襄陽市第四中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

襄陽市第四中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)一根彈簧的彈力（F）大小與彈簧伸長(zhǎng)量（x）的圖線如圖所示，那么在彈簧的伸長(zhǎng)量由4cm伸長(zhǎng)到8cm的過程中，彈簧彈力做功和彈性勢(shì)能的變化量為A．0.6J，-0.6JB．-0.6J，0.6JC．1.8J，-1.8JD．-1.8J，1.8J2、(本題9分)物體沿不同的路徑從A運(yùn)動(dòng)到B，如圖所示，則（）A．沿路徑ACB重力做的功大些B．沿路徑ADB重力做的功大些C．沿路徑ACB和路徑ADB重力做功一樣多D．以上說法都不對(duì)3、如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC4、(本題9分)湖南臺(tái)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(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，如圖所示，參賽者相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)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(gè)力的作用C．相同的時(shí)間內(nèi)參賽者轉(zhuǎn)過的角度相同 D．相同的時(shí)間內(nèi)參賽者通過的位移相同5、(本題9分)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是A．小石塊被水平拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程B．木箱沿斜面勻速向下滑行的過程C．人乘電梯加速上升的過程D．子彈射穿木塊的過程6、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示．正常騎行自行車時(shí)，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度7、一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為8、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和所采用的科學(xué)方法推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步．以下說法正確的是（）A．牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論B．開普勒利用行星運(yùn)行的規(guī)律，并通過月地檢驗(yàn)，得出了萬有引力定律C．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法D．伽利略利用銅球沿斜槽滾下的實(shí)驗(yàn)，推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法9、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．10、如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)利用圖中所示裝置-研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)(1)下列操作正確的是_________。A．調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平B．小球必須從斜槽同一位置釋放C．斜槽必須光滑D．以小球在斜槽末端時(shí)球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點(diǎn)(2)用乙是某同學(xué)描繪出的軌跡，試判斷:A點(diǎn)是拋出點(diǎn)嗎？______。(填“是”或“否”）(3)另一同學(xué)將A紙換成方格紙，每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)L=20cm,通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的個(gè)位置。如圖丙所示，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度=____m/s；運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度____m/s(g取10m/s2).12、（10分）（1）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用_____（填“直流”或“交流”）電源。在我國，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為_____，兩個(gè)相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____。（1）如下圖為物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為_____m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s1．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率；（2）火星表面的重力加速度g。14、（14分）(本題9分)質(zhì)量為5103kg的汽車在t＝0時(shí)刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進(jìn)，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車的最大速度vm；（1）汽車速度達(dá)到6m/s時(shí)其加速度多大？15、（13分）如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車靜止在光滑水平地面上，將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.995kg并可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊靜置在車的左端，某時(shí)刻，一顆質(zhì)量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒有射出，已知木塊與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒有從小車上掉下，小車至少多長(zhǎng)？

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、D【解析】

F-x圖象與x軸包圍的面積表示彈力做功的大小，故彈簧由伸長(zhǎng)量4cm到伸長(zhǎng)量8cm的過程中，彈力的功：W=-1A.0.6J，-0.6J與分析不符，A錯(cuò)誤B.-0.6J，0.6J與分析不符，B錯(cuò)誤C.1.8J，-1.8J與分析不符，C錯(cuò)誤D.-1.8J，1.8J與分析相符，D正確2、C【解析】由A到B不管沿哪條路徑高度差相同，則重力做功相同，則C正確，ABD錯(cuò)誤，故選C．點(diǎn)睛：本題考查對(duì)重力做功特點(diǎn)的掌握情況，要明確重力做功的特點(diǎn)，知道重力做功W=mgh，大小只與高度差有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)．3、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬有引力大小關(guān)系不清楚，B錯(cuò)誤C．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an4、C【解析】

A.參賽者的速度方向變化，則速度變化，故A錯(cuò)誤；B.參賽者受重力，支持力，摩擦力三個(gè)力的作用，故B錯(cuò)誤；C.因勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，則相同時(shí)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(shí)間內(nèi)的位移方向不一定相同，故D錯(cuò)誤．5、A【解析】

A.小石塊被水平拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程物體只受到重力的作用，機(jī)械能守恒。故A正確。B.木箱沿斜面勻速下滑的過程，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故木箱的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤。C.人隨電梯加速上升的過程，人的重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，它們之和即機(jī)械能增加，故C錯(cuò)誤。D.子彈射穿木塊，子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的過程，系統(tǒng)克服阻力做功，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。6、BC【解析】

A．AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯(cuò)誤；B．BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯(cuò)誤．7、ABD【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。8、CD【解析】伽利略用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論，故A錯(cuò)誤．牛頓通過月地檢驗(yàn)，得出了萬有引力定律，故B錯(cuò)誤．卡文迪許發(fā)明了扭秤，測(cè)出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法，故C正確．伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的結(jié)論，并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法得出了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題屬于物理學(xué)史和常識(shí)性，根據(jù)相關(guān)科學(xué)家的物理學(xué)成就和研究方法進(jìn)行解答．9、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯(cuò)誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項(xiàng)C容易錯(cuò)選，原因是開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的面積定律中有相等時(shí)間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對(duì)某一行星的，而不是兩個(gè)行星。10、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣龋K子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣龋K子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）ABD（2）否（3）v0=3m/svB=5m/s【解析】

第一空.調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，選項(xiàng)A正確；小球必須從斜槽同一位置釋放，以保證小球到達(dá)斜槽底端時(shí)速度相同，選項(xiàng)B正確；斜槽沒必要光滑，只要小球到達(dá)底端時(shí)速度相同即可，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；以小球在斜槽末端時(shí)球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；第二空.若A為拋出點(diǎn)，所以根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：豎直方向應(yīng)該是自由落體，因此豎直位移之比為1：3：5，然而，hAB：hBC=3：5，所以A點(diǎn)不是拋出起點(diǎn)。第三空.由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時(shí)間相等，且有：△y=gT2，由圖可知△y=2L=40cm=0.4m，代入解得，T=0.2s；x=v0T，將x=3L=60cm=0.60m，代入解得：v0=3.0m/s；第四空.豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度有：。所以.12、交流110V0.01s0.961.0【解析】

（1）[1][1][3]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用交流電源；只是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由學(xué)生電源供電，工作電壓6V以下，而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為110V。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，兩個(gè)相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s；（1）[4]相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：T=0.01×5=0.1s做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為：m/s[5]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：可知，加速度為：m/s1三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

（1）航天器在火星表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力是由萬有引力提供，有：得當(dāng)航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有故（2）在星球表面忽略自轉(zhuǎn)時(shí)有：14、（1）（1）1.5