2023屆浙江省臺州市椒江區(qū)第一中學物理高一第二學期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，第一個通過扭秤實驗測出萬有引力常量的物理學家是（

）A．牛頓 B．開普勒 C．哥白尼 D．卡文迪許2、(本題9分)如圖所示，某人在對面的山坡上水平拋出兩個質(zhì)量不等的小石塊，分別落在A、B兩處．不計空氣阻力，則落到A處的石塊()A．初速度大，運動時間短 B．初速度大，運動時間長C．初速度小，運動時間短 D．初速度小，運動時間長3、(本題9分)甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:24、(本題9分)摩天輪是游樂項目之一，乘客可隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，下列敘述正確的是（）A．在最高點，乘客處于超重狀態(tài)B．在最低點，乘客所受到的支持力大于他的重力C．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變D．從最高點向最低點轉(zhuǎn)動的過程中，座椅對乘客的作用力不做功5、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關系va＞vb＞vc＞vdC．d的運動周期有可能是20小時D．c在4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是6、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同7、如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，如果第一次小車被固定于地面，第二次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運動，在這兩種情況下說法不正確的是()A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等C．摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D．箱子增加的動能相等8、(本題9分)下列實例中，物體的機械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體9、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點。小球由A點靜止釋放后，沿固定豎直桿運動到B點。OA的長度小于OB的長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧的彈性勢能相等。下列說法正確的是A．小球通過B點時，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點運動到B點的過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大C．在小球從A點運動到B點的過程中，小球減少的重力勢能等于其增加的彈性勢能D．在小球從A點運動到B點的過程中，小球增加的動能等于重力對小球做的功二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗裝置如圖，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用一條橡皮筋時對小車做的功記為W，當用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．（1）若木板水平放置，小車在橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_________A．橡皮筋恰好恢復原長

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車恰好運動到兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已超過兩個鐵釘?shù)倪B線（2）如圖所示是某次正確操作情況下，在50HZ作電源下打點計時器記錄的一條紙帶，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的______（填AF或FI）部分進行測量，速度大小為______m/s（3）通過該實驗的正確操作和正確處理數(shù)據(jù)，應該得出合力做的功W和物體速度v變化的關系是________12、（10分）(本題9分)某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖(a)所示為實驗裝置簡圖．(交流電的頻率為50Hz)（1）圖(b)所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為____m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在下圖所示的坐標紙中畫出a－圖線______，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關系式是________________________

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】卡文迪許第一次在實驗室里用扭秤裝置測出了萬有引力常量，故ABC錯誤，D正確，故選D．【點睛】哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量．2、D【解析】

物體做平拋運動，運動的時間，因落到A處的石塊的豎直高度大，則運動時間長；根據(jù)可知因落到A處的石塊的水平位移小，則初速度小，故選D.3、C【解析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯誤，C正確.4、B【解析】A項：圓周運動過程中，在最高點，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以F=mg-N，則支持力N=mg-F，所以重力大于支持力，故乘客處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B項：圓周運動過程中，在最低點，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向上方，所以F=N-mg，則支持力N=mg+F，所以重力小于支持力，故B正確；C項：機械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運動過程中，做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，故C錯誤；D項：由C項分析可知，乘客的機械能變化，所以有除了重力的其它力對乘客做功即座椅對乘客的作用力做功，故D錯誤。5、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．6、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；7、AD【解析】

A.由f=μN=μmg，可知，這兩種情況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯誤。B.由于小車不固定時，箱子對地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達式為Q=μmgL，L是車長，所以Q相等，故C正確。D.根據(jù)動能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時，箱子對地的位移大，所以小車不固定時，箱子所得到的動能較大，故D錯誤。此題選擇不正確的選項，故選AD.8、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B符合題意；C．被起重機勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機械能守恒，D符合題意．9、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中10、AD【解析】

A.在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒；因A、B兩點彈簧的彈性勢能相等，小球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，所以在B點的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大，故B錯誤。C.在小球從A點運動到B點的過程中，增加的彈性勢能為零，則小球減少的重力勢能大于增加的彈性勢能。故C錯誤。D.在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈力對小球做功為零，根據(jù)動能定理知小球增加的動能等于重力對小球做的功。故D正確.二、實驗題11、BFI，0.76與成正比即【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒有進行平衡摩擦力的操作，因此當小車的速度最大時，橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，故ACD錯誤，B正確．故選B．（2）[2][3]．小車先加速，后勻速，最后減速運動，在加速過程中，橡皮條在做正功，故需要測量最大速度，即勻速運動的速度，因而需要選用間隔均勻的點，即FI之間的點，打點計時器每隔0.02s打一次點，故最大速度為：（3）[4]．由動能定理可知，合外力做的功應等于物體動能的變化量，所以W與成正比，即．【點睛】平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大；據(jù)小車的運動判斷點的情況；據(jù)動能定