖直平面内绕O点做半径为L的圆周运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 若连接O点与小球的为轻绳，则小球过圆周最高点的临界速度为零 B. 若连接O点与小球的为轻杆，则小球过圆周最高点的临界速度为 C. 若连接O点与小球的为轻绳，则小球在圆周最高点时轻绳的作用力大小可能为 D. 若连接O点与小球的为轻杆，则小球在圆周最高点时轻杆的作用力大小一定不为零 7. 如图所示，轻绳一端跨过无摩擦的定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，小球B与物块A质量相等，杆两端固定且足够长。现将物块A从与O等高位置由静止释放，物块A下落到轻绳与杆的夹角为θ时的速度大小为vA，小球B的速度大小为vB，则下列说法中正确的是（　　） A. vA=vB B. vB=vAsin θ C. 小球B增加的重力势能等于物块A减少的重力势能 D. 小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能 8. 质量为2kg的小球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2．则 A. 落地时重力的瞬时功率为600W B. 落地时重力的瞬时功率为300W C. 3s内重力的平均功率为300W D. 3s内重力的平均功率为900W 9. 如图所示，木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块。若子弹受到的平均阻力为f，射入深度为d，在此过程中木块的位移为s，则（　　） A. 子弹的动能减少了 B. 木块的动能增加了 C. 系统产生的热量为 D. 子弹克服阻力做功为 10. 质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有一质量为（可视为质点）的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，如图所示，最后在小车上某处与小车保持相对静止，物块与小车间的动摩擦因数，，下列说法正确的是（　　） A. 在此过程中摩擦力对物块做的功为 B. 物块与小车的共同速度大小 C. 在此过程中系统产生的内能 D. 若物块不滑离小车，物块的速度不能超过 二、实验题（本题共2个小题，11题7分；12题7分，共14分） 11. 某同学利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。 （1）以下四种测量方案中，合理的是______ A. 直接测量下落高度h和下落时间t，通过算出瞬时速度v B. 直接测量下落高度h，通过算出瞬时速度v C. 根据纸带上某点的瞬时速度v，再由算出高度h D. 直接测量下落高度h，根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得该点的瞬时速度v （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（速度为0）的距离分别为hA、hB、hC，已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量为______，动能增加量为______。（用第（2）问中的物理量符号表示） （3）实验发现重物重力势能的减少量通常略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是______ A. 属于偶然误差 B. 可以通过多次测量取平均值的方法来减小 C. 属于系统误差 D. 可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小 12. 某实验小组的同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时进行了如下操作： 步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量、； 步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落点P； 步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从同一位置由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落点M和小球2的平均落点N； 步骤4：用刻度尺测量M、P、N到斜槽末端正下方O点的水平距离。 结合以上操作，回答下列问题： （1）步骤1中，将小球轻放在斜槽末端，若小球__________，则说明斜槽末端切线是水平的。 （2）步骤2中，为了防止小球1碰后被反弹，则应满足__________（选填“”“”或“”）；为了完成验证，本次实验__________（选填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度。 （3）经测量可知平均落点M、P、N到O点的水平距离分别为、、，若碰撞过程中的动量守恒，则关系式__________成立。 （4）若、、，则_________。 三、计算题（本题共3个小题，共40分，其中13题12分；14题12分；15题16分。） 13. 我国成功发射了火星探测器“天问一号”，假设“天问一号”贴近火星表面绕其做匀速圆周运动。已知火星的质量为，半径为，火星自转周期为，万有引力常量为。求： （1）若忽略火星自转影响，火星表面的重力加速度； （2）“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的线速度； （3）若发射一颗火星静止卫星，则火星静止卫星距火星的高度H。 14. 如图甲为跳台滑雪场地“雪如意”，其部分赛道简化示意图如图乙所示，赛道由三部分组成，其中AB段为半径R=40m的圆弧助滑道，斜面BC为倾角、长L=75m的着陆区，CD段为缓冲区，各部分之间平滑连接。若质量m=60kg的运动员从A点静止开始下滑，到达B点时水平飞出，恰好落在C点，落地后运动员能量损失20%，且利用其高超的落地技巧顺利滑入缓冲区，到D点时速度刚好为0，C、D位于同一水平线上，运动员可视为质点，重力加速度g取，，不计空气阻力和AB段的摩擦。求： （1）运动员经过B点时的速度大小； （2）运动员经过B点时对滑道的压力； （3）AB段的高度差和运动员在CD段克服阻力所做的功。 15. 如图所示，一滑板的上表面由长度为的水平部分和半径为的四分之一光滑圆弧组成，滑板静止于光滑的水平面上。物体（可视质点）置于滑板上面的点，物体与滑板水平部分的动摩擦因数为。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于点，另一端系一质量为的小球，小球位于最低点时与物体处于同一高度并恰好接触。现将小球拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球向下摆动并与物体发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知细线长，小球的质量为，物体的质量为，滑板的质量为，水平轨道长，圆弧轨道半径，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小球与物体碰撞后瞬间细线对小球拉力的大小； （2）物体在滑板上飞出后相对点的最大高度； （3）物体再次运动到圆弧最低点时对滑板压力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $