河南省漯河市漯河實(shí)驗(yàn)高中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

河南省漯河市漯河實(shí)驗(yàn)高中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在風(fēng)力推動(dòng)下，風(fēng)葉帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，M、N為同一個(gè)葉片上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是A．M點(diǎn)的線速度等于N點(diǎn)的線速度B．M點(diǎn)的角速度小于N點(diǎn)的角速度C．M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的向心加速度D．M點(diǎn)的周期大于N點(diǎn)的周期2、(本題9分)某運(yùn)動(dòng)員在110米跨欄時(shí)采用蹲踞式氣泡，發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重力，如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離x內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W阻A．運(yùn)動(dòng)員的重力做功為WB．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能增量為1C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加量WD．運(yùn)動(dòng)員自身做功為13、(本題9分)如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí)，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過(guò)程中B獲得的動(dòng)能增大B．碰撞過(guò)程中B獲得的動(dòng)量增大C．碰撞過(guò)程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過(guò)程中A獲得的最終速度增大4、(本題9分)1665年牛頓開(kāi)始著手研究行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的力學(xué)關(guān)系，最終得到了太陽(yáng)與行星之間的引力關(guān)系F=GMmR2，可以完全解釋行星的運(yùn)動(dòng)．進(jìn)一步研究：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力，與拉著蘋果下落的力，以及地球、眾行星與太陽(yáng)之間的作用力都遵循這一規(guī)律嗎？于是巧妙地進(jìn)行了地﹣月檢驗(yàn)研究：假設(shè)拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與地球上物體受到的引力是同一種力，已知月球繞地球運(yùn)行軌道半徑是地球半徑的60倍，月球軌道上一個(gè)物體的受到的引力與它在地面附近時(shí)受到的引力之比為A．加速度B．相互作用的引力C．蘋果物體和月球運(yùn)動(dòng)的線速度D．蘋果物體和月球運(yùn)動(dòng)的角速度5、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項(xiàng)端自由釋放一個(gè)小球A，同時(shí)另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點(diǎn)以某一初速度水平拋出，兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端。設(shè)A、B兩球質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，初始位置在同一豎直線上，不計(jì)空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于()A．60°B．45°C．376、(本題9分)恒力F作用于原來(lái)靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動(dòng)一段相同距離s，則水平恒力F做的功和功率W1、Pl和W2、P2相比較，正確的是()A．Wl>W2，P1>P2 B．Wl=W2，PI<P2C．Wl=W2，Pl>P2 D．Wl>W2，PI<P27、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(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長(zhǎng)度小于OB的長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說(shuō)法正確的是A．小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能D．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功8、(本題9分)如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(

)A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力B．小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為零D．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力9、(本題9分)2011年11月3日，用于交會(huì)対接的目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”，經(jīng)過(guò)第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號(hào)”飛行器的（）A．運(yùn)動(dòng)周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力10、(本題9分)在離地面30m高處，將一小球豎直向上拋出，到達(dá)最大高度h的時(shí)，速度為10m/s，則小球拋出5s末的速度大小、方向和5s內(nèi)位移的大小和方向是(取g＝10m/s2)()A．v＝30m/s，方向豎直向上B．v＝30m/s，方向豎直向下C．x＝45m，方向豎直向下D．x＝25m，方向豎直向下11、(本題9分)將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過(guò)程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多12、(本題9分)我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某興趣小組用頻閃照相機(jī)拍攝小石子平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，照片背景為一堵貼近的豎直磚墻，如圖所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭該同學(xué)根據(jù)所學(xué)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，求取頻閃照片的拍攝周期和小石子的水平初速度。（1）他已經(jīng)測(cè)出磚塊的長(zhǎng)度為a，還需要測(cè)量哪個(gè)數(shù)據(jù)（寫出測(cè)量物理量及其物理符號(hào)）____________；（2）B點(diǎn)的豎直方向速度_________（用題設(shè)條件和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示）；（3）照相機(jī)頻閃周期T=___，小石子水平初速度___（用題設(shè)條件和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示）。14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量＝_______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量=______J．由此可得到的結(jié)論是__________________________________(g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，某大型露天游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車的質(zhì)量為1t，從軌道一側(cè)的頂點(diǎn)A處由靜止釋放，到達(dá)底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過(guò)C點(diǎn)，再沿環(huán)形軌道到達(dá)底部B處，最后沖上軌道另一側(cè)的頂點(diǎn)D處，已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m，圓環(huán)半徑為5m，如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，g取10m/s2.試求：(1)過(guò)山車通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)過(guò)山車通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?3)過(guò)山車通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.(取過(guò)B點(diǎn)的水平面為零勢(shì)能面)16、（12分）火星半徑是地球半徑的一半，地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的9倍，那么地球表面質(zhì)量為m的人受到地球的吸引力約為火星表面人受到火星引力的多少倍？17、（12分）(本題9分)某宇航員乘坐載人飛船登上月球后，在月球上以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體(視為質(zhì)點(diǎn))，測(cè)得物體上升的最大高度為h，已知月球的半徑為R，引力常量為G。(1)求月球的質(zhì)量M；(2)若登上月球前飛船繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，求此時(shí)飛船距離月球表面的高度H。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

ABD．由于M、N兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，則周期相等，M點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑小，根據(jù)v=rω知，M點(diǎn)的線速度小于N點(diǎn)的線速度，故ABD錯(cuò)誤．

C．M、N的角速度相等，M點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑小，根據(jù)a=rω2知，M點(diǎn)的向心加速度小于N點(diǎn)的加速度，故C正確．2、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員的重心升高量為h，則運(yùn)動(dòng)員的重力做功為W重=-mgh，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機(jī)械能增加量為12mv2+mgh3、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m彈性碰撞機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過(guò)程B獲得的動(dòng)能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過(guò)程B獲得的動(dòng)量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過(guò)程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開(kāi)始m1>m2，若4、A【解析】

假設(shè)拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與地球上物體受到的引力是同一種力，根據(jù)已知量結(jié)合牛頓第二定律求出月球繞地球運(yùn)行的加速度進(jìn)行比較分析。【詳解】已知月球繞地球運(yùn)行軌道半徑是地球半徑的60倍，月球軌道上一個(gè)物體的受到的引力與它在地面附近時(shí)受到的引力之比為160牛頓時(shí)代已經(jīng)較精確的測(cè)量了地球表面的重力加速度g、地月之間的距離和月球繞地球運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的公式得月球繞地球運(yùn)行的加速度：a=4如果ag說(shuō)明拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與地球上物體受到的引力是同一種力，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)牛頓“月-地檢驗(yàn)”基本思路的理解，分別圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度公式和萬(wàn)有引力定律兩種方式求解。5、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間公式求出B下落的時(shí)間；根據(jù)牛頓第二定律求出A的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出斜面的傾角。【詳解】B球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則2H=12gt2，解得t=4Hg

B到地面的高度為H，則斜面長(zhǎng)x=Hsinθ

對(duì)于A，由牛頓第二定律有：mgsinθ=ma，解得【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要抓住兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，如位移關(guān)系和時(shí)間關(guān)系，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合研究這類問(wèn)題。6、B【解析】

兩次水平恒力相等，位移相等，根據(jù)W=Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大，根據(jù)位移時(shí)間公式知，在光滑水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，根據(jù)P=W/t知，P1<P1．故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．7、AD【解析】

A.在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)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(jī)械能守恒；因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等，小球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以在B點(diǎn)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤。C.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，增加的彈性勢(shì)能為零，則小球減少的重力勢(shì)能大于增加的彈性勢(shì)能。故C錯(cuò)誤。D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈力對(duì)小球做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理知小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功。故D正確.8、BD【解析】A、由公式知,只有速度時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力為重力，A錯(cuò)誤；B、速度時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率，C錯(cuò)誤；D、由公式知小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點(diǎn)睛】在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點(diǎn)的最小速度；可知最低點(diǎn)的拉力大于重力．9、ABC【解析】

ABC．設(shè)地球的質(zhì)量、半徑分別為M和R，則“天宮一號(hào)”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號(hào)”的質(zhì)量，它的向心力大小不能確定，故D錯(cuò)誤．故選ABC.10、BD【解析】根據(jù)上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知，物體上升到最高點(diǎn)后，再下落距離時(shí)，速度大小也為10m/s，由，解得：h＝20m．由得，可得初速度v0＝20m/s；拋出5s后的速度v＝v0－gt＝20m/s－10×5m/s＝－30m/s，負(fù)號(hào)說(shuō)明方向豎直向下；位移為：，負(fù)號(hào)說(shuō)明方向豎直向下，故BD正確，AC錯(cuò)誤．11、BC【解析】

對(duì)物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動(dòng)摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長(zhǎng)可見(jiàn)，物體從斜面頂端下滑到底端時(shí)，克服摩擦力做功與斜面底端長(zhǎng)度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿2下滑到底端時(shí)速度；沿著2和3下滑到底端時(shí)，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿3下滑到底端時(shí)速度，所以沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時(shí)，物塊的速率最小，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；C.沿3時(shí)克服摩擦力做的功最多，物體的機(jī)械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項(xiàng)與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項(xiàng)與題意不相符。12、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、磚塊的厚度h【解析】

（1）[1]因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)出了每塊磚的長(zhǎng)度a，根據(jù)題設(shè)條件要求周期與初速度就還需要測(cè)出每塊磚的厚度h（2）[2]根據(jù)在豎直方向上勻變速直線運(yùn)動(dòng)：可知：……①又在豎直方向上根據(jù)平均速度公式有：……..②聯(lián)立①②解得：（3）[3]由（2）問(wèn)①可知.[4]水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有：