2023屆江西省宜春市高安中學(xué)物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，甲、乙的速度v隨時(shí)間t的變化如圖所示，設(shè)0時(shí)刻出發(fā)，t1時(shí)刻二者速度相等，t2時(shí)刻二者相遇且速度相等。下列關(guān)于甲、乙運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．在0?t2時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等 B．t1?t2在時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等C．t1?t2在時(shí)間內(nèi)乙在甲的前面 D．在t1時(shí)刻甲和乙的加速度相等2、如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點(diǎn)與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點(diǎn)由靜止下落，壓縮彈簧至最低點(diǎn)D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，小球自O(shè)點(diǎn)下落到最低點(diǎn)D的過程中，下列說法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的最大速度與h無關(guān)C．小球達(dá)到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢(shì)能與h成正比3、某人將石塊從某高處以5m/s的速度水平拋出，落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離為5m。忽略空氣阻力，g取10m/s2，則石塊落地時(shí)間和拋出點(diǎn)的高度分別是（）A．1s5m B．1s10mC．2s5m D．2s5m4、下面說法中正確的是()A．速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過程中，線速度是不發(fā)生變化的C．平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與恒力方向的夾角保持不變D．萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而萬有引力恒量是由卡文迪許測(cè)定的5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T，則：①每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為0②每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為mgT③每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受合力的沖量的大小為0④每運(yùn)轉(zhuǎn)半周，小球所受重力的沖量的大小一定為mgT，以上結(jié)論正確的是()A．①④B．②③C．②③④D．①③④6、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬有引力定律，并沒有通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證7、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s8、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等9、(本題9分)人站在運(yùn)動(dòng)的電梯中，處于“失重”狀態(tài)的是()A．電梯加速下降B．電梯減速上升C．電梯減速下降D．電梯加速上升10、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個(gè)小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則三個(gè)小球從拋出到落地過程中：A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)中的加速度相同C．落地時(shí)重力的功率相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相同11、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為12、(本題9分)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)。則這兩次過程中（）A．重力勢(shì)能改變量不相等B．彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等C．摩擦力對(duì)物體做的功相等D．斜面彈力對(duì)物體做功相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速率是乙的4倍，甲的圓周半徑是乙的2倍，則甲的向心力是乙的______倍14、(本題9分)質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。15、(本題9分)一個(gè)人造天體飛臨某個(gè)行星，并進(jìn)入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測(cè)出該天體環(huán)繞行星一周所用的時(shí)間為T，那么這顆行星的密度是__________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，AB是一段粗糙水平軌道，在B點(diǎn)與一段半徑R=0.4m的光滑豎直圓弧軌道相切并平滑連接．BOC是圓軌道的豎直直徑，O為圓心．將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在距B點(diǎn)x的A點(diǎn)，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)撤去外力，小滑塊恰好通過最高點(diǎn)C．已知小滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因素μ=0.4，g=10，求：(1)小滑塊通過C點(diǎn)時(shí)速度的大??；(2)AB之間距離x的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，有一原長(zhǎng)l0=0.5m的輕質(zhì)彈簧放在水平面上，左端固定在A點(diǎn)，處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)讓一質(zhì)量m=1kg小物塊以速度v0=3m/s從B點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，最終停在距B點(diǎn)l=0.4m的C點(diǎn)。已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，A、B間距d=1.3m，重力加速度g取10m/s2，小物塊大小不計(jì)，整個(gè)過程彈簧處在彈性限度內(nèi)，求：(1)小物塊剛與彈簧接觸時(shí)的速度大小；(2)彈簧彈性勢(shì)能的最大值。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

A．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，0時(shí)刻出發(fā)，t2時(shí)刻二者相遇，則0?t2時(shí)間內(nèi)二者的位移相同，0?t2時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等。故A項(xiàng)正確；B．v-t圖象與時(shí)間軸圍成面積表對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，則t1?t2時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，t1?t2時(shí)間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，0時(shí)刻出發(fā)，0?t1時(shí)間內(nèi)甲的速度大于乙的速度，則t1時(shí)刻甲在乙的前面；t2時(shí)刻二者相遇，則在t1?t2時(shí)間內(nèi)甲在乙的前面，兩者間距逐漸變小。故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．v-t圖象切線斜率表示加速度，則t1時(shí)刻甲和乙的加速度不相等。故D項(xiàng)正確。2、A【解析】A、小球在運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；

B、設(shè)小球剛運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，彈簧壓縮量為x，此時(shí)小球的速度最大，則有，，該過程中機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，即彈簧壓縮量為時(shí)小球的速度最大，與h無關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢(shì)能的0點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)，彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能為0，則彈簧的彈性勢(shì)能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢(shì)能為：，可知彈簧的最大彈性勢(shì)能與h是線性關(guān)系，但不是成正比，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況，又要運(yùn)用機(jī)械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢(shì)能，綜合性較強(qiáng)。3、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則x=v0t，則；豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則；故選A.4、D【解析】

A.速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.線速度是矢量，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過程中，線速度的方向不斷發(fā)生變化的．故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與重力方向之間的夾角逐漸減?。蔆錯(cuò)誤；D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測(cè)出來萬有引力常量，故D正確．5、B【解析】轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，時(shí)間為T，則沖量I=mgt=mgT，故①錯(cuò)誤，②正確；因每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，小球的動(dòng)量保持不變，由動(dòng)量定理可知，合外力的沖量為零，故③正確；由于小球在豎直面上做變速圓周運(yùn)動(dòng)，故轉(zhuǎn)動(dòng)半周用時(shí)不一定為T/2，故重力的沖量不一定為mgT，故④錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題應(yīng)明確沖量為力與力作用時(shí)間的乘積，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；同時(shí)注意動(dòng)量定理的應(yīng)用，知道小球回到同一點(diǎn)時(shí)速度大小方向相同．6、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項(xiàng)A正確；在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法，選項(xiàng)B正確；牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量的數(shù)值，選項(xiàng)C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選D.7、BC【解析】

以碰撞前A的速度方向?yàn)檎较?，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際情況，不可能，故A錯(cuò)誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動(dòng)能增加，不符合實(shí)際情況，不可能，故D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動(dòng)量守恒定律．碰撞過程機(jī)械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．8、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．9、AB【解析】A、失重時(shí)具有向下的加速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以是減速上升和加速下降，故選項(xiàng)AB正確。C、電梯加速上升和減速下降的加速度都向上，處于超重狀態(tài)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；

點(diǎn)睛：本題考查了學(xué)生對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，掌握住超重失重的特點(diǎn)，本題就可以解決了。10、BD【解析】試題分析：小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)動(dòng)能相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式P=Fvcosθ判斷瞬時(shí)功率的大?。猓篈、落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長(zhǎng)，豎直下拋時(shí)間最短，故A錯(cuò)誤；BD、小球運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，初動(dòng)能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，落地的動(dòng)能相等，但是速度方向不同，故B正確，D錯(cuò)誤．C、落地時(shí)速度相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故C錯(cuò)誤．故選：B．11、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運(yùn)動(dòng)的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－0，解得小球到達(dá)軌道B端時(shí)的速率為v＝，故A錯(cuò)誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯(cuò)誤；D正確．12、BD【解析】

A．第一次直接將物體拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)，所以兩次重力做功相等，根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：所以兩次重力勢(shì)能改變量相等；故A錯(cuò)誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對(duì)應(yīng)的彈簧的形變量一樣，所以兩次彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等，故B正確；C．根據(jù)功的定義式得：摩擦力做功和路程有關(guān)；兩次初末位置一