四川省大竹縣觀音中學(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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、雨滴在空氣中由靜止開始沿豎直方向下落，雨滴運動的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，經(jīng)過時間t1，速度達到vm，此后雨滴以速度vm做勻速直線運動。雨滴的質(zhì)量為m（保持不變），重力加速度為g。在0～t1時間內(nèi)，雨滴受到的空氣阻力A．不變 B．減小C．增大 D．先增大后減小2、(本題9分)如圖所示，炮彈射出炮口時的速度與水平方向成30°角，速度大小是800m/s，在忽略所受空氣阻力的情況下，下列分析正確的是（）A．炮彈射出時的豎直分速度是400m/sB．炮彈射出時的水平分速度是400m/sC．炮彈射出后做勻變速直線運動D．炮彈射出后能上升的最大高度小于2000m3、(本題9分)2003年10月15日，我國成功地發(fā)射了“神舟五號”載人飛船，經(jīng)過21小時的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運行的軌道是一個橢圓，橢圓的一個焦點是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船的軌道的A點沿箭頭方向運行到B點的過程中，有以下說法，上述說法中正確的是（）①飛船的速度逐漸增大②飛船的速度逐漸減小③飛船的加速度逐漸減?、茱w船的機械能逐漸增大．A．①③B．①④C．②③D．②④4、(本題9分)下列關(guān)于第一宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度又稱為逃逸速度B．第一宇宙速度的數(shù)值是11.2km/sC．第一宇宙速度的數(shù)值是7.9km/sD．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運行的最小線速度5、(本題9分)一個25kg的小孩從高度為3.0m，長度為8.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s取g=10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是A．合外力做功750JB．阻力做功-700JC．重力做功2000JD．支持力做功50J6、(本題9分)從國家海洋局獲悉，2018年我國將發(fā)射3顆海洋衛(wèi)星，它們將在地球上方約500km高度的軌道上運行，由于軌道經(jīng)過地球兩極上空，所以該衛(wèi)星又稱為極地軌道衛(wèi)星．下列說法中正確的是

（）A．海洋衛(wèi)星的軌道平面與地球同步軌道平面垂直B．海洋衛(wèi)星繞地球運動的周期可能為24hC．海洋衛(wèi)星的動能一定大于地球同步衛(wèi)星的動能D．海洋衛(wèi)星繞地球運動的半徑的三次方與周期二次方的比等于地球繞太陽運動的半徑的三次方與周期二次方的比7、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過．空氣阻力不計．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中小球在軌道最低點的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大8、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡示意圖，假設(shè)上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運動軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用．則下列關(guān)于各行星繞太陽做圓周運動的說法中正確的是()A．火星做圓周運動的線速度大于地球做圓周運動的線速度B．火星做圓周運動的加速度小于地球做圓周運動的加速度C．海王星做圓周運動的周期大于天王星做圓周運動的周期D．假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運動的動能與它的勢能之和小于天王星動能與勢能之和9、(本題9分)如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道I上經(jīng)過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道I上運動的周期D．在軌道Ⅱ上，B點引力的功率是最大的10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,深度為d時,子彈與木塊相對靜止,在子彈入射的過程中,木塊沿桌面移動的距離為L,木塊對子彈的平均阻力為f,那么在這一過程中,下列說法正確的是()A．木塊的動能增加f

LB．子彈的動能減少量為fdC．子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為fLD．子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為Mmv02/2（m+M）11、(本題9分)甲、乙兩船在同一河流中同時開始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達河正對岸的A點，乙船到達河對岸的B點，A、B之間的距離為L，則下列判斷正確的是()A．乙船先到達對岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變θ角，甲船總能到達正對岸的A點D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達對岸時，兩船之間的距離仍然為L12、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項首次火星探測任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)B．C．D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用圖裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）A．大小合適的鐵質(zhì)重錘B．體積較大的木質(zhì)重錘C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺E.秒表（2）在實驗過程中，下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實驗時，先釋放重錘，再接通打點計時器的電源C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式v＝計算，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菵．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）圖是實驗中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的變化量|ΔEp|＝________，動能的變化量|ΔEk|＝________。（4）某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2－h(huán)圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2－h(huán)圖象是下列圖中的________。A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)為了驗證碰撞中的動貴守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選収了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗：①用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端處的切線水平，將一斜面連接在斜槽末端。③先不放小球m，讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置。④將小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽木端點B的距離，圖中D、E、F點是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF。(1)小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式__________，則說明碰撞中動量守恒。(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式_______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。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)質(zhì)量為5103kg的汽車在t＝0時刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車的最大速度vm；（1）汽車速度達到6m/s時其加速度多大？16、（12分）(本題9分)如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內(nèi)電阻r=1.0Ω．當(dāng)滑鍵P移至A端時，電壓表讀數(shù)為5V.求：（1）當(dāng)P移至B端時電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時電源的效率．17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量M＝50kg的人站在水平地面上，手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩，繩的末端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動。已知繩長L＝0.4m，小球質(zhì)量m＝0.2kg，重力加速度g取10m/s2。求:(1)若小球在最高點的速度v＝4m/s，則此時輕繩的拉力T1大小;(2)若小球恰好能通過最高點，當(dāng)小球運動到最低點時，水平地面對人的支持力大小。

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】

v-t圖象切線斜率不斷減小，根據(jù)速度時間圖象的斜率表示加速度，可知雨滴運動的加速度在減小，根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，可知，阻力在增大，故ABD錯誤，C正確。故選C。2、A【解析】炮彈的運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，在豎直方向的初速度為：Vy=v0sin30°=800×m/s=400m/s；在水平方向上有：Vx=v0cos60°=800×m/s=693m/s．故A正確，B錯誤；炮彈射出后，因加速度不變，且加速度與速度不共線，做勻變速曲線運動，故C錯誤；根據(jù)運動學(xué)公式可知，射出后能上升的最大高度，故D錯誤；故選A．點睛：本題是速度的合成與分解，直接根據(jù)平行四邊形定則分解即可，注意運動性質(zhì)的確定，同時注意上升最大高度時，速度不為零．3、C【解析】

由飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，將橢圓運動的每一點視為繞地球轉(zhuǎn)動的某一勻速圓周運動的一點由GMmr2=mv4、C【解析】

第一宇宙速度在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度．也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．,故C正確5、B【解析】根據(jù)動能定理可得，合外力做功W=△Ek=12mv2-0=12×25×22J=50J，所以A錯誤；下降的過程中，重力做的功為mgh=750J，根據(jù)動能定理mgh+Wf=△Ek，所以Wf=△E點睛：本題是對功的簡單的計算，根據(jù)功的公式直接計算即可，阻力的功要結(jié)合動能定理來求解．6、A【解析】

海洋衛(wèi)星經(jīng)過地球兩極上空，而地球的同步衛(wèi)星軌道在地球赤道平面內(nèi)，所以兩軌道平面相互垂直，故A正確；海洋衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度，由可知，半徑越小，周期越小，所以海洋衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即小于24h，故B錯誤；由，得v＝，所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法比較兩者的動能，故C錯誤；行星的軌道半徑的三次方與周期二次方的比值與中心天體有關(guān)，由于海洋衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動，而地球繞太陽轉(zhuǎn)動，所以兩者的比值不同，故D錯誤；故選A．【點睛】本題考查了萬有引力提供向心力，第一宇宙速度，線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，同步衛(wèi)星的特點．比較兩物體的線速度，角速度、周期與半徑的關(guān)系只要找準相同的物理量就能順利解決此類題目.7、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小，故B正確．

CD.小球運動到最低點的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．8、BC【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項A錯誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項C正確；D、假設(shè)天王星和海王星質(zhì)量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動做正功，機械能增加，所以海王星機械能大于天王星機械能，選項D錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能熟記．9、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點時所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點時所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯誤．B.從軌道I上的A點進入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點萬有引力大于所需的向心力做近心運動．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能小于在軌道I上經(jīng)過A點的動能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運動定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項D錯誤．10、AD【解析】

A項：子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，根據(jù)動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，即fL，故A正確；B項：子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d），B正確；C項：子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd．故C錯誤；D項：由動量守恒定律得：，解得：，子彈和木塊(系統(tǒng))的動能減少量為，故D正確．11、BD【解析】將小船的運動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，抓住分運動和合運動具有等時性，知甲乙兩船到達對岸的時間相等．渡河的時間t=，故A錯誤；若僅是河水流速v0增大，渡河的時間t=，則兩船的渡河時間都不變，故B錯誤；只有甲船速度大于水流速度時，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達河的正對岸A點，故C錯誤；若僅是河水流速v0增大，則兩船到達對岸時間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L．故D正確．故選D．12、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯誤；故選AD．【點睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACABDmghBA【解析】

（1）[1]．實驗要用到重錘來使紙帶向下做勻加速運動，鐵質(zhì)的體積較小，那么空氣阻力較小，實驗誤差較??；另外，測量紙帶上點之間的距離來得到下落距離時，測量距離較短，一般采用刻度尺，不需要使用到游標(biāo)卡尺這樣的精度；由打點計時器即可得到點之間的時間間隔，故不需要計時器秒表，故必須使用的還有AC；（2）[2]．A、釋放重錘前，使紙帶保持豎直可以減少摩擦，故A正確；

B、做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重錘；打點計時器先啟動，可以保證紙帶上的速度從零開始，那么紙帶上的點較多，可選用的點也較多，那么多組數(shù)據(jù)處理可減少實驗誤差，故B正確；C、由于摩擦、空氣阻力等因素，通常；而且我們實驗?zāi)康木褪且炞C，故不能用該公式計算，通常利用勻變速運動時間中點的瞬時速度等于平均速度來求得某一位置的速度，故C錯誤；D、某點到O點的距離h即為重錘下落的高度，故有mgh求得重力勢能的減少量，故D正確；故選ABD；（3）[3][4]．從打下O點到打下B點的過程中，重錘下落高度為hB，故重錘重力勢能的減少量|△Ep|=mghB；由A、B、C到起始點的距離和時間間隔可知：從A到C的平均速度為B點的瞬時速度，故B點的瞬時速度；那么從打下O點到打下B點的過程中，重錘動能的增加量；（4）[5]．設(shè)阻力為F，那么，由動能定理可得：故A正確，BCD錯誤；14、DFm1LE【解析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相