2024屆天津市東麗區(qū)天津耀華濱海學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆天津市東麗區(qū)天津耀華濱海學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度-時間圖像，Oa段為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是：A．0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動且功率恒定B．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．在全過程中，t2時刻的牽引力及其功率都是最大值D．t1～t2時間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）2、(本題9分)高鐵列車在啟動階段的運(yùn)動可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在啟動階段，列車的動能（）A．與它所經(jīng)歷的時間成正比B．與它的位移成正比C．與它的速度成正比D．與它的速度的大小成正比3、(本題9分)下列有關(guān)能量的描述正確的是（）A．“又要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”違背了能量守恒定律B．工作中的電風(fēng)扇，消耗的電能大于輸出的機(jī)械能，該過程能量不守恒C．滑塊在粗糙的水平面上減速滑行，最終停了下來，動能消失，能量不守恒D．同時做自由落體運(yùn)動的物體，質(zhì)量越大，勢能減少越快，機(jī)械能減少也越快4、如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周時，在筒上留下a、b兩個彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，P是水平面上的圓弧凹槽，從高臺邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則A． B．C． D．6、(本題9分)下列說法不正確的是A．開普勒總結(jié)并提出了行星運(yùn)動的三個定律B．卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量C．伽利略認(rèn)為“重的物塊比輕物體下落得快”D．波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”7、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R。當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時，則A．若A、B、C均未滑動，則B的向心加速度最大B．若A、B、C均未滑動，則B的摩擦力最小C．圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動D．圓臺轉(zhuǎn)速增大時，B比A先滑動8、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力9、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運(yùn)動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運(yùn)動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同10、(本題9分)某電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢面上的四個點(diǎn)。將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷在這四個點(diǎn)之間移動，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場力做的功大于從c到d電場力做的功D．沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍11、(本題9分)2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星，其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)，如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1；然后點(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Q點(diǎn)．軌道2、1相切于P點(diǎn)．當(dāng)衛(wèi)星分別在l、2、1軌道上正常運(yùn)行時（）A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道1上的速率v1，則v1＜v1．B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2，需要在Q點(diǎn)加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度為a1Q；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度為a2Q，則a1Q=a2Q．D．衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道1，需要在P點(diǎn)減速12、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小二、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)如圖所示是用來驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)下方桌子的邊緣有一豎直立柱．實(shí)驗(yàn)時，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2右端接觸且兩球等高．將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時把球2放在立柱上．釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時與球2發(fā)生對心碰撞，碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn)，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時動量守恒．現(xiàn)已測出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a、B點(diǎn)離水平桌面的距離為b、C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測量的量是__________________、__________________和____________________．(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動量守恒的表達(dá)式為____________________．(忽略小球的大小)14、（10分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價是（____）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確三、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)我國預(yù)計于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小。16、（12分）(本題9分)我國時速600公里的高速磁懸浮試驗(yàn)樣車近期在青島下線。高速磁懸浮具有速度高、噪音低、震動小、載客量大、安全可靠、耐候準(zhǔn)點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)。若試驗(yàn)車的總質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)的額定功率為P，在水平軌道行駛時所受阻力恒為車重的k倍，重力加速度為g。求：（1）試驗(yàn)樣車以額定功率啟動后能達(dá)到的最大速度；（2）某次啟動測試中，試驗(yàn)樣車由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，這一過程能維持多長時間？17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶正以v=2m／s的速度運(yùn)行，兩端的距離為l=10m.把一質(zhì)量為m=1kg的物體輕輕放到傳送帶的左端，物體在傳送帶的帶動下向右運(yùn)動.如物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．（1）則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力對其做了多少功？（2）則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力做功的平均功率有多大?

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、D【解題分析】

A.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，故汽車做勻加速運(yùn)動，牽引力恒定，由P=Fv可知，汽車的牽引力的功率均勻增大，A錯誤；B.t1～t2時間內(nèi)動能的變化量為mv22－mv12，運(yùn)動中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于mv22－mv12，B錯誤。C.在0-t1時間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動，牽引力不變，功率增加，t1-t2時間內(nèi)功率不變，做變加速運(yùn)動，牽引力減小，功率不變，t2-t3時間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，功率不變，牽引力不變，故C錯誤。D.t1～t2時間內(nèi)，若圖象為直線時，平均速度為，而現(xiàn)在圖象為曲線，且圖象與時間軸圍成的面積大于直線時圖象與時間軸圍成的面積，即位移大于直線時的位移，故平均速度大于，D正確。2、B【解題分析】

因列車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則有：v=at，而動能表達(dá)式Ek=mv2=ma2t2，可知動能與所經(jīng)歷的時間平方成正比，故A錯誤；依據(jù)動能定理，則有：F合x=mv2?0，可知，動能與它的位移成正比，故B正確；由動能表達(dá)式Ek=mv2，可知，動能與它的速度平方成正比，故CD錯誤；故選B．3、A【解題分析】

A、“又要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”，其中的“草”其實(shí)馬兒的能量，這當(dāng)然是不科學(xué)的，違背了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，故A正確。B、工作中的電風(fēng)扇，消耗的電能大于輸出的機(jī)械能，同時電風(fēng)扇電機(jī)有內(nèi)阻，工作時發(fā)熱也要消耗電能，總的過程能量守恒，故B錯誤。C、滑塊在粗糙的水平面上減速滑行，通過克服摩擦力做功，動能轉(zhuǎn)化成滑塊與地面之間的內(nèi)能散失在空氣中，最終停了下來，該過程能量守恒，故C錯誤。D、做自由落體運(yùn)動的物體，在下落過程中，物體減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成物體的動能，質(zhì)量越大，下落過程中勢能減少越快，但機(jī)械能守恒，故D錯誤4、B【解題分析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間；若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；5、C【解題分析】

平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向上做自由落體運(yùn)動.速度與水平方向的夾角為，則：位移與豎直方向的夾角為，則：所以：所以選C.6、C【解題分析】

開普勒在對第谷的觀察資料研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)并提出了行星運(yùn)動的三個定律故A不符合題意；牛頓提出的萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量，故B不符合題意；亞里斯多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重的物體比輕的物體下落得快，伽利略認(rèn)為輕、重物體下落的一樣快，故C符合題意；波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁“地心說”，故D不符合題意。故選C。7、BC【解題分析】三個物體都做勻速圓周運(yùn)動，由合力提供向心力。對任意一個受力分析，如圖

支持力與重力平衡，F(xiàn)合=f=F向；由于A、B、C三個物體共軸轉(zhuǎn)動，角速度ω相等，根據(jù)題意，rc=2ra=2rb=2R；由向心加速度a=ω2r，知C的半徑最大，所以C的向心加速度最大；向心力公式F向=mω2r，得三物體的向心力分別為：Fa=（2m）ω2R=2mω2R；Fb=mω2R=mω2R；Fc=mω2（2R）=2mω2R；故A錯誤，B正確；當(dāng)物體將要滑動時滿足μmg=mω2r即8、BC【解題分析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯誤．9、AD【解題分析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運(yùn)動，A正確；B、小球運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；10、ABD【解題分析】a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以從a到c和從b到c，電場力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢差等于c到d的電勢差，所以沿任一路徑從a到c電場力做的功等于從c到d電場力做的功，故C錯誤；由圖可知a到d的電勢差等于a到c的電勢差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯誤。11、BC【解題分析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，由萬有引力提供向心力，則有：得軌道1的半徑比軌道1的半徑大，則v1>v1，故A錯誤；B.衛(wèi)星要由軌道1上的Q點(diǎn)變軌到軌道2，要做離心運(yùn)動，故需要在Q點(diǎn)加速，故B正確；C.根據(jù)牛頓第二定律得：，得同一點(diǎn)r相同，則，故C正確；D.由軌道2變軌進(jìn)入軌道1需要加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動。故D錯誤；12、BD【解題分析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、彈性球1、2的質(zhì)量、立柱高h(yuǎn)桌面高H【解題分析】

（1）要驗(yàn)證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量12兩個小球的質(zhì)量、，要通過平拋運(yùn)動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高h(yuǎn)，桌面高H；（2）1小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

球2碰后的速度：所以該實(shí)驗(yàn)中動量守恒的表達(dá)式為：

聯(lián)立解得：．14、A【解題分析】

甲同學(xué)作圖是正確的，但這并不能說明“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論，而過原點(diǎn)的傾斜直線才能說明“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論，故A正確，BCD錯誤．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、空間站的線速度為【解題分析