2023年河南省鄭州市金水區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一下期末調(diào)研模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。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)汛期將至，某地進(jìn)行抗洪搶險(xiǎn)演練。預(yù)設(shè)情景：一嬰兒在一小木盆中隨水流動(dòng)，搶險(xiǎn)戰(zhàn)士發(fā)現(xiàn)這一情況時(shí)，搶險(xiǎn)船與木盆的連線與河岸垂直，且木盆正好在河中間，如圖所示。搶險(xiǎn)船在靜水中速度為8m/s，河寬為200m、河水流速為4m/s，不計(jì)戰(zhàn)士的反應(yīng)時(shí)間和船的發(fā)動(dòng)時(shí)間。則最短的救援時(shí)間為()A．14.4sB．12.5sC．25sD．28.8s2、(本題9分)登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比行星質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.0×1.5×火星6.4×2.3×A．火星公轉(zhuǎn)的周期小，加速度小 B．火星公轉(zhuǎn)的周期小，加速度大C．火星公轉(zhuǎn)的周期大，加速度小 D．火星公轉(zhuǎn)的周期大，加速度大3、(本題9分)如圖所示，河水流速為v，小船在靜水中的速度為2v。A、B是沿河岸方向相距為d的兩點(diǎn)。小船沿直線AB運(yùn)動(dòng)，在A、B之間往返一次的時(shí)間為A．2dvB．C．dvD．4、(本題9分)一輛汽車正在水平公路上轉(zhuǎn)彎,沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大,下面四幅圖中畫出的汽車所受合力F的方向可能正確的是（）A． B．C． D．5、(本題9分)已知銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為N，下列說法中正確的是（）A．1個(gè)銅原子的質(zhì)量為B．1個(gè)銅原子的質(zhì)量為C．1個(gè)銅原子所占的體積為D．1個(gè)銅原子所占的體積為6、(本題9分)關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說法錯(cuò)誤的是A．凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B．動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)C．重力勢能可以為負(fù)值，動(dòng)能不可以為負(fù)值D．一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化，但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖所示，Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是A．0~t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率不變B．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小C．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為D．t2~t3時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力最小，與阻力相等8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量為m，初速度為的子彈水平擊中木塊，達(dá)到共同速度時(shí)，子彈進(jìn)入木塊深度為d，木塊位移為s．子彈射入木塊過程中平均阻力為，木塊與地面摩擦力為，則子彈與木塊相互作用產(chǎn)生的內(nèi)能是（）A．B．C．D．9、(本題9分)某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對電梯的壓力大小為600N10、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大11、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動(dòng)交會(huì)對接，這是我國自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度12、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用一個(gè)木質(zhì)小球從靜止釋放，研究其在空氣中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如圖所示是小球的部分頻閃照片，已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.81m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時(shí)刻小球的速度v4=_________m/s；(2)小球的加速度大小約為a=_________m/s2；(3)根據(jù)(2)中a的計(jì)算結(jié)果，比較當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，分析其產(chǎn)生的原因：__________________。14、（10分）(本題1分)（1）在進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、開關(guān)．其中不必要的器材是____________，缺少的器材是________________(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝1．8m／s2，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清楚的紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量A、B、C、D各點(diǎn)到O的距離分別為2．11cm、3．18cm、4．76cm、5．73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢能減少量等于____________________J，動(dòng)能的增加量等于__________J(取三位有效數(shù)字)．在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)，可認(rèn)為重物下落過程中，機(jī)械能____________，(可設(shè)重物質(zhì)量為m)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)（題文）在雜技節(jié)目“水流星”的表演中，碗的質(zhì)量m1＝0.1kg，內(nèi)部盛水質(zhì)量m2＝0.4kg，拉碗的繩子長l＝0.5m，使碗在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果碗通過最高點(diǎn)的速度v1＝9m/s，通過最低點(diǎn)的速度v2＝10m/s，求：(1)碗在最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對碗的壓力；(2)碗在最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對碗的壓力．(g＝10m/s2)16、（12分）如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細(xì)圓管，固定在一個(gè)質(zhì)量為M＝0.5kg的長方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，長方體與地面不粘連，且始終相對地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當(dāng)小球以速率v1=m/s經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，地面對長方體的支持力大??；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，若長方體對面的壓力恰好為零，此時(shí)小球的速率v2為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示的結(jié)構(gòu)裝置可繞豎直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，假如繩長l=0.2m，水平桿長l0=310（1）使繩子與豎直方向夾角為60°角，該裝置以多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行？（2）此時(shí)的拉力多大？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、B【答案解析】

船與木盆在水中都隨水一起向下游運(yùn)動(dòng)，向下游運(yùn)動(dòng)速度是相等的，所以可知，若要救援的時(shí)間最短，則船頭的方向始終指向木盆。所以最短的時(shí)間為：tmin=d2v船=2、C【答案解析】由行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力做向心力可得：GMmr2=m4π23、D【答案解析】河水流速為v，小船在靜水中的速度為2v，A、B是沿河岸方向相距為d的兩點(diǎn)，小船沿直線AB運(yùn)動(dòng)，在A、B之間往返一次的時(shí)間t=d4、B【答案解析】

因汽車M向N行駛，故速度方向沿切線向上，由曲線運(yùn)動(dòng)條件知C錯(cuò)誤；又因速度逐漸增大，故F與速度夾角為銳角，故A、D錯(cuò)誤，故本題B正確．5、A【答案解析】

AB.銅原子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏伽德羅常數(shù)N，即，故A正確，B錯(cuò)誤；C.銅原子所占的體積等于摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)N，即故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。6、B【答案解析】

A．由動(dòng)能的定義可知，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能，故A正確；B．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的動(dòng)能不變，但是物體的合力提供向心力即合力不為零，物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．重力勢能可以有負(fù)值，其正負(fù)取決于所選擇的零勢能面；而動(dòng)能沒有負(fù)值，故C正確；D．由于速度為矢量，當(dāng)方向變化時(shí)，若其速度大小不變，則動(dòng)能并不改變；而動(dòng)能變化時(shí)，速度大小一定變化；故D正確。7、BD【答案解析】

A.0?t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，功率逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B.t1?t2時(shí)間內(nèi)，功率不變，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理知，在t1?t2時(shí)間內(nèi)，有：W?fs=，可知牽引力做的功不等于，故C錯(cuò)誤；

D.t2?t3時(shí)間內(nèi)，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，牽引力最小，故D正確．

故選BD.【答案點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理得出汽車牽引力做功的大??；根據(jù)速度時(shí)間圖線得出0-t1時(shí)間內(nèi)、t2-t3時(shí)間汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，當(dāng)牽引力不變時(shí)，結(jié)合P=Fv分析功率的變化；當(dāng)功率不變時(shí)，根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化．8、AD【答案解析】對子彈由動(dòng)能定理有；對木塊由動(dòng)能定理有；根據(jù)功能關(guān)系可知，一對摩擦力做功的總和為系統(tǒng)摩擦生熱，，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．故選AD．【答案點(diǎn)睛】本題是沖擊塊類型，要注意應(yīng)用動(dòng)能定理研究多個(gè)物體的系統(tǒng)時(shí)，摩擦生熱的的公式中，是相對位移．9、AC【答案解析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項(xiàng)C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對電梯的壓力大小為550N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、BD【答案解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動(dòng)能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯(cuò)，B對．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，C錯(cuò)D對．考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功率點(diǎn)評：本題考查了動(dòng)能定理，通過功率公式分析瞬時(shí)功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題11、AD【答案解析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號在P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，D正確．12、ACD【答案解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、4.929.47小球下落過程中受到空氣的阻力作用【答案解析】

(1)[1]在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，任意過程的平均速度等于該過程中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故時(shí)刻小球的速度等于t3～t5時(shí)間段的平均速度，即：；(2)[2]根據(jù)逐差法可知：小球的加速度大小：；(3)[3]由于小球的加速度大小a=9.47m/s2小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?.81m/s2，原因是由于小球下落過程中受到空氣的阻力作用產(chǎn)生的結(jié)果。14、（1）低壓直流電源；天平；秒表交流電源；重錘；刻度尺；（2）7.2m7.57m守恒【答案解析】

（1）該實(shí)驗(yàn)中，要有做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體重錘；通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要的是交流電源，因此低壓直流電源不需要，缺少低壓交流電源，由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，同時(shí)實(shí)驗(yàn)中缺少刻度尺．故不必要的器材有：低壓直流電源、秒表、天平．缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺．（2）重力勢能減小量為：，在勻變速直線運(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，因此有：，得：，故可以得出結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)，可認(rèn)為重物下落過程中，機(jī)械能守恒．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析那些器材需要，那些不需要；紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）