甘肅省天水市第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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)人們在探究平拋運動規(guī)律時，將平拋運動分解為沿水平方向的運動和沿豎直方向的運動。從拋出開始計時，圖a（水平方向）和圖b（豎直方向）分別為某一平拋運動兩個分運動的速度與時間關(guān)系圖像，由圖像可知這個平拋運動在豎直方向的位移與在水平方向的位移的大小關(guān)系為A．B．C．D．2、第一次通過實驗比較準確地測出引力常量的科學(xué)家是（）A．牛頓 B．伽利略 C．胡克 D．卡文迪許3、有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R4、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e五條實線為電場中的等勢面，相鄰兩個等勢面間的電勢差相等，且等勢面b的電勢為零．一個帶電的粒子僅在靜電力作用下從A點運動到B點，其在A點的動能為10J，到達B點時的動能為30J．在此過程中，粒子動能是27.5J時的電勢能為A．-2.5J B．2.5J C．12.5J D．-12.5J5、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中有恒定的電流，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為q，此時電子定向移動的速率為v，則在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為A．nvSΔtB．nqΔtSC．nvSΔtq6、(本題9分)在距水平地面高h處，將甲、乙兩小球同時分別以v0和2v0的速度水平拋出，不計空氣阻力，則下列說法正確的是A．甲先落地B．乙先落地C．甲、乙同時落地D．因為不知甲和乙重力的大小關(guān)系，所以無法判斷甲、乙誰先落地7、繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大8、(本題9分)皮帶輪的大輪、小輪的半徑不一樣，它們的邊緣有兩個點A、B，如圖所示，皮帶輪正常運轉(zhuǎn)不打滑時，下列說法正確的是（）A．A、B兩點的線速度大小相等B．A點的角速度小于B點的角速度C．A、B兩點的向心加速度大小相等D．大輪和小輪的周期相同9、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻，下列說法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．卡文迪許通過實驗測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻10、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為111、利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，關(guān)于此實驗的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點計時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點跡模糊，則不可用來驗證機械能守恒12、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．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)如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明__________，某同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現(xiàn)象是__________，這說明____________．14、（10分）在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中(1)以下是小明同學(xué)準備完成的實驗步驟，請你幫他按操作的先后順序，用字母排列出來：______A．以彈力為橫坐標，以彈簧伸長量為縱坐標，用描點法作出實驗圖象；B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0；C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，當鉤碼靜止時，記下彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義(2)小華同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，可計算得到兩個彈簧的勁度系數(shù)分別為k甲=______N/m，k乙=______N/m（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(3)從圖象上看，圖象上端為曲線，說明該同學(xué)沒能完全按實驗要求做，圖象上端成為曲線是因為______，若要制作一個精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧______（選填“甲”或“乙”）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)有一傾角為θ=37°的硬桿，其上套一底端固定且勁度系數(shù)為k=120N/m的輕彈簧，彈簧與桿間無摩擦．一個質(zhì)量為m=1kg的小球套在此硬桿上，從P點由靜止開始滑下，已知小球與硬桿間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，P與彈簧自由端Q間的距離為l=1m．彈簧的彈性勢能與其形變量x的關(guān)系為．求：（1）小球從開始下滑到與彈簧自由端相碰所經(jīng)歷的時間t；（2）小球運動過程中達到的最大速度；（3）若使小球在P點以初速度下滑后又恰好回到P點，則需多大？16、（12分）(本題9分)某行星表面的重力加速度為，行星的質(zhì)量為，現(xiàn)在該行星表面上有一宇航員站在地面上，以初速度豎直向上扔小石子，已知萬有引力常量為．不考慮阻力和行星自轉(zhuǎn)的因素，求：（1）行星的半徑；（2）小石子能上升的最大高度．17、（12分）(本題9分)一臺小型電動機在3V電壓下工作，用此電動機提升所受重力為4N的物體時，通過它的電流是0.2A．在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m．若不計除電動機線圈生熱之外的能量損失，求：(1)電動機的輸入功率；(2)在提升重物的30s內(nèi)，電動機線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)線圈的電阻．

參考答案一、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、C【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，在t0時間內(nèi)水平位移x=v0t0豎直位移y＝v0t0則y0＝x0；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。2、D【解析】本題考查對物理史實的記憶，第一次通過實驗比較準確的測出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許3、C【解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。4、D【解析】

由能量關(guān)系可知，粒子運動過程中只有電場力做功，則粒子的電勢能與動能之和守恒，則粒子在b等勢面時總能量為15J，則此過程中，粒子動能是27.5J時的電勢能為15J-27.5J=-12.5J，故選D.5、A【解析】

橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為e，此時電子定向移動的速率為v，則I=nqvS，通過導(dǎo)體橫截面的電量：Q=IΔt，自由電子數(shù)目可表示為N=Q【點睛】本題考查電流的微觀表達式和定義式綜合應(yīng)用的能力，電流的微觀表達式I=nqvs，是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，常常用到．6、C【解析】

由h=gt2解得，因平拋物體的高度相同，則落地時間相同；A.甲先落地，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.乙先落地，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.甲、乙同時落地，與結(jié)論相符，選項C正確；D.因為不知甲和乙重力的大小關(guān)系，所以無法判斷甲、乙誰先落地，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯誤．8、AB【解析】

兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故vA=vB，故A正確；根據(jù)公式v=ωr，v一定時，角速度與半徑成反比，故A點的角速度小于B點的角速度。故B正確；根據(jù)a=ωv可知，A點的向心加速度小于B點的向心加速度，故C錯誤。根據(jù)T=2π【點睛】本題關(guān)鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，還要能結(jié)合公式v=ωr、a=ωv列式求解，基礎(chǔ)題目．9、BD【解析】試題分析：行星運動定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項A錯誤．庫侖測量出靜電力常數(shù)，選項B錯誤．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，選項C錯誤．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻，選項D正確．考點：本題考查了物理學(xué)史．10、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．11、AC【解析】

A.實驗中安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實驗誤差，故A正確；B.實驗可通過打點計時器打出的紙帶情況計算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點跡模糊，可以選比較清晰的點作為初始位置，所以可以用來驗驗證機械能守恒，故D錯誤．12、BC【解析】

AB.當周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平拋運動在豎直方向上是自由落體運動(運動的等時性)球1落到光滑水平板上并擊中球2；平拋運動在水平方向上是勻速運動．【解析】

甲圖A球做自由落體運動，B球做平拋運動，兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向是自由落體運動．乙圖球1做平拋運動，球2做勻速直線運動，兩球相撞，知平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．14、CBDAEF66.7N/m200N/m彈力過大超過彈簧彈性限度甲【解析】

（1）根據(jù)實驗過程可知，實驗中先組裝器材，即CB，然后進行實驗，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF。所以先后順序為CBDAEF。（2）勁度系數(shù)為：KA=N/m=66.7N/m，KB=N/m=200N/m（3）向上彎曲的原因是彈力過大，超過彈簧彈性限度，注意該圖象中縱坐標為伸長量，橫坐標為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，從圖象上可以看出甲的斜率大于乙的斜率，所以甲的勁度系數(shù)較小，因此其精度高。所以應(yīng)選彈簧甲。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1s（2）2m/s（3）4.9m/s【解析】

（1）小球做勻加速直線運動，合力為：；由牛頓第二定律得：，由運動學(xué)方程得，故；（2）當小球從P點無初速滑下時，彈簧被壓縮至x處有最大速度，則有：解得：；對于小球從最高點到速度最大位置，由動能定理得：而，整理得：代入數(shù)據(jù)得：；（3）設(shè)小球從P點壓縮彈簧至最低點，彈簧的壓縮量為，由動能定理：；從最低點經(jīng)過彈簧原長Q