期中模拟测试卷（高效培优，基础卷）【测试范围：人教版2019必修第二册，全册】物理人教版必修第二册

　　期中模拟测试卷（高效培优，基础卷）【测试范围：人教版2019必修第二册，全册】物理人教版必修第二册

　　**基本信息** \n聚焦人教版必修第二册全册核心内容，以平抛运动、卫星运动等典型问题为载体，融合实验探究与综合计算，适配高一期中基础巩固需求。 \n**题型特征** \n题型题量/分值知识覆盖命题特色\n-----------------------------------\n选择题12题/48分平抛运动、卫星运动、曲线运动实例结合雨刮器、天和核心舱对接等真实情境，考查运动与相互作用观念\n实验题2题/16分验证机械能守恒、向心力与线速度关系注重实验操作细节（如导轨调平）和图像分析，培养科学探究能力\n计算题3题/36分月球重力加速度、圆锥摆、滑块轨道综合分层设问（如滑块轨道问题三问递进），强化科学推理与模型建构

　　高一物理下学期期中考试模拟测试卷（基础卷）（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册，全册。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（） A．两小球落地时速度大小不同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．从开始运动至落地，重力对B球做的功大于对A球做的功 D．从开始运动至落地，重力对B球做功的平均功率小于对A球做功的平均功率 【答案】D 【详解】A．根据动能定理，合外力对物体做功等于物体动能的变化量，表达式为 两球质量m相同，初始高度 h相同，初速度大小相同，且运动过程中只有重力做功，重力做功 对于A球和B球，由动能定理，可得 则两球落地时速度大小v相同，故A错误； B．根据机械能守恒定律可知，两小球落地时速度大小相等，设两小球落地时速度大小为v，A球落地时速度方向与水平方向成角，则A球落地时重力的瞬时功率为 B球落地时与水平方向垂直，则落地时重力的瞬时功率为 则两小球落地时，A球重力的瞬时功率小于B球重力的瞬时功率，故B错误； C．由重力做功的特点可知，重力的功为，由于两球下落的高度相同，两球的质量相同，则重力对两球做的功相同，故C错误； D．从开始运动至落地，由于A球在竖直方向上做自由落体运动，B球做竖直上抛运动，所以A球运动时间小于B球运动时间，重力的做的功相同，根据平均功率公式可知，重力对A小球做功的平均功率大于重力对B小球做功的平均功率，故D正确。 故选D。 2．如图所示，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，卫星B为地球静止卫星，下列说法错误的是（） A．A、B运动的线速度大小相等 B．B是同步卫星，A不是同步卫星 C．B运动方向与地球自转方向相同 D．A是地球同步卫星，周期为24h 【答案】B 【详解】A．根据万有引力提供向心力，则有 解得 由于卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，则A、B运动的线速度大小相等，故A正确，不符合题意； B．根据万有引力提供向心力，则有 解得 由于卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，则A、B运动的周期相等，卫星B为地球静止卫星，则A、B均是同步卫星，故B错误，符合题意； C．卫星B为地球静止卫星，则B运动方向与地球自转方向相同，故C正确，不符合题意； D．结合上述可知，A是地球同步卫星，周期为24h，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（） A．图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B．图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时可能不挤压内外轨道 C．图丙，自行车在赛道上做匀速圆周运动，其所受的合外力为零 D．图丁，在一座凹形桥的最低点，汽车对桥面的压力小于汽车的重力 【答案】B 【详解】A．图甲，制作棉花糖时，由于供需不平衡，沿半径方向的合力小于所需要的向心力，糖水做离心运动而被甩出去，而离心力是一种效果力，实际受力分析时不存在，即不能够认为糖水受到离心力，故A错误； B．火车轨道的外轨略高于内轨，令倾角为，当速度满足时，火车拐弯时不挤压内外轨道，故B正确； C．图丙，自行车在赛道上做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供向心力，则其所受的合外力不为零，故C错误； D．图丁，在一座凹形桥的最低点，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 解得 可知，汽车对桥面的压力大于汽车的重力，故D错误。 故选B。 4．起跳投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，篮球以与水平面成37°的倾角落入篮筐，投篮时的初速度为v0，不计空气阻力。关于上述过程，下列说法错误的是（） A．速度方向改变74° B．速度变化量方向竖直向下 C．每秒速度变化量均相等 D．最高点的速度为零 【答案】D 【详解】A．篮球运动轨迹对称，投篮时的速度与水平面成37°斜向上，则速度方向改变74°，故A正确； B C．篮球做斜向上抛运动，加速度为重力加速度，竖直向下，则速度变化量方向竖直向下，且每秒速度变化量均相等，故BC正确； D．篮球在最高点的速度沿水平方向，是初速度在水平方向的分量，故D错误。 由于本题选择错误选项，故选D。 5．Kaiyun官方入口如图，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ上的点，通过变轨操作后，飞船沿椭圆轨道Ⅱ运动到处与天和核心舱对接。则飞船（） A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在点加速 B．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ要在点减速 C．沿轨道Ⅱ运动到对接点过程中，速度不断增大 D．沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 【答案】A 【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在点加速做离心运动，A正确； B．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ要在点加速做离心运动，B错误； C．沿轨道Ⅱ运动到对接点过程中，地球的引力做负功，则速度不断减小，C错误； D．根据开普勒第三定律，可知沿轨道Ⅲ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期，D错误。 故选A。 6．如图是某电力机车雨刮器的示意图，雨刮器由刮水片和雨刮臂连接而成，、为刮水片的两个端点，为刮水片与雨刮臂的连接点，若保持雨刮臂绕轴在竖直平面内范围内转动，角速度不变，刮水片MN始终保持竖直，下列说法正确的是（） A．P点的线速度始终不变 B．同一时刻，M、N两点的线速度不同 C．若减小雨刮器OP的长度，则N点的线速度大小变小 D．若增大雨刮器OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积不变 【答案】C 【详解】A．P点的轨迹为圆周，线速度的大小不变，但方向改变，故A错误； B．根据线速度的公式 可知同一时刻，M、N两点的线速度相同，要注意MN两点都在刮水片上，而刮水片是平动，不是同轴传动，所以MN两点的运动状态都相同，故B错误； C．若减小OP的长度，N点运动时间不变，但曲线轨迹变短，故线速度变小，故C正确； D．若增大OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积将会增大，故D错误。 故选C。 7．如图所示，通过光滑的定滑轮拉着小船靠岸，拉绳的速度恒为，开始时拴接小船的绳与水平方向的夹角，经时间绳与水平方向的夹角为，已知滑轮与小船上沿的高度差为，不计定滑轮大小，，。则下列说法正确的是（） A．小船做匀速运动 B． C．时小船的速度大小为 D．时小船的速度大小为 【答案】C 【详解】A．将船速分解为沿绳方向和垂直绳方向，则 为绳和水平方向夹角，随着角度变大，船速变大，故A错误； B．根据几何关系，故B错误； C．时小船的速度大小为，故C正确； D．时小船的速度大小为，故D错误。 故选C。 8．如图所示，在某次滑板表演中，运动员从倾角为的斜坡顶端O以4m/s的水平初速度飞出，落在斜面上的A点。已知运动员质量为60kg，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（） A．运动员从飞出到落在斜面上用时0.6s B．运动员从飞出到落在斜面上的位移为1.8m C．运动员从飞出到落在斜面上重力所做的功为1800J D．运动员落在斜面上时重力做功的瞬时功率为 【答案】A 【详解】A．运动员做平抛运动，水平方向为匀速直线运动 竖直方向为自由落体运动 落在斜面上时，位移偏角等于斜面倾角，满足 整理得运动时间 代入得，故A正确； B．水平位移 斜面上总位移，故B错误； C．竖直下落高度 重力做功，故C错误； D．落到斜面上的竖直速度 重力瞬时功率，故D错误。 故选A。 9．（多选）如图所示，小船在宽的河中渡河，水流速度是，船在静水中的速度是，关于小船渡河以下说法正确的是（） A．渡河时间最短是 B．渡河时间最短是 C．渡河位移最短是 D．当船头与上游河岸夹角为时，渡河位移最短 【答案】ACD 【详解】AB．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间，A正确、B错误； C．船速大于水速，所以渡河位移最短是，等于河宽，故C正确； D．当合速度的方向与静水速的方向垂直时，船的航程最短，设此时静水速的方向与河岸的夹角为，有 则当船头与上游河岸夹角为时，渡河位移最短，故D正确。 故选ACD。 10．（多选）如图所示，质量为1kg的小球，从A点下落到地面上的B点，h1为2m，桌面高h2为1m，g取10m/s2。下列说法正确的是（） A．以桌面为零势能参考平面，小球在B点的重力势能为 B．以地面为零势能参考平面，小球在A点的重力势能为 C．以桌面为零势能参考平面，小球下落过程中，重力势能先减小后增大 D．小球从A点下落到地面上的B点，重力做正功，重力势能减少了30J 【答案】BD 【详解】A．以桌面为零势能参考平面，小球在B点的重力势能，A错误； B．以地面为零势能参考平面，小球在A点的重力势能，B正确； C．小球向下运动，重力做正功，重力势能一直减小，C错误； D．小球从A点下落到地面上的B点，重力势能减少，D正确。 故选BD。 11．（多选）旋转秋千游戏是小朋友们去游乐场后爱玩的项目，如图甲所示。其简化图如图乙所示，旋转秋千绕竖直轴O1O2在水平面内匀速转动，其中两位质量相等的游客甲乙分别坐在离竖直轴距离为r和2r的相同飞椅上，若飞椅的绳长相等，两绳悬挂点高度相等，则（） A．甲乙角速度相同 B．甲乙线速度相同 C．乙受到绳的拉力更大 D．甲绳与竖直方向的夹角θ比乙绳与竖直方向的夹角β更大 【答案】AC 【详解】A．由于二者由同一装置带动，稳定时角速度相同，A正确； D．由于甲、以分别坐在悬点离竖直轴距离为r和2r的相同飞椅上，故乙的半径更大，且角速度相同，由合外力提供向心力，对甲有 对乙有 其中 则，故D错误； B．由且 故，B错误； C．竖直方向由平衡条件， 其中 所以，故C正确； 故选AC。 12．（多选）如图所示，A为地球赤道上的物体，B为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，C为地球静止卫星。关于A、B、C做匀速圆周运动的说法中正确的是（） A．A、B、C三物体，都仅由万有引力提供向心力 B．周期关系为 C．线速度的大小关系为 D．向心加速度的大小关系为 【答案】CD 【详解】A．B、C围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，A为地球赤道上的物体，由万有引力和地面给的支持力的合力提供向心力，故A错误； B．C为地球静止卫星，A为地球赤道上的物体，两者的周期与地球自转周期相等，根据 解得 由图可知 可得，故B错误； C．C为地球静止卫星，根据 A、C角速度相等，A的轨道半径小一些，则有 根据 解得 C的轨道半径大于B的轨道半径，则C的线速度小于B的线速度，则有，故C正确； D．C为地球静止卫星，根据 A、C角速度相等，A的运动半径小一些，则有 根据 解得 由于C的轨道半径大于B的轨道半径，则C的加速度小于B的加速度，则有，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．如图为利用气垫导轨完成“验证机械能守恒定律”实验的装置。主要实验步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．用绕过滑轮的细线连接滑块和托盘，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； D．释放滑块，读出挡光条通过光电门的遮光时间t； E．用天平称出托盘和砝码的总质量m。 完成下列问题： (1)调节导轨水平时，将滑块静置于导轨上，滑块向右缓慢滑动，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 (2)为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是________（写出物理量的名称和符号） (3)若以上测得的物理量满足________，则可验证系统的机械能守恒定律。重力加速度用g表示。 (4)某同学实验中未完成问题（2）中物理量的测量，重复步骤B、C、D，并用所测数据画出图像，图线为一条直线，其斜率为k，则问题（2）中物理量表示为________。重力加速度用g表示。 (5)有同学认为如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，则托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能不守恒，你是否同意他的观点？简要说明理由。 答：__________________________________________。 【答案】(1)低 (2)滑块的质量M (3) (4) (5)不同意，理由是系统减少的重力势能仍完全转化为动能，故系统的机械能仍然守恒。 【详解】（1）滑块向右缓慢滑动，说明左高右低，则应调低气垫导轨左端的底脚螺丝。 （2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是滑块的质量M。 （3）若系统的机械能守恒，则须满足 其中 整理得 （4）由（3）可知， 故 求得 （5）如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，因系统减少的重力势能仍完全转化为动能，故托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能仍然守恒。 14．如图甲所示是某同学探究物体做圆周运动时向心力的大小与轨道半径、线速度大小关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力的大小，速度传感器测量圆柱体线速度的大小，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力大小与线)该同学采用的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法 (2)改变线速度大小，该同学测出了五组数据，并算出对应数据如下表所示。      1.0 1.5 2.0 2.5 3.0      0.88 2.00 3.50 5.50 7.90      1.0 2.25 4.0 6.25 9.0 ①对数据分析，在图乙坐标系中以为纵坐标，以___________（选填或）为横坐标，并在乙图中描点连线______； ②若圆柱体运动半径，由乙图作出的图线可得圆柱体的质量___________。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1)B (2) 0.44 【详解】（1）研究一个量与多个量关系时，采用控制变量法。 故选B。 （2）[1][2]由向心力表达式 为了便于确定物理关系应使图像成线性关系，故横坐标是，描点连线]根据图像，可知图像的斜率 解得 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一铁球从h高处由静止释放，经时间t落到月球表面。已知引力常量为G。月球的半径为R。求：（不考虑月球自转的影响） (1)月球表面的自由落体加速度大小。 (2)月球的质量M。 (3)月球的第一宇宙速度。 【详解】（1）根据自由落体运动的规律 可得月球表面的重力加速度 （2）月球对铁球的万有引力等于物体的重力，根据 可得 （3）月球的第一宇宙速度使指绕月球表面做圆周运动卫星的速度，则根据万有引力等于向心力可知 可得 16．如图所示，一长为的轻绳下端拴着质量为的小球，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为，求： (1)小球运动的向心力大小； (2)角速度大小； (3)轻绳的拉力大小。 【详解】（1）小球的受力如图所示 小球所受重力和拉力的合力提供向心力，则小球运动的向心力大小 （2）根据， 求得 （3）由小球的受力分析图可知，轻绳的拉力大小 17．某同学设计了一个如图所示的游戏装置（B、D分别为半圆形轨道的最低点和最高点），水平轨道左侧有一固定的弹射装置，圆弧半径为R，水平轨道上有一段长为4R、动摩擦因数的直线AB段，其余轨道均光滑。将可视为质点的质量为m的滑块挤压弹簧到A点后由静止释放，重力加速度为g。 (1)若弹簧弹性势能，求滑块第一次运动到半圆轨道最低点B时对轨道的压力大小； (2)若滑块恰好能到与圆心等高的C点，求弹簧弹性势能； (3)若滑块滑入半圆轨道后在轨道内不脱离轨道，求弹簧弹性势能应该满足的条件。 【详解】（1）滑块从A到B由能量关系 解得 在B点时 解得 根据牛顿第三定律可知，B点时对轨道的压力，方向向下； （2）若滑块恰好能到与圆心等高的C点，则由能量关系 （3）若滑块恰能到达B点，则 若滑块滑入半圆轨道后恰能到达D点，则 从A到D由能量关系 则若滑块滑入半圆轨道后在轨道内不脱离轨道，弹簧弹性势能应该满足或者。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 高一物理下学期期中考试模拟测试卷（基础卷）（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册，全册。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（） A．两小球落地时速度大小不同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．从开始运动至落地，重力对B球做的功大于对A球做的功 D．从开始运动至落地，重力对B球做功的平均功率小于对A球做功的平均功率 2．如图所示，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，卫星B为地球静止卫星，下列说法错误的是（） A．A、B运动的线速度大小相等 B．B是同步卫星，A不是同步卫星 C．B运动方向与地球自转方向相同 D．A是地球同步卫星，周期为24h 3．下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（） A．图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B．图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时可能不挤压内外轨道 C．图丙，自行车在赛道上做匀速圆周运动，其所受的合外力为零 D．图丁，在一座凹形桥的最低点，汽车对桥面的压力小于汽车的重力 4．起跳投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，篮球以与水平面成37°的倾角落入篮筐，投篮时的初速度为v0，不计空气阻力。关于上述过程，下列说法错误的是（） A．速度方向改变74° B．速度变化量方向竖直向下 C．每秒速度变化量均相等 D．最高点的速度为零 5．如图，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ上的点，通过变轨操作后，飞船沿椭圆轨道Ⅱ运动到处与天和核心舱对接。则飞船（） A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在点加速 B．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ要在点减速 C．沿轨道Ⅱ运动到对接点过程中，速度不断增大 D．沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 6．如图是某电力机车雨刮器的示意图，雨刮器由刮水片和雨刮臂连接而成，、为刮水片的两个端点，为刮水片与雨刮臂的连接点，若保持雨刮臂绕轴在竖直平面内范围内转动，角速度不变，刮水片MN始终保持竖直，下列说法正确的是（） A．P点的线速度始终不变 B．同一时刻，M、N两点的线速度不同 C．若减小雨刮器OP的长度，则N点的线速度大小变小 D．若增大雨刮器OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积不变 7．如图所示，通过光滑的定滑轮拉着小船靠岸，拉绳的速度恒为，开始时拴接小船的绳与水平方向的夹角，经时间绳与水平方向的夹角为，已知滑轮与小船上沿的高度差为，不计定滑轮大小，，。则下列说法正确的是（） A．小船做匀速运动 B． C．时小船的速度大小为 D．时小船的速度大小为 8．如图所示，在某次滑板表演中，运动员从倾角为的斜坡顶端O以4m/s的水平初速度飞出，落在斜面上的A点。已知运动员质量为60kg，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A．运动员从飞出到落在斜面上用时0.6s B．运动员从飞出到落在斜面上的位移为1.8m C．运动员从飞出到落在斜面上重力所做的功为1800J D．运动员落在斜面上时重力做功的瞬时功率为 9．（多选）如图所示，小船在宽的河中渡河，水流速度是，船在静水中的速度是，关于小船渡河以下说法正确的是（） A．渡河时间最短是 B．渡河时间最短是 C．渡河位移最短是 D．当船头与上游河岸夹角为时，渡河位移最短 10．（多选）如图所示，质量为1kg的小球，从A点下落到地面上的B点，h1为2m，桌面高h2为1m，g取10m/s2。下列说法正确的是（） A．以桌面为零势能参考平面，小球在B点的重力势能为 B．以地面为零势能参考平面，小球在A点的重力势能为 C．以桌面为零势能参考平面，小球下落过程中，重力势能先减小后增大 D．小球从A点下落到地面上的B点，重力Kaiyun官方入口做正功，重力势能减少了30J 11．（多选）旋转秋千游戏是小朋友们去游乐场后爱玩的项目，如图甲所示。其简化图如图乙所示，旋转秋千绕竖直轴O1O2在水平面内匀速转动，其中两位质量相等的游客甲乙分别坐在离竖直轴距离为r和2r的相同飞椅上，若飞椅的绳长相等，两绳悬挂点高度相等，则（） A．甲乙角速度相同 B．甲乙线速度相同 C．乙受到绳的拉力更大 D．甲绳与竖直方向的夹角θ比乙绳与竖直方向的夹角β更大 12．（多选）如图所示，A为地球赤道上的物体，B为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，C为地球静止卫星。关于A、B、C做匀速圆周运动的说法中正确的是（） A．A、B、C三物体，都仅由万有引力提供向心力 B．周期关系为 C．线速度的大小关系为 D．向心加速度的大小关系为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．如图为利用气垫导轨完成“验证机械能守恒定律”实验的装置。主要实验步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．用绕过滑轮的细线连接滑块和托盘，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； D．释放滑块，读出挡光条通过光电门的遮光时间t； E．用天平称出托盘和砝码的总质量m。 完成下列问题： (1)调节导轨水平时，将滑块静置于导轨上，滑块向右缓慢滑动，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 (2)为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是________（写出物理量的名称和符号） (3)若以上测得的物理量满足________，则可验证系统的机械能守恒定律。重力加速度用g表示。 (4)某同学实验中未完成问题（2）中物理量的测量，重复步骤B、C、D，并用所测数据画出图像，图线为一条直线，其斜率为k，则问题（2）中物理量表示为________。重力加速度用g表示。 (5)有同学认为如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，则托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能不守恒，你是否同意他的观点？简要说明理由。 答：__________________________________________。 14．如图甲所示是某同学探究物体做圆周运动时向心力的大小与轨道半径、线速度大小关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力的大小，速度传感器测量圆柱体线速度的大小，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力大小与线)该同学采用的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法 (2)改变线速度大小，该同学测出了五组数据，并算出对应数据如下表所示。      1.0 1.5 2.0 2.5 3.0      0.88 2.00 3.50 5.50 7.90      1.0 2.25 4.0 6.25 9.0 ①对数据分析，在图乙坐标系中以为纵坐标，以___________（选填或）为横坐标，并在乙图中描点连线______； ②若圆柱体运动半径，由乙图作出的图线可得圆柱体的质量___________。（结果保留2位有效数字） 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一铁球从h高处由静止释放，经时间t落到月球表面。已知引力常量为G。月球的半径为R。求：（不考虑月球自转的影响） (1)月球表面的自由落体加速度大小。 (2)月球的质量M。 (3)月球的第一宇宙速度。 16．如图所示，一长为的轻绳下端拴着质量为的小球，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为，求： (1)小球运动的向心力大小； (2)角速度大小； (3)轻绳的拉力大小。 17．某同学设计了一个如图所示的游戏装置（B、D分别为半圆形轨道的最低点和最高点），水平轨道左侧有一固定的弹射装置，圆弧半径为R，水平轨道上有一段长为4R、动摩擦因数的直线AB段，其余轨道均光滑。将可视为质点的质量为m的滑块挤压弹簧到A点后由静止释放，重力加速度为g。 (1)若弹簧弹性势能，求滑块第一次运动到半圆轨道最低点B时对轨道的压力大小； (2)若滑块恰好能到与圆心等高的C点，求弹簧弹性势能； (3)若滑块滑入半圆轨道后在轨道内不脱离轨道，求弹簧弹性势能应该满足的条件。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期期中考试模拟测试卷（基础卷）（考试版） 参考答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D B B D A C C A ACD BD AC CD 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．(1)低 (2)滑块的质量M (3) (4) (5)不同意，理由是系统减少的重力势能仍完全转化为动能，故系统的机械能仍然守恒。 14．(1)B (2) 0.44 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．（1）根据自由落体运动的规律 可得月球表面的重力加速度 （2）月球对铁球的万有引力等于物体的重力，根据 可得 （3）月球的第一宇宙速度使指绕月球表面做圆周运动卫星的速度，则根据万有引力等于向心力可知 可得 16．（1）小球的受力如图所示 小球所受重力和拉力的合力提供向心力，则小球运动的向心力大小 （2）根据， 求得 （3）由小球的受力分析图可知，轻绳的拉力大小 17．（1）滑块从A到B由能量关系 解得 在B点时 解得 根据牛顿第三定律可知，B点时对轨道的压力，方向向下； （2）若滑块恰好能到与圆心等高的C点，则由能量关系 （3）若滑块恰能到达B点，则 若滑块滑入半圆轨道后恰能到达D点，则 从A到D由能量关系 则若滑块滑入半圆轨道后在轨道内不脱离轨道，弹簧弹性势能应该满足或者。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期期中考试模拟测试卷（基础卷）（考试版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第二册，全册。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（） A．两小球落地时速度大小不同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．从开始运动至落地，重力对B球做的功大于对A球做的功 D．从开始运动至落地，重力对B球做功的平均功率小于对A球做功的平均功率 2．如图所示，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等，卫星B为地球静止卫星，下列说法错误的是（） A．A、B运动的线速度大小相等 B．B是同步卫星，A不是同步卫星 C．B运动方向与地球自转方向相同 D．A是地球同步卫星，周期为24h 3．下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（） A．图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B．图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时可能不挤压内外轨道 C．图丙，自行车在赛道上做匀速圆周运动，其所受的合外力为零 D．图丁，在一座凹形桥的最低点，汽车对桥面的压力小于汽车的重力 4．起跳投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，篮球以与水平面成37°的倾角落入篮筐，投篮时的初速度为v0，不计空气阻力。关于上述过程，下列说法错误的是（） A．速度方向改变74° B．速度变化量方向竖直向下 C．每秒速度变化量均相等 D．最高点的速度为零 5．如图，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ上的点，通过变轨操作后，飞船沿椭圆轨道Ⅱ运动到处与天和核心舱对接。则飞船（） A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在点加速 B．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ要在点减速 C．沿轨道Ⅱ运动到对接点过程中，速度不断增大 D．沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 6．如图是某电力机车雨刮器的示意图，雨刮器由刮水片和雨刮臂连接而成，、为刮水片的两个端点，为刮水片与雨刮臂的连接点，若保持雨刮臂绕轴在竖直平面内范围内转动，角速度不变，刮水片MN始终保持竖直，下列说法正确的是（） A．P点的线速度始终不变 B．同一时刻，M、N两点的线速度不同 C．若减小雨刮器OP的长度，则N点的线速度大小变小 D．若增大雨刮器OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积不变 7．如图所示，通过光滑的定滑轮拉着小船靠岸，拉绳的速度恒为，开始时拴接小船的绳与水平方向的夹角，经时间绳与水平方向的夹角为，已知滑轮与小船上沿的高度差为，不计定滑轮大小，，。则下列说法正确的是（） A．小船做匀速运动 B． C．时小船的速度大小为 D．时小船的速度大小为 8．如图所示，在某次滑板表演中，运动员从倾角为的斜坡顶端O以4m/s的水平初速度飞出，落在斜面上的A点。已知运动员质量为60kg，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） A．运动员从飞出到落在斜面上用时0.6s B．运动员从飞出到落在斜面上的位移为1.8m C．运动员从飞出到落在斜面上重力所做的功为1800J D．运动员落在斜面上时重力做功的瞬时功率为 9．（多选）如图所示，小船在宽的河中渡河，水流速度是，船在静水中的速度是，关于小船渡河以下说法正确的是（） A．渡河时间最短是 B．渡河时间最短是 C．渡河位移最短是 D．当船头与上游河岸夹角为时，渡河位移最短 10．（多选）如图所示，质量为1kg的小球，从A点下落到地面上的B点，h1为2m，桌面高h2为1m，g取10m/s2。下列说法正确的是（） A．以桌面为零势能参考平面，小球在B点的重力势能为 B．以地面为零势能参考平面，小球在A点的重力势能为 C．以桌面为零势能参考平面，小球下落过程中，重力势能先减小后增大 D．小球从A点下落到地面上的B点，重力做正功，重力势能减少了30J 11．（多选）旋转秋千游戏是小朋友们去游乐场后爱玩的项目，如图甲所示。其简化图如图乙所示，旋转秋千绕竖直轴O1O2在水平面内匀速转动，其中两位质量相等的游客甲乙分别坐在离竖直轴距离为r和2r的相同飞椅上，若飞椅的绳长相等，两绳悬挂点高度相等，则（） A．甲乙角速度相同 B．甲乙线速度相同 C．乙受到绳的拉力更大 D．甲绳与竖直方向的夹角θ比乙绳与竖直方向的夹角β更大 12．（多选）如图所示，A为地球赤道上的物体，B为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，C为地球静止卫星。关于A、B、C做匀速圆周运动的说法中正确的是（） A．A、B、C三物体，都仅由万有引力提供向心力 B．周期关系为 C．线速度的大小关系为 D．向心加速度的大小关系为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 13．如图为利用气垫导轨完成“验证机械能守恒定律”实验的装置。主要实验步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．用绕过滑轮的细线连接滑块和托盘，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； D．释放滑块，读出挡光条通过光电门的遮光时间t； E．用天平称出托盘和砝码的总质量m。 完成下列问题： (1)调节导轨水平时，将滑块静置于导轨上，滑块向右缓慢滑动，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 (2)为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是________（写出物理量的名称和符号） (3)若以上测得的物理量满足________，则可验证系统的机械能守恒定律。重力加速度用g表示。 (4)某同学实验中未完成问题（2）中物理量的测量，重复步骤B、C、D，并用所测数据画出图像，图线为一条直线，其斜率为k，则问题（2）中物理量表示为________。重力加速度用g表示。 (5)有同学认为如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，则托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能不守恒，你是否同意他的观点？简要说明理由。 答：__________________________________________。 14．如图甲所示是某同学探究物体做圆周运动时向心力的大小与轨道半径、线速度大小关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力的大小，速度传感器测量圆柱体线速度的大小，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力大小与线)该同学采用的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法 (2)改变线速度大小，该同学测出了五组数据，并算出对应数据如下表所示。      1.0 1.5 2.0 2.5 3.0      0.88 2.00 3.50 5.50 7.90      1.0 2.25 4.0 6.25 9.0 ①对数据分析，在图乙坐标系中以为纵坐标，以___________（选填或）为横坐标，并在乙图中描点连线______； ②若圆柱体运动半径，由乙图作出的图线可得圆柱体的质量___________。（结果保留2位有效数字） 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一铁球从h高处由静止释放，经时间t落到月球表面。已知引力常量为G。月球的半径为R。求：（不考虑月球自转的影响） (1)月球表面的自由落体加速度大小。 (2)月球的质量M。 (3)月球的第一宇宙速度。 16．如图所示，一长为的轻绳下端拴着质量为的小球，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为，求： (1)小球运动的向心力大小； (2)角速度大小； (3)轻绳的拉力大小。 17．某同学设计了一个如图所示的游戏装置（B、D分别为半圆形轨道的最低点和最高点），水平轨道左侧有一固定的弹射装置，圆弧半径为R，水平轨道上有一段长为4R、动摩擦因数的直线AB段，其余轨道均光滑。将可视为质点的质量为m的滑块挤压弹簧到A点后由静止释放，重力加速度为g。 (1)若弹簧弹性势能，求滑块第一次运动到半圆轨道最低点B时对轨道的压力大小； (2)若滑块恰好能到与圆心等高的C点，求弹簧弹性势能； (3)若滑块滑入半圆轨道后在轨道内不脱离轨道，求弹簧弹性势能应该满足的条件。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $

　　第8章 机械能守恒定律（高效培优·单元重难点训练）物理人教版必修第二册

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