陜西省藍田縣2024年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

陜西省藍田縣2024年物理高一下期末調(diào)研模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a點開始運動到c點的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為2mgRD．小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中機械能的增量為3mgR2、湖南臺的智勇大沖關(guān)娛樂節(jié)目，吸引了不少觀眾．其中一關(guān)是參賽者落到勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，如圖所示，參賽者相對轉(zhuǎn)臺靜止，下列說法正確的是（）A．參賽者的速度不變 B．參賽者受到兩個力的作用C．相同的時間內(nèi)參賽者轉(zhuǎn)過的角度相同 D．相同的時間內(nèi)參賽者通過的位移相同3、(本題9分)2012年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m．它與另一顆同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107m)相比則能判斷出（）A．向心力較小B．動能較大C．角速度較大D．發(fā)射速度都是第一宇宙速度4、(本題9分)若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運動，設(shè)其周期為T，引力常數(shù)為G，那么該行星的平均密度為（）A． B． C． D．5、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時A．汽車對凹形橋的壓力等于汽車的重力B．汽車對凹形橋的壓力小于汽車的重力C．汽車的向心加速度大于重力加速度D．汽車的速度越大，對凹形橋面的壓力越大6、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑．則A．A點與B點的線速度大小相等B．A點與B點的角速度大小相等C．A點與C點的線速度大小相等D．A點與D點的向心加速度大小相等7、(本題9分)滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(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，運動員的速率不變，則運動員沿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．機械能的減少量等于克服摩擦力做的功8、(本題9分)已知一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為5m/s，則下列說法中正確的是()A．船不可能渡過河B．船渡河航程最短時，船相對河岸的速度大小為4m/sC．船不能垂直到達對岸D．船垂直到達對岸所需時間為6s9、(本題9分)電荷量為q的點電荷在電場中由A點移到B點時，電場力做功W，兩點間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的點電荷在電場中由A點移到B點，則（）A．電場力做功為WB．電場力做功為2WC．兩點間的電勢差為UD．兩點間的電勢差為2U10、(本題9分)如圖，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能（）A．大于B．大于umgsC．小于D．小于umgs二、實驗題11、（4分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實驗器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實驗中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實驗中確保鉤碼的總質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量。實驗時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計數(shù)點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實驗時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=___________；小車動能變化量ΔEk=_____________12、（10分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘帶著紙帶由靜止開始下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，在紙帶上選取三個連續(xù)的點A、B、C，如圖所示。O為重錘開始下落時記錄的點，A、B、C各點到O點距離分別是3.14cm、5.00cm、7.05cm。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2。本實驗所用電源的頻率f＝50Hz。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點計時器打下點B時，重錘下落的速度vB＝________m/s(2)從打下點O到打下點B的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp＝________J，重錘動能增加量ΔEk＝________J。(3)通過計算，數(shù)值上ΔEp____ΔEk(填“＞”“＝”或“＜”)，這是因為_______________。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，ABCD是一個地面和軌道均光滑的過山車軌道模型，現(xiàn)對靜止在A處的滑塊施加一個水平向右的推力F，使它從A點開始做勻加速直線運動，當(dāng)它水平滑行2.5m時到達B點，此時撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，并恰好通過最高點C，當(dāng)滑塊滑過水平BD部分后，又滑上靜止在D處，且與ABD等高的長木板上，已知滑塊與長木板的質(zhì)量分別為0.2kg、0.1kg，滑塊與長木板、長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.3、215，它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動摩擦力，取g＝10m/s2(1)水平推力F的大?。?2)滑塊到達D點的速度大?。?3)木板至少為多長時，滑塊才能不從木板上掉下來？在該情況下，木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少？14、（14分）(本題9分)如圖所示，AB是半徑為R的光滑圓弧軌道．B點的切線在水平方向，且B點離水平地面高為h，有一物體（可視為質(zhì)點）從A點靜止開始滑下，到達B點時，（重力加速度為g）．求：⑴物體運動到B點時的速度；(2)物體落地點到B點的水平距離x．15、（13分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．

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、B【解析】

A．設(shè)小球到達c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c（恰好達到c點的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小球從c點達到最高點的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機械能的增量為，故D錯誤．2、C【解析】

A.參賽者的速度方向變化，則速度變化，故A錯誤；B.參賽者受重力，支持力，摩擦力三個力的作用，故B錯誤；C.因勻速轉(zhuǎn)動，角速度相同，則相同時間內(nèi)的轉(zhuǎn)過的角度相同，故C正確；D.位移為矢量，相同時間內(nèi)的位移方向不一定相同，故D錯誤．3、C【解析】設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，衛(wèi)星由萬有引力提供向心力得GMmr2=mv2r=mω2r，解得：v=GMr，ω=D、第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，實際發(fā)射時要克服阻力和引力做功，故實際發(fā)射速度都是大于第一宇宙速度，故D錯誤。點睛：根據(jù)牛頓的萬有引力定律研究引力的大?。l(wèi)星由萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律研究速度、周期、向心力。4、B【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，可以列式求解出行星的質(zhì)量，進一步求出密度．【詳解】飛船繞某一行星表面做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力：解得：根據(jù)，聯(lián)立可得：A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B．【點睛】本題主要考查了環(huán)繞行星表面做圓周運動的衛(wèi)星，其公轉(zhuǎn)周期平方與行星平均密度的乘積是一個定值．5、D【解析】

AB.公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時N-mg=mv2RC.汽車通過凹形橋的最低點時N-mg=maD.汽車通過凹形橋的最低點時N-mg=mv2R6、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯；C對；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對；7、CD【解析】

滑雪運動員的速率不變做勻速圓周運動，加速度不為零，運動員所受合外力大小不為0，對運動員進行受力分析，結(jié)合受力的特點分析摩擦力的變化．摩擦力做功運動員的機械能減?。驹斀狻緼、滑雪運動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運動員所受合外力始終不為零，A錯誤；B、運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不變，則運動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小，B錯誤；C、滑雪運動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運動員做功為0，C正確；D、運動員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機械能，所以機械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．8、BC【解析】

A．當(dāng)靜水速度與河岸不平行，則船就能渡過河，A錯誤；B．以水速矢量尾端為圓心，以小船船速大小為半徑做圓，過水速矢量始端做圓的切線，此時小船航程最短，合速度與船速垂直，故船相對河岸的速度大小為m/s，B正確；C．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，C正確；D．當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間：sD錯誤。故選BC。9、BC【解析】兩點間的電勢差與有無試探電荷無關(guān)，則若讓電荷量為2q的點電荷在電場中由A點移到B點，則兩點間的電勢差為仍U，選項C正確，D錯誤；根據(jù)W=Uq可知，電場力做功為2W，選項B正確，A錯誤；故選BC.10、CD【解析】若物塊一直做勻變速直線運動,根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于，可能小于．不可能大于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本題選不可能的，故選C．【名師點睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運動，也有可能先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理判斷摩擦力對貨物做功的可能值．二、實驗題11、BDCmgSB1【解析】（1）實驗需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進行實驗數(shù)據(jù)處理時要求出小車的速度，需要用刻度尺測出計數(shù)點間的距離，故選BD．

（2）實驗前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=mgsB；

打下B點時小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動能變化量△Ek=1點睛：探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系關(guān)系實驗時需要求出小車動能的變化量與合外力做功，實驗前要平衡摩擦力，需要測出小車質(zhì)量與速度，知道實驗原理是解題的前提．12、0.9780.4900.478＞紙帶和重錘運動過程中受到阻力的作用【解析】

（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得B點的速度為：vB（2）重錘重力勢能的減小量△Ep=mgh=1.00×9.8×5.00×10-2J=0.490J，動能的增加量：ΔE（3）由上可知數(shù)值上ΔEp>ΔEk，這是因為紙帶和重錘運動過程中受到阻力的作用。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）1N（2）5m/s（3）t＝1s;2.5m【解析】

(1)由于滑塊恰好過C點，則有：m1g＝m1vC從A到C由動能定理得：Fx－m1g·2R＝12m1vC2代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：F＝1N(2)從A到D由動能定理得：Fx＝12m1vD2代入數(shù)據(jù)解得：vD＝5m/s(3)滑塊滑到木板上時，對滑塊：μ1m1g＝m1a1，解得：a1＝μ1g＝3m/s2對木板有：μ1m1g－μ2(m1＋m2)g＝m2a2，代入數(shù)據(jù)解得：a2＝2