2024屆山東省菏澤一中物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆山東省菏澤一中物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，半徑為的豎直圓柱形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸以大小為的角速度轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的物體靠在圓筒的內(nèi)壁上，若要使物體不下落，則它與圓筒間的動摩擦因數(shù)至少為（物體與圓筒間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為）（）A． B． C． D．2、某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大B．當(dāng)汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運動C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力3、(本題9分)一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由N向M行駛速度逐漸減小。圖A，B，C，D分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）A．B．C．D．4、(本題9分)行星繞太陽做勻速圓周運動所需的向心力是由太陽對行星的萬有引力提供，這個力的大?。ǎ〢．與行星和太陽間的距離成正比 B．與行星和太陽間距離的二次方成正比C．與行星和太陽間的距離成反比 D．與行星和太陽間距離的二次方成反比5、(本題9分)如圖所示，傾角為θ＝30°的固定斜面上有一固定的豎直擋板，現(xiàn)將質(zhì)量分布均勻的光滑球體放置于擋板與斜面之間，球體質(zhì)量為1kg，g取10m/s2，則（）A．球體對擋板的壓力為5NB．球體對擋板的壓力為NC．球體對擋板的壓力為10ND．球體對檔板的壓力為N6、如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負(fù)功C．支持力對物體不做功D．物體對皮帶的摩擦力不做功7、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越小C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越小D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越大8、(本題9分)2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進(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9、(本題9分)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終保持相對靜止，則A．第1s末兩物體的速度最大B．第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功C．第2s末，兩物體開始反向運動D．物體A對物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同10、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力二、實驗題11、（4分）(本題9分)某實驗小組在做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進(jìn)行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實驗．(1)組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案你認(rèn)為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.01s，請根據(jù)紙帶計算出B點的速度大小為________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請根據(jù)圖線計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12、（10分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來“探究向心力大小F與半徑、角速度、質(zhì)量m的關(guān)系”．兩個變速輪塔通過皮帶連接，調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動手柄，使長槽和短槽分別隨變速輪塔在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球做勻速圓周運動．橫臂的擋板對鋼球的彈力提供向心力，鋼球?qū)醢宓膹椓νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的大小(1)實驗時，為使兩鋼球角速度相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑_______(選填“相同”或“不同”)變速輪上．(2)在探究向心力大小F與角速度關(guān)系時，應(yīng)選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量_____(選填“相同”或“不同”)的鋼球2，并放在圖示中_________(選填“A”或“B”)位置三、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)水平地面上放一個重為200N的鐵塊，鐵塊與地面間的最大靜摩擦力大小為85N，鐵塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，一個人用沿著水平方向的力推原靜止的鐵塊，試求下列各種情況下鐵塊所受的摩擦力大?。海?）推力為50N時；（2）推力為83N時；（3）推力為100N時.14、（14分）(本題9分)將小球以3m/s的速度平拋出去，他落地時的速度為5m/s,求：小球在空中飛行的時間及水平位移．（取g＝10m/s2）15、（13分）(本題9分)一質(zhì)量為2g的子彈以水平速度200m/s射入一樹干中，射入深度為5cm．求子彈在樹中運動所受平均阻力．

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、A【解析】設(shè)以的角速度轉(zhuǎn)動時，物體恰好能靜止，則在豎直方向上，在水平方向上，故解得，A正確．2、B【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當(dāng)速度增大時支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力．設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當(dāng)汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運動時，周期最?。?/p>

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1.4h，故C錯誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤．3、B【解析】

AD.由曲線運動條件知，物體所受合外力必須在曲線凹側(cè)，故AD錯誤；BC.曲線運動中某點的速度方向為該點的切線方向，又因為汽車速度減小，作減速運動，減速曲線運動合外力和速度成鈍角，故B正確，C錯誤;故選B。4、D【解析】

行星繞太陽做勻速圓周運動所需的向心力是由太陽對行星的萬有引力提供,根據(jù)萬有引力定律，可知萬有引力與行星和太陽間距離的二次方成反比，故ABC錯誤，D正確．故選D.5、B【解析】

把球的重力沿垂直于斜面和垂直于檔板的方向分解為力G1和G2，如圖所示：依據(jù)三角知識，則有：G1＝Gtan30°＝10N；所以球體對擋板的壓力為N.A.5N與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.N與計算結(jié)果不相符；故B項符合題意.C.10N與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.N與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.6、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運動，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運動的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運動趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因為物體P向左下方勻速運動，所以支持力不做功。物體運動方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負(fù)功，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，物體對傳送帶的摩擦力向下，物體對傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。7、BD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動是因為萬有引力充當(dāng)向心力，由萬有引力公式可知周期、半徑及線速度的關(guān)系；【詳解】衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；

A、由萬有引力公式可得運行線速度，故半徑越大，運行速度越小，故A錯誤，B正確；

C、由萬有引力公式可得運行周期，故半徑越大，運行周期越大，故C錯誤，D正確．【點睛】判斷衛(wèi)星各量的變化時，最好直接利用萬有引力公式充當(dāng)向心力列出方程推導(dǎo)出結(jié)論后再進(jìn)行判斷，千萬不要亂套公式．8、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?。蔅正確．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.9、BD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律研究加速度與時間的關(guān)系，分析物體運動的性質(zhì)．根據(jù)牛頓第二定律，分別對AB整體和B研究，分析．A、根據(jù)牛頓第二定律得知，兩物體的加速度a=B、由圖看出，1s-2s時間內(nèi)，F(xiàn)的方向不變，物體一直加速，第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功．故B正確．C、由于慣性，第2s末，兩物體開始做正向減速運動．故C錯誤．D、由f=故選BD。考點：牛頓第二定律；滑動摩擦力．點評：本題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題，采用整體法和隔離法相結(jié)合研究．要注意F的正負(fù)表示F的方向．10、BC【解析】

AB.因為管的內(nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．二、實驗題11、甲方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒1.379.75(±0.10)【解析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故乙圖不能用于驗證機(jī)械能守恒．（1）[3]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）[4]由機(jī)械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=1g，由此可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當(dāng)h=10cm時3.90，所以，所以m/s1．12、（1）相同（2）相同（3）A【解析】

第一空.變速輪屬于皮帶傳動裝置，邊緣各點的線速度大小相等，實驗時，為使兩鋼球角速度ω相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑相同的變速輪上．第二空.第三空.在探究向心力大小F與角速度ω關(guān)系時，應(yīng)保持質(zhì)量和半徑相等，選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量相等的鋼球2，并放在圖示中A位置．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