2024屆黑河市重點中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆黑河市重點中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)長為L輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端系一質(zhì)量為m的小球，如圖所示，在最低點給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且剛好能通過最高點P。下列說法正確的是（）A．小球在最高點時的速度為B．小球在最高點時對桿的作用力為零C．若增大小球的初速度，使小球過最高點時速度增大，則過最高點時球?qū)U的作用力一定增大D．若增大小球的初速度，則在最低點時球?qū)U的作用力一定增大2、若某月球探測器繞月運動時的軌道是圓形，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球的半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則該月球探測器繞月運行的速率約為A．36km/s B．11km/s C．1.8km/s D．0.4km/s3、(本題9分)甲、乙兩球在光滑水平軌道上同向運動，已知它們的動量分別是=5kg·m/s，=7kg·m/s，甲追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)?10kg·m/s，則兩球質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是（）A．m甲=m乙B．m乙=2m甲C．m乙=4m甲D．m乙=6m甲4、(本題9分)某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，假定球在墻面上以25m/s的速度沿水平方向反彈，落地點到墻面的距離在10m至15m之間，忽略空氣阻力，取g＝10m/s2，球在墻面上反彈點的高度范圍是()A．0.8m至1.8m B．0.8m至1.6mC．1.0m至1.6m D．1.0m至1.8m5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ6、(本題9分)把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔，如圖所示。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動過程中手對細(xì)線的拉力F和圓環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變7、如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時間，小球上升到最高點，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為8、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m9、關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量10、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的足夠長傾斜傳送帶沿逆時針方向以恒定速率運行，一個小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，取傳送帶底端為零勢能面，下列描述小物塊速度v，重力勢能Ep，動能Ek和機(jī)械能A．B．C．D．11、下列說法中正確的是A．機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動機(jī)的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運動的規(guī)律C．牛頓認(rèn)為力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運動的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運動合理外推得出自由落體的運動規(guī)律，這采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法12、(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行實驗，電壓表內(nèi)阻看做無限大。實驗過程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．?dāng)嚅_ B．短路 C．短路 D．短路二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘帶著紙帶由靜止開始下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，在紙帶上選取三個連續(xù)的點A、B、C，如圖所示。O為重錘開始下落時記錄的點，A、B、C各點到O點距離分別是3.14cm、5.00cm、7.05cm。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2。本實驗所用電源的頻率f＝50Hz。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點計時器打下點B時，重錘下落的速度vB＝________m/s(2)從打下點O到打下點B的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp＝________J，重錘動能增加量ΔEk＝________J。(3)通過計算，數(shù)值上ΔEp____ΔEk(填“＞”“＝”或“＜”)，這是因為_______________。14、在“DIS研究機(jī)械能守恒定律”實驗中，通過測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進(jìn)而研究勢能和動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機(jī)默認(rèn)，不必輸入。現(xiàn)某位同學(xué)要測定擺錘在D點的瞬時速度。其實驗裝置如圖所示；接著他點擊“開始記錄”，同時讓擺錘從圖中所示位置釋放，計算機(jī)將擺錘通過某位置的瞬時速度自動記錄在表格的對應(yīng)處，如圖。（1）請問該實驗中所用傳感器的名稱是_____傳感器。并將該傳感器和_____相連。（2）請指出該同學(xué)實驗中的錯誤之處：①傳感器未放在標(biāo)尺盤最低端的D點；②_____。（3）擺圖中計算機(jī)記錄的數(shù)據(jù)與真實值相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“仍準(zhǔn)確”）（4）在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是_____，才能驗證機(jī)械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于_____的數(shù)值。（5）本實驗應(yīng)該得到的實驗結(jié)論是：________________________的情況下，物體的_____________，但總機(jī)械能守恒。15、(本題9分)在探究動能定理的實驗中,某實驗小組組裝了一套如圖甲所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細(xì)繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接,打點計時器打點周期為T,實驗的部分步驟如下:甲（1）平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點計時器在紙帶上打出一系列__________的點。（2）測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量m,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點計時器附近,先接通拉力傳感器和打點計時器的電源,然后_________,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點,各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達(dá)式為________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計時器打下A點到打下D點過程中,細(xì)繩拉力對小車所做功的表達(dá)式為_______。

乙(4)某同學(xué)以A點為起始點,以A點到各個計數(shù)點動能的增量ΔEk為縱坐標(biāo),以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo),得到一條過原點的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是______________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的圓錐體頂部用長為L=0.5m的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m=lkg的小球，因錐體固定在水平面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=37°，物體繞軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球靜止時細(xì)線與母線給好平行，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8重力加速度g取10m/s2.若北小球運動的角速度ω=rad/s，求此時細(xì)線對小球的拉力大小.17、（10分）(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)速度達(dá)到時，發(fā)動機(jī)的實際功率正好等于額定功率，此后，發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作．請分析說明，汽車達(dá)到恒定功率后，其加速度和速度的變化情況，并畫出速度v水時間t變化圖象的示意圖．若公路足夠長，求汽車能達(dá)到的最大速度若速度從增大到所用時間為t，求這段時間內(nèi)汽車的位移x．

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、D【解析】

A．桿模型中，小球剛好能通過最高點P的速度為0，故A錯誤；B．設(shè)小球在最高點時對桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg故B錯誤；C．在最高點，當(dāng)速度大于，桿子表現(xiàn)為拉力，當(dāng)速度小于桿子表現(xiàn)為支持力。根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點當(dāng)速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當(dāng)速度小于速度增大，則桿子的作用力減小。故C錯誤；D．在最低點有：，若增大小球的初速度，則F增大，故D正確。故選D。2、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力，有，可得近地衛(wèi)星的運行速率為，得：，所以可得：.A.36km/s與計算結(jié)果不相符；故A錯誤.B.11km/s與計算結(jié)果不相符；故B錯誤.C.1.8km/s與計算結(jié)果相符；故C正確.D.0.4km/s與計算結(jié)果不相符；故D錯誤.3、C【解析】根據(jù)動量守恒定律得：p1+p2=p1′+p2′，解得：p1′=2kg?m/s．碰撞過程系統(tǒng)的總動能不增加，則有：代入數(shù)據(jù)解得：．碰撞后甲的速度不大于乙的速度，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：．綜上有，故BC正確，AD錯誤．故選BC．點睛：對于碰撞過程，往往根據(jù)三大規(guī)律，分析兩個質(zhì)量的范圍：1、動量守恒；2、總動能不增加；3、碰撞后兩物體同向運動時，后面物體的速度不大于前面物體的速度．4、A【解析】

球做平拋運動在水平方向上：由初速度是25m/s，水平位移是10m至15m之間，所以球的運動的時間是0.4s﹣0.6s之間，在豎直方向上自由落體：所以可以求得高度的范圍是0.8m至1.8m。A、與計算結(jié)果相符，A正確；BCD、與計算結(jié)果不符，BCD錯誤。5、C【解析】

根據(jù)共點力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯誤。6、D【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運動，對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時，半徑不變，AB長度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。7、ABC【解析】

A.設(shè)初始時彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對象，向上的方向為正方向，由動量定理可得：解得地面對彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。8、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．9、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。10、BC【解析】

通過過程分析可以確定物體運動過程中的加速度：開始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ；當(dāng)物體的速度大于傳送帶的速度時，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，故【詳解】當(dāng)小物塊無初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當(dāng)加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)μ<tanθ，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動摩擦力，合力沿斜面向下，繼續(xù)加速，故A錯誤；取傳送帶底端為零勢能面，重力勢能為：EP=EP0-mgsinθ?x，EP隨x是一次減函數(shù)，故B正確；達(dá)到傳送帶速度之前，對物體由動能定理可得：Ek【點睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達(dá)式，再進(jìn)行判斷。比如通過受力分析確定物體的加速度，從而根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度來判定。11、AD【解析】

A.永動機(jī)違背能量守恒定律，則機(jī)械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了永動機(jī)的不可能性，選項A正確；B.開普勒在第谷對行星的觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運動的規(guī)律，選項B錯誤；C.伽利略認(rèn)為力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運動的原因，選項C錯誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運動合理外推得出自由落體的運動規(guī)律，這采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項D正確；12、AB【解析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測R2和R3的電壓；V2測R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯誤。故選AB。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.9780.4900.478＞紙帶和重錘運動過程中受到阻力的作用【解析】

（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得B點的速度為：vB（2）重錘重力勢能的減小量△Ep=mgh=1.00×9.8×5.00×10-2J=0.490J，動能的增加量：ΔE（3）由上可知數(shù)值上ΔEp>ΔEk，這是因為紙帶和重錘運動過程中受到阻力的作用。14、光電門數(shù)據(jù)采集器擺錘釋放器未置于A點偏小一條傾斜直線重力加速度只有重力做功動能和勢能相互轉(zhuǎn)化【解析】

（1）[1][2]．該實驗中所用傳感器的名稱是光電門傳感器。并將該傳感器和數(shù)據(jù)采集器相連。（2）[3]．該同學(xué)實驗中的錯誤之處：①光電門傳感器未放在標(biāo)尺盤最底端的D點；②擺錘釋放器未置于A點。（3）[4]．由于擺錘釋放器未置于A點，所以得到的動能與真實值相比將偏小。（4）[5][6]．在處理實驗數(shù)據(jù)時，由可得則如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是一條傾斜直線，才能驗證機(jī)械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值。（5）[7][8]．本實驗應(yīng)該得到的