慶陽市重點中學2024年物理高一下期末調研試題含解析

慶陽市重點中學2024年物理高一下期末調研試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，在風力推動下，風葉帶動發(fā)電機發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點，下列說法中正確的是A．M點的線速度等于N點的線速度B．M點的角速度小于N點的角速度C．M點的向心加速度小于N點的向心加速度D．M點的周期大于N點的周期2、(本題9分)下列說法正確的是A．瞬時速度是矢量，平均速度是標量B．做直線運動的物體，位移大小可能等于路程C．做曲線運動的物體，所受的合力可能為零D．做曲線運動的物體，可能處于平衡狀態(tài)3、(本題9分)赤道上隨地球自轉的物體A，赤道上空的近地衛(wèi)星B，地球的同步衛(wèi)星C，它們的運動都可看作勻速圓周運動，分別用a、A．aA<C．ωA=4、(本題9分)人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）在軌道運行的過程中，常常需要變軌。除了規(guī)避“太空垃圾”對其的傷害外，主要是為了保證其運行的壽命。據介紹，由于受地球引力影響，人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）運行軌道會以每天100米左右的速度下降。這樣將會影響人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）的正常工作，常此以久將使得其軌道越來越低，最終將會墜落大氣層．下面說法正確的是（）A．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度減小C．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞角速度減小5、(本題9分)某行星的半徑是地球半徑的3倍，質量是地球質量的48倍．則該行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的()A．4倍 B．6倍 C．倍 D．12倍6、(本題9分)物體做自由落體運動，以下有關其相對于地面的重力勢能與下落速度的關系圖，正確的是（）A．B．C．D．7、(本題9分)靜止在地面上的物體隨地球繞地軸勾速轉動，將地球視為球體，下列說法正確的是（）A．物體在孝感受到地球的萬有引力小于其在赤道受到地球的萬有引力B．物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力C．物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度D．物體在孝感的向心加速度大于其在赤道的向心加速度8、(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2U9、(本題9分)一物體置于水平面，在水平恒力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運動，發(fā)生位移d時，撤去水平恒力F，物體再發(fā)生位移d停止，則運動過程中A．物體受動摩擦力大小為B．物體受動摩擦力大小為C．物體最大動能為D．物體最大動能為10、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，C球放在水平地面上．現用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行．已知A的質量為4m，B、C的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒11、(本題9分)關于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度12、小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當小船以最短時間渡河時，小船到達對岸的位置與出發(fā)點間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進行渡河時，船的實際速度可以達到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時，渡河的時間為200s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質量可以不測量C．實驗中應先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數點，并測出各計數點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計算結果均保留三位有效數字)。(3)實驗小組的同學又正確計算出圖乙中打下計數點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據是__________________.14、(本題9分)在利用自由落體法“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，重物的質量m=1kg，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示(相鄰記數點A、B、C時間間隔為0.02s，g=9.8m/s2)，那么：(1)打點計時器打下計數點B時的速度vB=________m/s(2)從起點P到打下計數點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=___________J，此過程中物體動能的增加量△Ek=__________J；（以上三空結果均保留兩位有效數字)15、(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數點間的時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g取9.8m/s1．求：（1）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB=__________m/s(保留兩位有效數字)．（1）從起點O到打下記數點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________J，動能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數字）．（3）即使在實驗操作規(guī)范、數據測量及數據處理很準確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果，試分析該系統(tǒng)誤差產生的主要原因____________________________________________________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質量為m帶正電的物塊（可視為質點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經過B點時的速度大小。17、（10分）以初速度v0=10m/s水平拋出一個質量為m=2kg的物體，若在拋出后3s過程中，它未與地面及其它物體相碰，g取l0m/s2。求：（1）它在3s內所受重力的沖量大??；（2）3s內物體動量的變化量的大小和方向；（3）第3秒末的動量大小。

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、C【解析】

ABD．由于M、N兩點的轉動的角速度相等，則周期相等，M點轉動的半徑小，根據v=rω知，M點的線速度小于N點的線速度，故ABD錯誤．

C．M、N的角速度相等，M點的轉動半徑小，根據a=rω2知，M點的向心加速度小于N點的加速度，故C正確．2、B【解析】

A.瞬時速度和平均速度都是矢量，故A錯誤。B.當物體做單方向的直線運動時，位移的大小等于路程，故B正確。CD.曲線運動的速度方向是沿著切線方向，時刻在改變，一定是變速運動，一定有加速度，合力一定不為零，不能處于平衡狀態(tài)，故CD錯誤。3、D【解析】

A、同步衛(wèi)星與物體A周期相同，角速度相等，但rC>rA，據圓周運動公式a=4π2T2r，得aC>aB、同步衛(wèi)星與物體A角速度相同，根據圓周運動公式v=ωr，所以vC>vA，再由引力提供向心力有GMmr2CD、同步衛(wèi)星與地球自轉同步，所以TC=TA，根據開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故TC4、C【解析】

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據牛頓第二定律可得：解得：故在軌道半徑減小后，周期減小，線速度增大，角速度增大，向心加速度增大。A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.5、A【解析】設地球質量M，某星球質量48M，地球半徑r，某星球半徑3r；由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：，解得衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式；分別代入地球和某星球的各物理量得：；；解得：v星球=4v地球，故A正確，BCD錯誤；故選A．6、C【解析】設物體原來高度為h0，具有重力勢能為Ep0＝mgh0，下落過程中有Ep＝mg＝Ep0－mg2t2＝Ep0－mv2，即C正確．7、BC【解析】

A．物體在孝感與在赤道上到地球球心的距離都相等，則根據可知，物體在孝感受到地球的萬有引力等于其在赤道受到地球的萬有引力，選項A錯誤；BD．地球上各點的角速度均相同，孝感所在位置的轉動半徑小于在赤道上時的轉動半徑，根據可知，物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力，在孝感的向心加速度小于其在赤道的向心加速度，選項B正確，D錯誤；C．在地球的赤道處重力加速度最小，在兩極重力加速度最大，可知物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度，選項C正確；故選BC.點睛：此題關鍵要知道在地球表面上各處的角速度都相同，線速度和向心加速度均與轉動半徑成正比；知道在地球的赤道上重力加速度最小.8、BC【解析】兩點間的電勢差與有無試探電荷無關，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W=Uq可知，電場力做功為2W，選項B正確，A錯誤；故選BC.9、AC【解析】AB.設物體在運動中受到的摩擦力的大小為f，對整個過程運用動能定理得：Fs?2fs=0，解得：f=F/2，故A正確，B錯誤；CD．撤去水平恒力F前做加速運動，撤去水平恒力后做減速運動，所以撤去水平恒力瞬間速度最大，根據動能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正確，D錯誤．故選AC.10、BC【解析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤.11、BC【解析】第一宇宙速度是貼近地球表面作圓周運動的最大環(huán)繞速度，最小的發(fā)射速度12、ABD【解析】

A.當靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當小船以最短時間渡河時，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達對岸的位置與出發(fā)點間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當小船船頭方向與河岸成某一角度進行渡河時，船的實際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯誤；D.當船船頭方向與河岸成30°角渡河時，船渡河的時間：；故D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是mgh＝mv2，因為是比較mgh、mv2的大小關系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質量，操作時應先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現不了實驗驗證，卻變成了理論推導，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據表達式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當圖象的斜率為重力加速度的2倍時，即可驗證機械能守恒，而圖象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒.14、0.980.490.48【解析】

（1）[1].利用勻變速直線運動的推論v（2）[2].重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．[3]動能的增加量?EkB=12mvB2=12×1×（0.98）15、（1）vB=____0.97m/s________(保留兩位有效數字)．（1）ΔEP=____0.48J_____，ΔE-k=_____0.47J____（保留兩個有效數字）．（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力