重庆市育才中学2022-2023学年高一物理下学期期末复习模拟考试试题（六）（Word版附解析）

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重庆市育才中学校高2025届2022-2023学年（下）期末复习模拟考试物理试题六注意事项：1.本学期留给我们复习的时间不多了，认真对待每一次模拟考试，检查自己还有哪些漏洞2.该试卷比较综合，是复习卷中最好的，希望同学们能够坚持到最后3.在答题卡上作答，老师们会在你们考试结束后加班批改，我们一起努力4.模拟考试结束，试卷自己保管，最好和其他几张复习题放在一起，星期一上课会评讲一、单项选择题。1. 如图所示，河的宽度为d，船渡河时船头始终垂直河岸．船在静水中的速度大小为v1，河水流速的大小为v2，则船渡河通过的位移为（　　）A.  B. C.  D. 【答案】D【解析】【详解】渡河时间为则沿河岸方向的位移为则船渡河通过的位移为故选D。2. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面长，宽，倾角，一可视为质点的小球从顶端B处水平向左射入，恰好从底端点A处射出，重力加速度g取。则下列说法正确的是（    ）A. 小球运动的加速度为B. 小球从B运动到A所用时间为2sC. 小球从B点水平射入时的速度为D. 若小球从B点以的速度水平向左射入，则恰能从底端A点离开斜面【答案】C【解析】【详解】A．依据曲线条件，初速度与合力方向垂直，且合力大小恒定，则物体做匀变速曲线运动，再根据牛顿第二定律得，物体的加速度为故A错误；B．根据解得故B错误；C．根据b=v0t有故C正确；D．若小球从B点以4m/s的速度水平向左射入，因水平位移不变，则下落的时间会减小，则不能从底端A点离开斜面，故D错误；故选C3. 一质量为的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为，当汽车经过半径为100m的弯道时，下列判断正确的是（　　）A. 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B. 汽车转弯的速度为时所需的向心力为C. 汽车转弯的速度为时汽车不会发生侧滑D. 汽车能安全转弯的向心加速度可以超过【答案】B【解析】【详解】A. 汽车在水平面转弯时，做圆周运动，所受的力有重力、弹力、静摩擦力，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，A错误；B．汽车转弯的速度为时所需的向心力为B正确；C．路面对轮胎的最大静摩擦力为，小于汽车转弯需要的向心力。所以会发生侧滑，C错误；D．汽车转弯时的最大向心加速度为故汽车能安全转弯的向心加速度不可以超过，D错误。故选B。4. LAMOST黑洞猎手计划研究团队发现了一颗质量大约为1.2倍太阳质量的中子星，与一颗大约0.6倍太阳质量的红矮星组成了双星系统，绕它们连线上某点旋转。则下列说法正确的是（　　）  A. 中子星与红矮星的向心力之比大约为2：1B. 中子星与红矮星的角速度之比大约为1：2C. 中子星与红矮星的转动半径之比大约为2：1D. 中子星与红矮星的线速度之比大约为1：2【答案】D【解析】【详解】A．双星系统中，星体之间的万有引力提供向心力，可知，中子星绕O点运动的向心力大小等于红矮星的向心力大小，A错误；B．双星系统中两天体的角速度相等，即中子星绕O点运动的角速度等于红矮星的角速度，B错误；C．设中子星质量为M，红矮星质量为m，相距L，根据万有引力提供向心力有联立可得即中子星与红矮星的转动半径之比大约为1：2，C错误；D．双星系统角速度相等，根据可知，中子星与红矮星的线速度之比大约为1：2，D正确。故选D5. 航天飞机在完成对空间站的维修任务后，在A点短时间开动小型发动机进行变轨，从圆形轨道I进入椭圆轨道II，B为轨道II上的一点，如图所示。下列说法中正确的有（　　）  A. 在轨道II上经过A的机械能大于经过B的机械能B. 在A点短时间开动发动机使航天飞机减速C. 在轨道II上运动的周期等于在轨道I上运动的周期D. 在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度【答案】B【解析】【详解】A．在轨道II上运动过程，只有引力做功，机械能守恒，故经过A的机械能等于经过B的机械能，A错误；B．在轨道I上A点短时间开动发动机使航天飞机减速做近心运动，B正确；C．在轨道II上运动的半长轴小于在轨道I上运动的半径，由开普勒第三定律可知，在轨道II上运动的周期小于在轨道I上运动的周期，C错误；D．由牛顿第二定律可得A点到地心距离一定，故在轨道II上经过A的加速度等于在轨道I上经过A的加速度，D错误。故选B。6. 如图所示，质量为M、半径为R、密度均匀的球体中挖去半径为的球体，在距离球心O为2R处有一质量为m的质点，万有引力常量为G，则剩余部分对质点的万有引力为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】剩余部分对质点万有引力为联立可得故选C。7. 汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动，A、B两车分别在t0和2t0时刻关闭发动机，二者速度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同，两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车（　　）A. 阻力大小之比为2：1B. 加速时牵引力大小之比为2：1C. 牵引力的冲量之比为1：2D. 牵引力做功的平均功率之比为2：1【答案】C【解析】【详解】A．关闭发动机后，汽车在阻力的作用下做匀减速运动，由v—t图像知a3：a4=1：2再根据牛顿第二定律知，汽车A、B所受阻力分别为f1=ma3，f2=ma4得f1：f2=1：2A错误；B．在加速阶段，对A车F1－f1=ma1对B车F2－f2=ma2由v-t图像知a1：a2=2：1，a1=a4=2a2=2a3联立解得F1：F2=1：1B错误；D．由图知，在加速阶段，两车的平均速度相等均为，牵引力相等，所以牵引力平均功率得P1=P2D错误；C．牵引力作用的时间t1：t2=1：2牵引力的冲量C正确。故选C。二、多项选择题。8. 2022年35岁的梅西竭尽所能率领阿根廷队取得第二十二届世界杯足球赛冠军，如图是梅西在练习用头颠球。假设足球从静止开始自由下落45cm，被头竖直顶起，离开头部后足球上升的最大高度仍为45cm，足球与头部的接触时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，不计空气阻力，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A. 头向上顶球的过程中，头对足球的冲量等于足球动量的变化量B. 头向上顶球的过程中，足球的动量变化量大小为2kg·m/sC. 头向上顶球的过程中，头部对足球的平均作用力大小为28ND. 从最高点下落至回到最高点的过程中，足球重力的冲量为零【答案】C【解析】【详解】A．根据动量定理，合力的冲量等于物体动量的变化量，所以头向上顶球的过程中，头对足球的冲量和足球所受重力的冲量等于足球动量的变化量，故A错误；B．根据自由落体运动规律，有解得所以足球的动量变化量大小为故B错误；C．头向上顶球的过程，根据动量定理有解得故C正确；D．根据题意足球下落、上升的时间相等，即所以从最高点下落至回到最高点的过程中，足球重力的冲量为方向竖直向下，故D错误。故选C。9. 如图所示，质量为M=3m的圆弧槽静止于光滑水平面上，圆弧槽半径为R，另有一质量为m可视为质点的小球。图1中槽内部也光滑，把小球自槽左侧与球心等高处A点静止释放，图2中槽内部不光滑，小球自槽口A点上方h处静止释放，能从右侧冲出槽口距离C最大高度为。则以下说法中正确的是（　　）A. 图1中小球与圆弧槽组成的系统动量守恒，机械能也守恒B. 图1中小球运动到最低点B时槽对地面的压力大于4mgC. 图1中小球恰好能运动到圆弧槽右侧最高点C（与球心等高），在此过程中圆弧槽（对地）向左最大位移为D. 图2中小球与圆弧槽组成的系统机械能不守恒，当小球再次回到槽口左端A点时，会冲出槽口做竖直上抛运动，上升的最大高度等于【答案】BC【解析】【详解】A．图1中小球与圆弧槽组成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向的动量守恒；竖直方向上合外力不为零，且只有重力做功，则系统的机械能守恒，选项A错误；B．图1中小球运动到最低点B时，小球有向上的加速度处于超重状态，可知槽对地面的压力大于mg+Mg=4mg选项B正确；C．图1中对小球和凹槽系统，水平方向由动量守恒可得解得选项C正确；D．图2中小球与圆弧槽组成的系统由于有摩擦力做功，则系统的机械能不守恒；小球第一次从A到C运动过程中摩擦力的功为当小球再次从C返回到A时由于速度减小，与槽之间的压力减小，槽对球的阻力做功小于mgh，则当小球再次回到槽口左端A点时，会冲出槽口做竖直上抛运动，能上升的最大高度大于选项D错误。故选BC。【点睛】判断系统动量是否守恒关键是明确系统是否受到外力的作用，故在应用动量守恒定律时一定要明确是哪一系统或哪一方向动量守恒；此题和人船模型相似。10. 质量分别为m、2m的木块A和B，并排放在光滑水平地面上，A上固定一竖直轻杆，长为L的细线一端系在轻杆上部的O点，另一端系质量为m的小球C，现将C球向右拉起至水平拉直细线，如图所示，由静止释放C球，则在之后的过程中（球与杆及A、B均无接触），下列说法正确的是（　　）A. 木块A、B分离后，B的速度大小为B. 木块A的最大速度为C. C球在O点正下方向右运动时，速度大小为D. C球通过O点正下方后，上升的最大高度为L【答案】ABD【解析】【详解】A．小球C在最低点时，木块A、B恰好分离，设此时AB的速度为v1，小球的速度为v2，根据机械能守恒定律得根据动量守恒定律得 解得A正确；BC．A、B分离后，A、C相互作用，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，C球在O点正下方向右运动时，A、C速度交换，此时木块A速度最大，最大值为小球C的速度为B正确，C错误；D．A、B分离后，A、C相互作用，当小球运动至最高点时速度相等，设为v 解得D正确。故选ABD。三、实验题。11. 如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）以下是实验过程的一些做法，其中合理的有___________。A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B.每次小球释放的初始位置可以任意选择C.每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，如图2中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是___________。A. B. C. D.（3）如图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B、C三点竖直坐标为5.0cm、为45.0cm、为60.0cm，A、B两点水平间距为40.0cm，则小球在C点的速度为___________m/s（结果保留两位有效数字，g取10）。【答案】    ①. AC##CA    ②. C    ③. 4.0【解析】【详解】（1）[1]A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，A正确；BC．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，B错误，C正确。故选AC。 （2）[2]物体在竖直方向做自由落体运动水平方向做匀速直线运动联立可得因初速度相同，故为常数，故应为正比例关系，C正确，ABD错误。故选C。（3）[3]测得A、B两点竖直坐标为5.0cm，为45.0cm，A、B两点水平间距根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以有水平方向的速度，即平抛小球的初速度为联立上式代入数据解得若C点的竖直坐标为60.0cm，则小球在C点的对应速度据公式可得所以所以C点的速度为12. 某同学利用如图装置验证碰撞中的动量守恒定律，装置中桌面水平，一端固定了一弹簧枪，斜面紧贴桌面，且斜面的最高点恰好与桌面相平，该同学选了两个体积相同的钢质小球，实验步骤如下：①用天平测出两小球的质量分别为和；②先不放小球，把小球装入固定好的弹簧枪后释放，记下小球在斜面上的落点位置，小球每次放入弹簧枪中弹簧的压缩量均相同；③将小球放在斜面最高点处，把小球装入固定好的弹簧枪后释放，使它们发生碰撞，分别记下小球和在斜面上的落点位置；④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜面最高点的距离，图中A、B、C点是该同学记下小球在斜面的落点位置，到斜面最高点的距离分别为x1、x2、。（1）选择的水平桌面是否需要一定光滑，________（选填“是”或“否”），所选小球的质量关系是：要________（选填“大于”“小于”或“等于”）；（2）实验中若满足关系式________（用实验中已经测得的量表示），说明该碰撞过程满足动量守恒定律。（3）如果两小球的碰撞可近似为弹性碰撞，还需要验证的关系式是________。【答案】    ①. 否    ②. 大于    ③.     ④. 【解析】【详解】（1）[1]本实验要求小球m1每次到水平桌面末端的速度大小相同即可，水平桌面粗糙对此不影响，所以不一定需要光滑。[2]本实验要求小球m1碰后也要做平抛运动落在斜面上，不能反弹，所以（2）[3]由平抛运动规律联立可得m1碰前落在B点，m1碰后落在A点，m2碰后落在C点，故由动量守恒定律代入可得（3）[4] 如果两小球的碰撞可近似为弹性碰撞，则还需要验证的关系式是四、计算题。13. 某游戏装置如图所示，左侧是一竖直支柱，右侧竖直放置一内径很小的圆弧形管道，弹射装置可以将置于支柱上处的小球水平向右弹出。一质量的小球（可视为质点）以的初速度被弹出后，正好从处沿圆弧切线方向进入圆管（小球的直径略小于圆管横截面直径），且到达的速度。已知与的夹角，，，不计空气阻力，重力加速度取,求：（1）小球离开点的初速度的大小；（2）间的高度差h；（3）若小球恰好可以达到处，则小球在处时对管壁弹力的大小和方向。【答案】（1）；（2）；（3），方向竖直向下【解析】【详解】（1）根据题意可知，小球从处沿圆弧切线方向进入圆管，将小球运动到处时的速度沿水平方向与竖直方向分解，如图所示由几何关系有解得点的初速度（2）小球运动到处时，竖直方向的分速度从，小球在竖直方向做自由落体运动，则有解得下落时间间的高度差为解得（3）因为小球恰好能到达点，所以到达点的速度为0，对于小球有再由牛顿第三定律可知小球对轨道的弹力方向竖直向下。14. 如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面4m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h（h小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量，冰块的质量，斜面体的质量，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度大小。求：（1）冰块在斜面体上上升到最大高度时的速度大小；（2）冰块在斜面体上上升的最大高度h；（3）冰块与斜面体分离后斜面体和冰块的速度大小，并判断冰块能否追上小孩。【答案】（1）；（2）0.6m；（3）斜面体的速度大小为2m/s，冰块的速度大小为2m/s，冰块能追上小孩【解析】【详解】（1）对冰块和斜面体组成的系统，以向左为正方向，设冰块在斜面体上上升到最大高度时的速度为v，根据动量守恒定律有解得（2）对冰块和斜面体组成的系统，根据能量守恒定律有解得（3）对小孩（含滑板）和冰块组成的系统，以向左为正方向，根据动量守恒定律有解得对冰块和斜面体组成的系统，从冰块开始滑上斜面体到与斜面体分离，以向左为正方向，根据动量守恒定律有根据能量守恒定律有解得即冰块与斜面体分离后斜面体的速度大小为2m/s，冰块的速度大小为2m/s，方向水平向右由于冰块的速度比小孩的速度大，且冰块与小孩均向右运动，所以冰块能追上小孩。15. 如图所示，在电动机的带动下以的速度顺时针匀速转动的水平传送带。左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有无穷多个位于同一直线上，处于静止状态的相同小球，小球质量，质量的物体（可视为质点）从轨道上高的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小。物体和传送带之间的动摩擦因数，传送带AB之间的距离。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰。重力加速度，。求：（1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功；（2）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；（3）物体第一次与小球碰后到最终的过程中因为物体在传送带上滑动而多消耗的电能。【答案】（1）；（2）；（3）25J【解析】【详解】（1）物体由P到A的过程，由动能定理可得解得（2）物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度为m/s2减速至与传送带速度相等时所用的时间匀减速运动的位移m所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为s故物体从A运动到B的时间为s传送带的支持力对物体的冲量大小为I1=mgt传送带的摩擦力对物体的冲量大小为I2=m（v0-v）传送带对物体的冲量大小为（3）物块与小球1发生弹性正碰，设物块反弹回来速度大小为，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得解得m/sm/s物块被反弹回来后，在传送带上向左做匀减速运动中，由运动学公式得解得mm解得s由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。可知，物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小到零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，此过程电动机多给传送带的力为μmg，电动机多做的功率为μmgv，电动机多消耗的电能为再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物块和小球的速度大小，以及第二次往返电动机多消耗的电能分别为以此类推，物块与小球1经过n次碰撞后，他们的速度大小以及第n次往返电动机多消耗的电能分别为从第一次碰撞之后到最后运动中，电动机多消耗的能量为解得