2023-2024學年遼寧省遼源市鼎高級中學物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學年遼寧省遼源市鼎高級中學物理高一下期末調(diào)研模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)在物理學發(fā)展歷史中，許多物理學家做出了卓越的貢獻，以下關于物理學家所做的科學貢獻的敘述中，正確的是（）A．牛頓提出了萬有引力定律，并測定了引力常量的數(shù)值B．開普勒行星運動定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎C．牛頓通過計算首次發(fā)現(xiàn)了海王星D．哥白尼提出了行星運動三定律2、(本題9分)物體在兩個相互垂直的力作用下運動，力F1對物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．3、甲、乙兩物體動能相等，它們的質(zhì)量之比為m甲：m乙=1：4，則它們動量的大小之比P甲：P乙為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：14、2018年10月我國港珠澳大橋正式通車。在港珠澳大橋建設中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機同時由10條對稱分布的、每條長為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止狀態(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．5、左端封閉右端開口粗細均勻的倒置U形玻璃管，用水銀封住兩部分氣體，靜止時如圖所示，若讓管保持豎直狀態(tài)做自由落體運動，則（）A．氣體柱Ⅰ長度減小B．氣體柱Ⅱ長度將增大C．左管中水銀柱A將上移D．右管中水銀面將下降6、(本題9分)年，英國物理學家卡文迪許做了一項偉大的實驗，他把這項實驗說成是“稱量地球的質(zhì)量”．在這個實驗中首次測量出了（）A．引力常量B．地球的公轉周期C．月球到地球的距離D．地球表面附近的重力加速度7、(本題9分)關于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零8、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大9、在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運動員甲以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機械能損失了1500J D．碰撞中總機械能損失了1400J10、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s11、(本題9分)將甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動量變化都相同B．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動能變化都相同C．兩物體落地時動量對時間的變化率相同D．兩物體落地時重力的功率相同12、質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計時器E、F記錄物塊B從E到F的時間為t，測得EF間距為d，則物塊B運動到圓環(huán)D處時的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當?shù)刂亓铀俣葹間，本實驗若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達式________，則驗證了機械能守恒定律(結果均用題中所給字母表示)。(2)該同學為了能更加精確地驗證機械能守恒定律，進行了多次實驗。實驗中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對應的時間t③在坐標紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗證了機械能守恒定律(結果保留三位有效數(shù)字)。14、利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_______）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當?shù)刂亓铀俣葹?，打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______________________________________________________________。15、(本題9分)有甲、乙兩組同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗:(1)甲組同學采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______________。(2)乙組同學采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格對應的實際邊長為L＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．17、（10分）(本題9分)2014年11月1日，被譽為“嫦娥五號”的“探路尖兵”載人返回器在內(nèi)蒙古預定區(qū)域順利著陸．標志著我國己全面突破和掌握航天器載人返回關鍵技術．為“嫦娥五號”任務順利實施和探月工程持續(xù)推進奠定了堅實基礎．己知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運動．經(jīng)過時間t（t小于航天器的繞行周期）．航天器與月球中心連線掃過的角度為θ．萬有引力常量為G．（1）試計算航天器的環(huán)繞周期T；（2）若航天器的運行軌道半徑為r．求月球的質(zhì)量M．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】A.牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定了引力常量的數(shù)值，故A錯誤；B.開普勒行星運動定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎．故B正確．C.海王星是英國人亞當斯和法國人勒威耶根據(jù)萬有引力推測出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺年輕的天文學家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計算出來的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星??海王星．美國天文學家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，故C錯誤．D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律．故D錯誤．故選B2、A【解析】

力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符3、B【解析】

根據(jù)甲乙兩物體的動能相等，有：1甲的動量為:P乙的動量為:P所以：PA.1：1與計算結果不相符；故A項不合題意.B.1：2與計算結果相符；故B項符合題意.C.1：4與計算結果不相符；故C項不合題意.D.4：1與計算結果不相符；故D項不合題意.4、C【解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長為22米，則每個兩根對稱鋼索與直徑構成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯誤。5、A【解析】

設大氣壓強為，由圖示可知，封閉氣體壓強：當U型管做自由落體運動時，水銀處于完全失重狀態(tài)，對封閉氣體不產(chǎn)生壓強，封閉氣體壓強都等于大氣壓。AD.氣柱I的壓強變大，溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體體積變小，氣柱長度變小，右管中的水銀面上升，故A正確，D錯誤；BC.Ⅱ部分氣體壓強不變，溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變，氣柱長度不變，左管中水銀柱A不動，故B錯誤，C錯誤。6、A【解析】年英國物理學家卡文迪許測出萬有引力常量，根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則地球的質(zhì)量，因為地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據(jù)公式即可求出地球的質(zhì)量．因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人，A正確．故選：A．7、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關.故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

8、BCD【解析】

A．由萬有引力表達式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點睛：本題是對萬有引力充當向心力這一思路的應用，通過解析式分析各量的關系，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。?、BD【解析】

AB.設運動員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。10、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm11、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時間內(nèi)動能變化時都會越來越快，B錯誤；動量對時間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時動量對時間的變化率相同，C正確；落地時，兩個物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點：動量定理，功率【名師點睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時間內(nèi)動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時應該注意是重力與豎直速度的乘積.12、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv0二．填空題(每小題6分，共18分)13、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度；第二空.根據(jù)機械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s214、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關系，A正確BC錯誤。第二空.電磁打點計時器需