2024屆云南省楚雄州南華縣民中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆云南省楚雄州南華縣民中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)某試驗(yàn)衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運(yùn)行，每5天對(duì)某城市訪問(wèn)一次，下列關(guān)于該衛(wèi)星的描述中正確的是A．線速度可能大于第一宇宙速度B．角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度C．高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D．向心加速度可能大于地面的重力加速度2、蹦極是一項(xiàng)既驚險(xiǎn)又刺激的運(yùn)動(dòng)深受年輕人的喜愛(ài)．如圖所示蹦極者從P點(diǎn)靜止跳下，到達(dá)A處時(shí)彈性繩剛好伸直，繼續(xù)下降到最低點(diǎn)B處，離水面還有數(shù)米距離．若不計(jì)空氣阻力，則蹦極者從A到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．蹦極者的機(jī)械能守恒B．蹦極者的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和一直減小C．蹦極者的動(dòng)能是先變小后變大D．蹦極者在B點(diǎn)的速度為零，處于平衡狀態(tài)3、(本題9分)龍泉山最高峰一石頭e隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)．中國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星東方紅一號(hào)衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)e、p、g的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為α1、α2、α3，向心力分別為F1、F2、F3，己知P的軌道半徑小于q的軌道半徑．則下列關(guān)系一定正確的是A．v1>v2>v3 B．F1>F2>F3 C．α1>α2>α3 D．v1<v3<v24、如圖所示，半徑分別為R和2R的兩個(gè)圓盤(pán)A、B處于水平面內(nèi)，兩者邊緣接觸，靠靜摩擦傳動(dòng)，均可以繞豎直方向的轉(zhuǎn)軸O1及O2轉(zhuǎn)動(dòng).一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊位于轉(zhuǎn)盤(pán)B上的C點(diǎn)，與轉(zhuǎn)軸O2的距離為R.已知滑塊與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力.現(xiàn)使轉(zhuǎn)盤(pán)B的轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)小滑塊恰好要相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)A的角速度大小為A． B．2 C． D．5、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設(shè)計(jì)了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過(guò)哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁6、(本題9分)在下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滿足機(jī)械能守恒的是（）A．物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)B．跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻減速下落C．人乘電梯勻加速上升D．物體沿斜面勻速下滑7、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)如右圖所示．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1具有的機(jī)械能小于它在軌道2具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度8、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9、(本題9分)我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小10、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度11、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，我國(guó)于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋號(hào)”如圖所示，“鵲橋號(hào)”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號(hào)”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．“鵲橋號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持12、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無(wú)摩擦滑動(dòng)，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時(shí)間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且B不會(huì)撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，物塊上擺的初速度將小于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，物塊A的速率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能的變化為_(kāi)___；動(dòng)能變化為_(kāi)___；機(jī)械能變化為_(kāi)__。14、萬(wàn)有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)彈簧原長(zhǎng)為20cm，下端掛重為4N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)為24cm，掛重力3N的物體時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為_(kāi)__________cm．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，放置在水平地面上一個(gè)高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門(mén)，閥門(mén)細(xì)管直徑不計(jì).活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時(shí)距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門(mén)，對(duì)活塞施加豎直向上的拉力，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明能否將金屬容器緩緩提離地面?17、（10分）(本題9分)如圖所示，靜止在地面的足球質(zhì)量為0.50kg。運(yùn)動(dòng)員把足球踢出后，足球在空中能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，已知P與地面的高度差時(shí)10m，在P點(diǎn)足球的速度為10m/s。取地面為零勢(shì)能參考平面，g=9.8m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）足球在最高點(diǎn)P時(shí)機(jī)械能的大??；（2）運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解題分析】

A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，所以該衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度。故A錯(cuò)誤；BC.由題，衛(wèi)星每5天對(duì)某城市訪問(wèn)一次，衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，即衛(wèi)星得周期小于地球自轉(zhuǎn)得周期，此時(shí)滿足，因同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由可得，此時(shí)衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度；衛(wèi)星的角速度可能小于地球自轉(zhuǎn)的角速度，此時(shí)滿足，同理可知衛(wèi)星的高度大于地球同步衛(wèi)星的高度；故B正確，C錯(cuò)誤；D.衛(wèi)星的向心加速度由地球的萬(wàn)有引力提供，則：，地球表面的重力加速度近似等于，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以衛(wèi)星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D錯(cuò)誤。2、B【解題分析】

AB.蹦極者從A到B的過(guò)程中，彈性繩對(duì)蹦極者做了負(fù)功，蹦極者的機(jī)械能減少，蹦極者的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和一直減小，故A錯(cuò)誤，B正確；C.蹦極者從A到B的過(guò)程中，剛開(kāi)始重力大于彈性繩的彈力，蹦極者向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力等于彈性繩的彈力時(shí)，速度最大，之后彈性繩彈力繼續(xù)增大，重力小于彈性繩的拉力，蹦極者向下做加速運(yùn)動(dòng)，直到速度為0，所以蹦極者的速度是先變大后變小，蹦極者的動(dòng)能是先變大后變小，故C錯(cuò)誤；D.由C分析可知，盡管蹦極者在B點(diǎn)的速度為零，但此時(shí)彈性繩的彈力大于重力，處于非平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】

ACD．對(duì)于p和q，根據(jù)得a=v=q的軌道半徑大，則v2＞v3，a2＞a3，對(duì)于e和q，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v3＞v1，所以v2＞v3＞v1；根據(jù)a=rω2知，a3＞a1，所以a2＞a3＞a1故D正確，AC錯(cuò)誤．B．由于質(zhì)量未知，無(wú)法根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式比較向心力大小，故B錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題是道易錯(cuò)題，很容易認(rèn)為是三個(gè)物體都靠萬(wàn)有引力提供向心力，注意p和q靠萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)于e，不是靠引力提供向心力．4、B【解題分析】

對(duì)小滑塊向心力等于最大靜摩擦力，μmg=mRω2，所以大圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，B點(diǎn)的角速度為，所以A點(diǎn)的線速度大小為，則A點(diǎn)的角速度為.A.與計(jì)算結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.與計(jì)算結(jié)果相符；故B正確.C.與計(jì)算結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.與計(jì)算結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.5、D【解題分析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運(yùn)動(dòng)后斜拋，在最高點(diǎn)有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球不能到達(dá)H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)速度為零，能達(dá)到高度H，但不能擊中P點(diǎn)，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過(guò)1/4圓以后小球要想到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)要有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到不了P點(diǎn)，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達(dá)P點(diǎn)，小球的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，到達(dá)P點(diǎn)動(dòng)能恰好為零，小球恰好擊中P點(diǎn)，故丁軌道可以．故選D。6、A【解題分析】

物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒；故A正確；運(yùn)動(dòng)員在空中勻減速下落時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能均減小，故機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；人乘電梯勻加速上升，重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，機(jī)械能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體沿斜面勻速下滑時(shí)，動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能一定減??；故D錯(cuò)誤；故選A?！绢}目點(diǎn)撥】對(duì)于機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件，也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析；兩種方法要注意靈活應(yīng)用．7、ACD【解題分析】A項(xiàng)：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：衛(wèi)星從軌道1到軌道2要點(diǎn)火加速，即把燃燒燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以衛(wèi)星在軌道1具有的機(jī)械能小于它在軌道2具有的機(jī)械能，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得加速度：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度，故D正確．點(diǎn)晴：本題考查衛(wèi)星的變軌和離心運(yùn)動(dòng)等知識(shí)，關(guān)鍵抓住萬(wàn)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．8、BCD【解題分析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；9、CD【解題分析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg10、BC【解題分析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。11、BC【解題分析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，故D不符合題意。12、BD【解題分析】

A.在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動(dòng)量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過(guò)程，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度。故C錯(cuò)誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動(dòng)量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、mghmahm(a+g)h【解題分析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢(shì)能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動(dòng)能定理：可