廣東省廣州市增城中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末調(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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)第一次通過實驗的方法比較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是（）A．牛頓 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許2、跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進(jìn)行的滑雪運(yùn)動之一，起源于挪威。運(yùn)動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機(jī)械能始終保持不變3、(本題9分)下列所給的位移-時間圖像或速度-時間圖像中，表示做直線運(yùn)動的物體無法回到初始位置的是()A．B．C．D．4、(本題9分)如圖所示，用水平恒力F拉著一物體沿水平面從A移到B的過程中，下列說法正確的是A．有摩擦力比無摩擦力時，力F做的功多B．物體加速運(yùn)動比減速運(yùn)動時，力F做的功多C．物體無論怎樣運(yùn)動，力F做的功相等D．有摩擦力與無摩擦力時，力F的平均功率相等5、(本題9分)關(guān)于萬有引力和萬有引力定律理解正確的有（）A．不可能看作質(zhì)點的兩物體之間不存在相互作用的引力B．可看作質(zhì)點的兩物體間的引力可用F=計算C．由F=知，兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大，緊靠在一起時，萬有引力非常大D．引力常量的大小首先是由牛頓測出來的，且等于6.67×10－11N·m2/kg26、(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起轉(zhuǎn)動，所以（）A．地球上所有物體的向心加速度都相同B．在我國各地的物體都有相同的角速度C．位于赤道地區(qū)的物體的線速度比位于兩極地區(qū)的小D．所有地區(qū)的線速度都相等7、(本題9分)甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動，它們的x–t圖象如圖所示（乙的圖線為拋物線），下列說法正確的是（）A．t1時刻，兩者相距最遠(yuǎn)B．0~t2時間內(nèi)，乙的速度先減小后增大C．t2時刻，甲物體追上乙D．乙物體先向負(fù)方向運(yùn)動，t1時刻以后反向向正方向運(yùn)動8、(本題9分)如圖所示，兩個豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為和，下列說法正確的是A．若使小球A沿軌道運(yùn)動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為B．若使小球B沿軌道運(yùn)動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為C．適當(dāng)調(diào)整，可使A球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．適當(dāng)調(diào)整，可使B球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處9、下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動10、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點自由旋轉(zhuǎn)。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量11、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2，A、B運(yùn)動過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質(zhì)量為4kgC．木板的長度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J12、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運(yùn)飛船對天宮二號進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運(yùn)動中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示為測量電動機(jī)轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器．（1）請將下列實驗步驟按先后排序：___________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值．（2）要得到的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是______A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫出角速度的表達(dá)式_______，并指出表達(dá)式中各個物理量的意義：_____________．（4）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對結(jié)果有影響嗎？_____________（填“有影響”或“無影響”）14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可驗證機(jī)械能守恒定律：用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機(jī)記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運(yùn)動過程驗證機(jī)械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，輕彈簧的編固定在傾角為的固定斜面底端，另一端位于斜面的處，彈簧處于自然狀態(tài)．現(xiàn)有一質(zhì)量的滑塊，從點以初速度沿斜面向下加速運(yùn)動，經(jīng)過后與彈簧接觸，并壓縮彈簧到點，此時滑塊的速度減為零．接著在彈力作用下，滑塊向上運(yùn)動恰好能到達(dá)點．已知彈簧勁度系數(shù)為，滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為，取，，，求：（1）當(dāng)滑塊剛與彈簧接觸時，滑塊的速度大小；（2）滑塊在下滑過程中，速度最大時彈簧的壓縮長度；（3）滑塊在下滑過程中，克服彈簧彈力做功的最大值．16、（12分）(本題9分)飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴飛式發(fā)動機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設(shè)飛機(jī)整個過程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點．請你求出(計算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機(jī)離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量17、（12分）(本題9分)某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能并儲存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

第一次通過實驗的方法比較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許，故選D.2、C【解析】

運(yùn)動員做曲線運(yùn)動，合力方向與速度不共線；運(yùn)動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動能定理可知合外力做功；運(yùn)動員的動能不變，勢能減小，則機(jī)械能減小.【詳解】運(yùn)動員做曲線運(yùn)動，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項A錯誤；運(yùn)動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運(yùn)動員沿AB下滑過程中，摩擦力減小，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，動能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項C正確；運(yùn)動員的動能不變，勢能減小，則機(jī)械能減小，選項D錯誤；故選C.3、B【解析】

A．由圖可知，物體的初位置和末位置縱坐標(biāo)均為零，故A圖中物體回到了初始位置，故A錯誤；B．圖中根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移，可知2s內(nèi)物體的位移不為0，則物體在2秒末不能回到初始位置，故B正確．C．圖中物體先向正方向做勻速直線運(yùn)動，后沿負(fù)方向做速度大小相等、方向相反的勻速直線運(yùn)動，則t=2s內(nèi)位移為零，物體回到初始位置，故C錯誤．D．由圖可知，圖像的“面積”等于位移可知，物體在2s內(nèi)的位移為零，則物體回到初始位置，故D錯誤．故選B.【點睛】圖象為物理學(xué)中的重要方法，在研究圖象時首先要明確圖象的坐標(biāo)，從而理解圖象的意義；即可確定點、線、面的含義．4、C【解析】

A.F為恒力，F(xiàn)做功的大小W=Fx，與有無摩擦力無關(guān)，故A錯誤。BC.根據(jù)W=Fx知，無論加速還是減速，F(xiàn)做功一樣多，故B錯誤C正確。D.有無摩擦力時，F(xiàn)做功相等，有摩擦力時，加速度較小，運(yùn)動時間較長，則平均功率較小，可知有摩擦力與無摩擦力時平均功率不等，故D錯誤。5、B【解析】任何兩個物體之間都存在相互作用力，即萬有引力，所以A錯誤；兩質(zhì)點間的萬有引力滿足公式F＝，所以B正確；由F＝可知，兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大，緊靠在一起時，物體不能視為質(zhì)點，公式不成立，所以C錯誤；引力常量的大小首先是由卡文迪許測出來的，所以D錯誤．6、B【解析】

根據(jù)線速度，角速度與半徑間的關(guān)系求解。【詳解】B．由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起繞地軸轉(zhuǎn)動，每天轉(zhuǎn)動一周，因此角速度相同，B正確；A．軌道半徑是物體到地軸的距離，不同緯度地區(qū)，到地軸的距離不同，也就是軌道半徑不同，根據(jù)向心加速度的公式不同地區(qū)的向心加速度不同，A錯誤；CD．越靠邊赤道地區(qū)，物體到地軸的距離越大，線速度越大，越靠近南北兩極，物體到地軸的距離越小，線速度越小，CD錯誤。故選B。7、ABD【解析】

A.縱坐標(biāo)之差表示甲乙之間的距離，根據(jù)圖象可知tl時刻，兩者相距最遠(yuǎn)，故A正確；BD.在位移-時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知乙的斜率先負(fù)后正，即乙物體先向負(fù)方向運(yùn)動，t1時刻以后反向向正方向運(yùn)動，斜率大小先減小后增大，乙的速度先減小后增大，故BD正確；C.圖象的交點表示甲、乙兩物體相遇，t2時刻之前甲在乙的前面，則t2時刻，乙物體追上甲，故C錯誤．8、AD【解析】

小球A恰好能到A軌道的最高點時，由，；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正確；小球恰好能到B軌道的最高點時，臨界速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿軌道運(yùn)動并且從最高點飛出，B小球hB＞2R的任意高度釋放都可以，故B錯誤；小球恰好能到B軌道的最高點時，臨界速度為零，適當(dāng)調(diào)整hB，B可以落在軌道右端口處．故D正確．小球A恰好能到A軌道的最高點時，由，；小球A從最高點飛出后下落R高度時，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律得：水平位移的最小值為，小球落在軌道右端口外側(cè)．故C錯誤．9、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運(yùn)動，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項與分析不符，A錯誤B.B選項與分析不符，B錯誤C.C選項與分析相符，C正確D.D選項與分析相符，D正確10、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運(yùn)動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關(guān)系，開始時和到達(dá)最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.11、BC【解析】

A．以物塊為研究對象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個整體，在兩者速度一致共同減速時，有由圖看出，可得選項A錯誤；B．木板和物塊達(dá)到共同速度之前的加速度，對木板有由圖看出，解得選項B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內(nèi)的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長度至少為3m，選項C正確；D．A、B的相對位移為s=3m，因此摩擦產(chǎn)熱為選項D錯誤。故選BC。12、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小．故B正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯誤．

故選AB.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①③②④D無【解析】（1）該實驗先將電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動，再打點，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故次序為①③②④；

（2）要測出角速度，需要測量點跟點間的角度，需要的器材是量角器，故選D；

（3）由于點跟點之間的角度沒變化，則對測量角速度不影響．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道該實驗的