2024屆河南省鄭州市河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆河南省鄭州市河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知：A．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的立方D．相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積2、如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)完全相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，開始時(shí)圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)且原長(zhǎng)為l，細(xì)桿上的A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都為l，將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度小于gB．圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為23、如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l．已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，雪橇受到的A．支持力做功為mgl B．重力做功為mglC．拉力做功為Flcosθ D．滑動(dòng)摩擦力做功為-μmgl4、(本題9分)某同學(xué)為了探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，繩的另一端用手牽著在空中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示），則下列說法正確的是A．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將減小C．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將增大D．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將減小5、(本題9分)由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關(guān)，因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能．如圖所示為分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時(shí)Ep為零．通過功能關(guān)系可以從分子勢(shì)能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息，則下列說法正確的是（）A．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將開始遠(yuǎn)離B．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小D．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大6、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力方向一直向上B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能一直增大C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功后做負(fù)功D．蹦極過程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒7、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去（不計(jì)一切摩擦），到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為0B．小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過程中小球?qū)囎龅墓?、人造地球衛(wèi)星可以看起來相對(duì)地面靜止，就是我們常說的同步衛(wèi)星。地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星距離地面高度為h，運(yùn)行速度為v。下列表達(dá)式正確的是（）A．h=3GMT2C．v=32π9、一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動(dòng)，不能加速運(yùn)動(dòng) D．汽車的速度變小，則牽引力越大10、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量D．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))．A.先松開紙帶后接通電源B.用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘對(duì)應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測(cè)量點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，完成下面問題．(1)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以直接得到的物理量是A．時(shí)間間隔B．加速度C．瞬時(shí)速度D．平均速度（2）根據(jù)紙帶上各個(gè)測(cè)量點(diǎn)間的距離，某同學(xué)已將1、2、3、5點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算并填入表中，請(qǐng)你將4點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度填入表中；（要求保留3位有效數(shù)字）瞬時(shí)速度

v1

v2

v3

v4

v5

數(shù)值(m/s)

0.165

0.214

0.263

0.363

（3）在圖所示的直角坐標(biāo)系中畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．（4）由圖像求出小車的加速度

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解題分析】太陽位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律可知，木星和火星繞太陽運(yùn)行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點(diǎn)速度較大，較遠(yuǎn)點(diǎn)的速度較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知，木星與火星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的立方，選項(xiàng)C正確；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律可知，相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過面積，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、D【解題分析】

A.圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯(cuò)誤。B.圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細(xì)桿之間無壓力，不受摩擦力，則圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.圓環(huán)從A到O過程，根據(jù)功能關(guān)系，2EP+mgl＝mvA2，解得vA大于，故C錯(cuò)誤。D.圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，mg?2l＝mvB2，解得vB＝2，故D正確。3、C【解題分析】

對(duì)雪橇及其坐在其上的人受力分析，如圖：

A．支持力做功，故A錯(cuò)誤；

B．重力做功，故B錯(cuò)誤；

C．拉力做功為，故C正確；

D．雪橇豎直方向受力平衡：，則，則摩擦力大小為：，則摩擦力做功：，故D錯(cuò)誤．4、C【解題分析】

由題意，根據(jù)向心力公式，，結(jié)合牛頓第二定律，則有AB.當(dāng)保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故AB錯(cuò)誤；CD.當(dāng)保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C正確，D錯(cuò)誤．5、D【解題分析】由圖可知，兩個(gè)分子從處的分子勢(shì)能最小，則分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為1．A、B、C、結(jié)合分子之間的作用力的特點(diǎn)可知，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能最小，所以假設(shè)將兩個(gè)分子從處釋放，它們既不會(huì)相互遠(yuǎn)離，也不會(huì)相互靠近，A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D、由于，可知分子在處的分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力做正功，分子的速度增大；當(dāng)分子之間的距離大于r2時(shí)，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，隨距離的增大，分子力做負(fù)功，分子的速度減小，所以當(dāng)時(shí)它們的速度最大，D正確；故選D．6、AC【解題分析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，由于繩處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向一直向下，重力勢(shì)能一直減小，B錯(cuò)誤；C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增加，后減小，根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功后做負(fù)功，C正確；D．蹦極過程中由于繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤。故選AC。7、CD【解題分析】

當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯(cuò)誤；設(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過程中動(dòng)量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動(dòng)能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；對(duì)小車運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ?，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。8、AC【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力F萬=F向GMm(R+h)2＝又v＝2π(R+h)T【題目點(diǎn)撥】該題為天體運(yùn)動(dòng)的典型題型，由萬有引力提供向心力，公式中量比較多，計(jì)算要小心。屬于基礎(chǔ)題。9、AD【解題分析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度時(shí)，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。10、AC【解題分析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動(dòng)能的增量；重力的功等于重力勢(shì)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．二、實(shí)驗(yàn)題11、Bmgh22g【解題分析】

(1)[1]A．先接通電源后松開紙，故A錯(cuò)誤；B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)間的阻力會(huì)更小，故B正確；C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會(huì)更小，故C錯(cuò)誤。故選B。(2)[2]從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為mgh2；[3]打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為由于初速度為零，故此過程中，動(dòng)能的增加量為；[4]若在誤差允許