湖北省鄂州市鄂州高中2023學年高一物理第二學期期末調(diào)研試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項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(jié)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的圖像可能正確的是A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤上，有一個相對于盤靜止的物體，隨盤一起轉(zhuǎn)動，關于它的受力情況，下列說法中正確的是（）A．只受到重力和盤面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用C．除受到重力和支持力外，還受到向心力的作用D．受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用3、(本題9分)汽車在水平路面上做勻速運動，發(fā)動機輸出的功率為P，速度為v，當汽車上坡時（）A．如果輸出的功率不變，則應減小速度B．如果輸出的功率不變，則應增大速度C．如果保持速度不變，則應減小輸出功率D．如果保持速度不變，則還應保持輸出功率不變4、(本題9分)游泳運動員以恒定的速率垂直于河岸渡河，當水速突然變大時，對運動員渡河時間和經(jīng)歷的路程產(chǎn)生的影響是()A．路程變大，時間延長B．路程變大，時間不變C．路程變大，時間縮短D．路程和時間均不變5、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P．當它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，完全相同的兩個滑塊在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度勻速向右運動，F(xiàn)1、F2與水平面之間的夾角均為θ，F(xiàn)1、F2的功率分別為P1、P2則下列說法正確的是（）A．F1<F2，P1<P2B．F1<F2，P1>P2C．F1>F2，P1<P2D．F1>F2，P1>P27、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小8、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細繩上，細繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運動的向心力加速度大小等于g9、(本題9分)物體做平拋運動時，保持恒定不變的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．機械能10、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點，a、b、c的半徑之比為3∶2∶1.以v1、v2、v3分別表示這三點線速度的大小，以ω1、ω2、ω3分別表示三點的角速度大小，則以下關系正確的是()．A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝3∶3∶1C．ω1∶ω2∶ω3＝3∶2∶3 D．ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶211、無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s12、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計,(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：__________．（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應________（選填“A”或“B”）．A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的四個點如圖乙所示．已測出這些點到第一個點O的距離分別為，打點計時器的打點周期為．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式____，則可驗證重物下落過程機械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）．（4）某同學作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（5）丁圖線未過原點的原因是_______________．14、（10分）實驗裝置如圖所示，利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。（1）為驗證機械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測量的有_______，通過計算間接測量的有_______A．重物的質(zhì)量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重錘下落的瞬時速度（2）關于本實驗的誤差，下列說法中不正確的是________A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C．先松開紙后接通電源會造成較大的誤差D．本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實驗中，質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，那個打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=________J，此過程中物體動能的增加量Δ（4）本實驗中，紙帶記錄的點到起點O的距離為h,打?qū)c時重物的速度為v,若以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一絕緣“”形桿由兩段相互平行的足夠長的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，其中MN桿是光滑的，PQ桿是粗糙的，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上，小環(huán)所受的電場力為重力的．（1）若將小環(huán)由D點靜止釋放，則剛好能到達P點，求DM間的距離；（2）若將小環(huán)由M點右側(cè)5R處靜止釋放，設小環(huán)與PQ桿件的動摩擦因數(shù)為μ，小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，求小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功．16、（12分）(本題9分)如圖所示，跳臺滑雪運動員從滑道上的A點由靜止滑下，經(jīng)時間t0從跳臺O點沿水平方向飛出．已知O點是斜坡的起點，A點與O點在豎直方向的距離為h，斜坡的傾角為θ，運動員的質(zhì)量為m．重力加速度為g．不計一切摩擦和空氣阻力．求：（1）運動員經(jīng)過跳臺O時的速度大小v；（2）從A點到O點的運動過程中，運動員所受重力做功的平均功率；17、（12分）(本題9分)一種以氫氣為燃料的汽車，質(zhì)量為m＝2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的.若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a＝1.0m/s2.達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛.試求：(g取10m/s2)(1)汽車的最大行駛速度.(2)汽車勻加速啟動階段結(jié)束時的速度大小.(3)汽車從靜止到獲得最大行駛速度時阻力做的功.

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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，錯選和不選得零分）1、D【答案解析】試題分析：豎直上拋運動不受空氣阻力，做向上勻減速直線運動至最高點再向下自由落體運動，圖象時傾斜向下的直線，四個選項均正確表示；考慮阻力的上拋運動，上升中，隨著減小，減小，對應圖象的斜率減小，選項A錯誤．下降中，隨著隨著增大，繼續(xù)減小．而在最高點時，，對應圖與軸的交點，其斜率應該等于（此時與豎直上拋的最高點相同的加速度），即過交點的切線應該與豎直上拋運動的直線平行，只有D選項滿足．故選D．考點：本題考查了牛頓第二定律、圖象的特點、豎直上拋運動狀態(tài)的判斷．2、B【答案解析】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心；對物體受力分析，重力G與支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充當向心力；B正確，ACD錯誤。故選B。3、A【答案解析】汽車的輸出功率不變，根據(jù)P=Fv知，汽車上坡時，需減小速度，從而增大牽引力，故A正確，B錯誤；汽車的速度不變，上坡時需增大牽引力，根據(jù)P=Fv知，應增大輸出功率，故CD錯誤。所以A正確，BCD錯誤。4、B【答案解析】

游泳運動員實際參與了兩個分運動，沿垂直于河岸方向的勻速運動和沿水流方向的勻速運動，兩分運動同時發(fā)生，互不影響，因而渡河時間等于沿垂直于河岸方向分運動的時間；水流的速度突然變大時，對垂直河岸的運動沒有影響，又游泳運動員的速度是恒定的，所以渡河的時間是不變的。沿水流方向速度增大，相等時間內(nèi)沿水流方向位移增大，路程增大，故B正確，ACD錯誤。5、D【答案解析】

當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，汽車勻速運動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時的速度：，故A、B、C錯誤，D正確.6、A【答案解析】

兩物體均做勻速直線運動，則有：F1cosθ=μ（mg-F1sinθ）解得：F1=F2cosθ=μ（mg+F2sinθ）解得：F2=故F1＜F2；功率P=Fvcosθ因速度相同，夾角相同，則P1＜P2故選A．7、ABC【答案解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.8、ABD【答案解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設小環(huán)做圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。9、BD【答案解析】試題分析：由于平拋運動的物體只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以加速度不變，所以B正確；由于只受到重力的作用，所以機械能守恒，所以D正確；平拋運動的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動能也要變，所以AC錯誤．故選BD．考點：考查了對平拋運動的理解點評：平拋運動是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運動，所以平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動．10、BD【答案解析】

a、c兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，則有：ω1：ω3=1：1a、c兩點到轉(zhuǎn)軸O1的距離之比為3：1，則結(jié)合v=rω知：v1：v3=3：1．a(chǎn)、b兩點同緣轉(zhuǎn)動，則線速度相等，即v1∶v2＝1∶1根據(jù)v=rω，a、b的半徑之比為3∶2，則ω1∶ω2＝2∶3則v1∶v2∶v3＝3∶3∶1ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶2故AC錯誤，BD正確；故選BD．點睛：解決本題的關鍵知道線速度、角速度的關系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等；同緣轉(zhuǎn)動線速度相等．11、BCD【答案解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。12、BCD【答案解析】

當A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運動，B做勻加速直線運動，最終以共同速度v1勻速運動，根據(jù)動量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因為不知道B車質(zhì)量，所以不能求得B的動能．【題目詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運動，這時兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【答案點睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象得出有效信息．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、打點計時器不能接“直流電源”（或打點計時器應接“交流電源”）A9.67先釋放紙帶，再閉合開關【答案解析】

（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．

（3）根據(jù)實驗原理，只要驗證ghn＝vn1，即可驗證機械能守恒定律．因此需求解v3，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律關系式可得，v3＝，則有，故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗證gh3＝成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．

（4）根據(jù)mgh＝mv1，可得：v1=1gh，可知圖線的斜率為：k=1g=，代入數(shù)據(jù)解得：g=9.67m/s1．

（5）丁圖像說明當h=0時重物的速度不為零，說明可能是先釋放了紙帶后接通電源造成的.點睛：解決本題的關鍵知道實驗的原理和注意事項，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量．14、（1）C；D（2）A（3）2.28；2.26（4）過原點的傾斜直線；重力加速度【答案解析】

第一空、第二空．重物在下落過程中動能的增加量為12mv第三空．為減小重物所受空氣阻力，應該選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，有利于減小誤差，故A錯誤；選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差，故B正確；一般是先接通電源，后釋放紙帶，所以松開紙后接通電源會造成較大的誤差，故C正確；本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用，故D正確。本題選不正確的，故選A。