浙江省杭州市高級(jí)中學(xué)2023年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道1．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、1相切于P點(diǎn)，M、N為橢圓軌道短半軸的端點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)（如圖所示），以下說法正確的是（）A．在三條軌道中周期從大到小的順序是1軌道、1軌道、2軌道B．在三條軌道中速率最大的時(shí)刻為經(jīng)過2軌道的Q點(diǎn)，速率最小的時(shí)刻為經(jīng)過2軌道上P點(diǎn)C．衛(wèi)星在軌道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．衛(wèi)星在軌道2上從M—P—N運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間等于從N—Q—M的時(shí)間2、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后的物體以速度vt落到比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能的參考面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為mghB．物體在海平面上的機(jī)械能為1C．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為13、(本題9分)洗衣機(jī)的脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附在筒壁上，如圖所示，則此時(shí)：A．衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由摩擦力提供的B．衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用C．筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而減小D．筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大4、(本題9分)以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí)，一個(gè)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(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的圖像可能正確的是A． B．C． D．5、(本題9分)一列火車從上海開往北京，下列敘述中，表示時(shí)間的是（）A．早上6時(shí)10分從上海發(fā)車B．列車預(yù)計(jì)在18時(shí)11分到達(dá)北京C．列車在9時(shí)45分到達(dá)途中南京站D．列車在南京站停車10分鐘6、(本題9分)如圖甲所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h．若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度v0從半徑均為的豎直圓形光滑軌道的最低點(diǎn)水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示．在質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球中，能到達(dá)的最大高度仍為h的是（）(小球大小和空氣阻力均不計(jì))A．質(zhì)量為2m的小球B．質(zhì)量為3m的小球C．質(zhì)量為4m的小球D．質(zhì)量為5m的小球7、(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(diǎn)，a、b、c的半徑之比為3：2：1.以v1、v2、v3分別表示這三點(diǎn)線速度的大小，以ω1、ω2、A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1C．ω1：ω2：ω3=3：2：3D．ω18、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為4:19、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊A始終受水平向右的拉力F作用做直線運(yùn)動(dòng)，t=4s時(shí)停下，其速度—時(shí)間圖象如圖，已知物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，正確的是（）A．0～4s內(nèi)拉力F做的功大于物塊克服摩擦力做的功B．0～4s內(nèi)拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功C．0～1s內(nèi)拉力F做正功D．1～3s內(nèi)拉力F不做功10、(本題9分)如圖，一木塊放在光滑水平地面上，一顆子彈水平射人木塊中，此過程中木塊受到的平均阻力為，子彈射人深度為，木塊位移為，則此過程中（）A．木塊增加的動(dòng)能為B．子彈的內(nèi)能增加了C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．子彈動(dòng)能的減少大于木塊動(dòng)能的增加11、(本題9分)如圖所示,某條電場(chǎng)線上有a、b、c三點(diǎn)，其中ac=cb=10cm，已知a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=-6V,φb=4V,若將一點(diǎn)電荷從b點(diǎn)由靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下沿著電場(chǎng)線向a點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng),則下列判斷正確的是()A．該點(diǎn)電荷帶正電B．電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)為φc=-1VC．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=100N/CD．該點(diǎn)電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做的功比從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場(chǎng)力做的功多12、如圖為某運(yùn)動(dòng)員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了mghB．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mghC．運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為mghD．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶由靜止開始自由下落。下列操作步驟中正確的是______A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶，后接通電源D.選取紙帶時(shí)，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量______J，動(dòng)能的變化量______J.計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字通過分析多組數(shù)據(jù)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是______。14、（10分）(本題9分)用伏安法測(cè)電阻Rx的部分電路如圖所示，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.2A，則電阻Rx的測(cè)量值為_____Ω，若電流表內(nèi)阻為0.2Ω，則Rx的真實(shí)值為_____Ω。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)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1kg，整個(gè)過程中小車受到的阻力大小不變．求：(1)小車所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大？(3)小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移x是多少？16、（12分）(本題9分)天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)：某半徑為R的行星有一顆衛(wèi)星繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得衛(wèi)星到行星中心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知萬有引力常量為G.求：（1）該行星的質(zhì)量和密度；（2）若在此行星表面發(fā)射衛(wèi)星，則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為多少?17、（12分）質(zhì)量為M=1.5kg的平板車停放在光滑的水平面上，左端放置著一塊質(zhì)量為m=450g的小物塊，一顆質(zhì)量為m0=50g的子彈以v0=100m/s的速度水平瞬間射入小物塊并留在其中，平板車足夠長(zhǎng)，求：(1)子彈射入小物塊瞬間兩者的共同速度（小物塊滑動(dòng)前）；(2)小物塊與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

A、由開普勒第三定律，則半徑（半長(zhǎng)軸）大的周期大，軌道1半徑比軌道2半長(zhǎng)軸大，軌道2半長(zhǎng)軸大于軌道1，所以衛(wèi)星在軌道1上的周期大于軌道2的周期大于在軌道1上的周期，故A錯(cuò)誤.B、從軌道1到軌道2，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以在軌道2上Q點(diǎn)的速度大于軌道1上Q點(diǎn)的速度．在軌道2上P點(diǎn)的速度小于軌道1上P點(diǎn)的速度，根據(jù)得衛(wèi)星在軌道1上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，所以在軌道2上P點(diǎn)的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，故B正確；C、衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)只受萬有引力，加速度，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；D、近地點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小，則在軌道2上從M-P-N運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間小于從N-Q-M的時(shí)間，則D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．知道知道衛(wèi)星變軌的原理，衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實(shí)現(xiàn)軌道的變換．2、D【解析】

A.以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為﹣mgh，故A錯(cuò)誤。B.物體在海平面上的機(jī)械能為E=12mvt2﹣mghC.物體運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能守恒，則12mv02=Ek+（﹣mgh），得物體在海平面上的動(dòng)能為Ek=12mv02+D.整個(gè)過程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢(shì)能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為12mv02，所以物體在海平面時(shí)的機(jī)械能也為12mv03、B【解析】B、衣服受到重力、筒壁的彈力和靜摩擦力作用，故B正確；A、筒壁的彈力F提供衣物的向心力，故A錯(cuò)誤；CD、衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒的轉(zhuǎn)速增大時(shí)，摩擦力不變，故CD錯(cuò)誤；故選B。4、D【解析】試題分析：豎直上拋運(yùn)動(dòng)不受空氣阻力，做向上勻減速直線運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)再向下自由落體運(yùn)動(dòng)，圖象時(shí)傾斜向下的直線，四個(gè)選項(xiàng)均正確表示；考慮阻力的上拋運(yùn)動(dòng)，上升中，隨著減小，減小，對(duì)應(yīng)圖象的斜率減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．下降中，隨著隨著增大，繼續(xù)減?。谧罡唿c(diǎn)時(shí)，，對(duì)應(yīng)圖與軸的交點(diǎn)，其斜率應(yīng)該等于（此時(shí)與豎直上拋的最高點(diǎn)相同的加速度），即過交點(diǎn)的切線應(yīng)該與豎直上拋運(yùn)動(dòng)的直線平行，只有D選項(xiàng)滿足．故選D．考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律、圖象的特點(diǎn)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷．5、D【解析】試題分析：時(shí)刻是指某一瞬間，在時(shí)間軸上用點(diǎn)表示，對(duì)應(yīng)的是位置、速度、動(dòng)量等狀態(tài)量；時(shí)間間隔是兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的部分，也就是通常人們所說的時(shí)間的長(zhǎng)短。早6時(shí)10分，列車從上海站出發(fā)，6時(shí)10分指時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；列車預(yù)計(jì)在18時(shí)11分到達(dá)北京，18時(shí)11分指時(shí)刻，故B錯(cuò)誤；列車在9時(shí)45分到達(dá)南京站，9時(shí)45分指時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；列車在南京站停車10分鐘，10分鐘指時(shí)間間隔，故D正確。考點(diǎn)：時(shí)刻和時(shí)間間隔6、C【解析】試題分析：甲圖將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，此時(shí)速度為零；乙圖將質(zhì)量為2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，大于初位置的動(dòng)能與重力勢(shì)能，因此不可能；丙圖將質(zhì)量為3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；丁圖將質(zhì)量為4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，滿足條件；戊圖將質(zhì)量為5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；故選C．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，掌握曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，最高點(diǎn)的速度不為零，而直線運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度為零，是解題的關(guān)鍵．7、BD【解析】

a、b兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，a、c兩點(diǎn)同軸傳動(dòng)，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v1：v3=3：1，所以v1：v2：v3=3：3：1。a、b的角速度之比等于半徑的反比，ω1：ω2=rb：rc【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等，考皮帶傳動(dòng)，輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等。8、BD【解析】

a點(diǎn)和c點(diǎn)同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點(diǎn)的線速度不等，B錯(cuò)誤；根據(jù)可得，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子上的點(diǎn)線速度大小相等．9、BC【解析】

在0～4s內(nèi)，由動(dòng)能定理可得，WF-Wf=0-0，則WF=Wf，故A錯(cuò)誤，B正確；在0～1s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力做正功，故C正確；在1～3s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，拉力做正功，故D錯(cuò)誤。10、AD【解析】A、對(duì)木塊，由動(dòng)能定理得，其增加的動(dòng)能為，故A正確；B、系統(tǒng)增加的內(nèi)能，對(duì)子彈，其子彈的內(nèi)能增加小于，故B錯(cuò)誤；CD、子彈和木塊組成的系統(tǒng)，子彈減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊增加的動(dòng)能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能，故系統(tǒng)機(jī)械能不守，子彈動(dòng)能的減少大于木塊動(dòng)能的增加，故C錯(cuò)誤，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理得出子彈損失的動(dòng)能和木塊獲得的動(dòng)能，根據(jù)阻力與相對(duì)路程的乘積等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能，求出系統(tǒng)損失的機(jī)械能．11、AD【解析】A、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向從b到a，將一點(diǎn)電荷從b點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿著電場(chǎng)線向a點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力方向由b到a，所以該電荷為正電荷，故A正確；B、C、點(diǎn)電荷從b到a的過程中，加速度逐漸減小，則電場(chǎng)力逐漸減小，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，則c點(diǎn)處的電勢(shì)小于-1V，電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，故無法求出場(chǎng)強(qiáng)，故B、C均錯(cuò)誤；D、由可知Ubc>Uca，則由可知電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場(chǎng)力做的功比從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場(chǎng)力做的功多，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】知道電場(chǎng)線的物理意義：電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線的方向表示電勢(shì)的高低，明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系．12、BD【解析】

A、運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了mgh，故A錯(cuò)誤。B、運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動(dòng)能定理W合=Ek，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運(yùn)動(dòng)員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh，故C錯(cuò)誤，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD存在阻力【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和能量守恒分析重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能增加量的原因?！驹斀狻浚?）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故A錯(cuò)誤。為了減小阻力的影響，釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)，故B正確。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤。根據(jù)知，選紙帶時(shí)，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰，故D正確。故選BD。（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量為：

B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

則動(dòng)能的增加量為：。（3）通過分