2024屆河北省安平縣安平中學(xué)物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2024屆河北省安平縣安平中學(xué)物理高一下期末調(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(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，汽車在通過水平彎道時(shí)，輪胎與地面間的摩擦力已達(dá)到最大值，若汽車轉(zhuǎn)彎的速率增大到原來的倍，為使汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)仍不打滑，其轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)A．增大到原來的倍B．增大到原來的2倍C．減小到原來的D．減小到原來的2、(本題9分)我國(guó)自行研制的J-20隱形戰(zhàn)機(jī)在起飛前從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到起飛速度v所需時(shí)間t，則起飛前的運(yùn)動(dòng)距離（）A．vt B． C．2vt D．不能確定3、(本題9分)已知貨物的質(zhì)量為m,在某段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)將貨物以加速度a加速升高h(yuǎn),則在這段時(shí)間內(nèi)敘述正確的是(重力加速度為g)()A．貨物的動(dòng)能一定增加mah-mgh；B．貨物的機(jī)械能一定增加mah；C．貨物的重力勢(shì)能一定增加mah；D．貨物的機(jī)械能一定增加mah+mgh；4、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧其上端固定在升降機(jī)的天花板上，下端掛一小球，在升降機(jī)勻速豎直下降過程中，彈簧的長(zhǎng)度為l，小球相對(duì)于升降機(jī)靜止．若升降機(jī)突然停止運(yùn)動(dòng)，設(shè)空氣阻力可忽略不計(jì)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且小球不會(huì)與升降機(jī)的內(nèi)壁接觸，則以地面為參照系，對(duì)于彈簧的長(zhǎng)度第一次減小到l之前的過程，小球的()A．速度逐漸減小，加速度逐漸減小B．速度逐漸增小，加速度逐漸減大C．速度逐漸先減小后增大，加速度先減小后增大D．速度逐漸先減小后增大，加速度先增大后減小5、(本題9分)汽車在平直公路上以速度勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為；快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．圖中正確表示了從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系是（）A． B．C． D．6、(本題9分)太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對(duì)此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大7、(本題9分)如圖所示為某一傳送裝置，與水平面夾角為370，傳送帶以4m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．某時(shí)刻在傳送帶上端A處無初速度的放上一質(zhì)量為lkg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，傳送帶上端A與下端B距離為3.5m，則小物塊從A到B的過程中(g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sB．小物塊對(duì)皮帶做的總功為0C．小物塊與傳送帶相對(duì)位移為1.5mD．小物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為3J8、如圖所示，完全相同的三個(gè)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(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)小球在落地時(shí)的動(dòng)能不相等C．三個(gè)小球在落地時(shí)動(dòng)量相同D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同9、(本題9分)一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為10、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點(diǎn)的過程中下列說法正確的是()A．合外力對(duì)物塊做負(fù)功且WB．物塊重力勢(shì)能減少了mgRC．物塊機(jī)械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR11、物體受到幾個(gè)外力的作用而作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果撤掉其中的一個(gè)力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)某一人造衛(wèi)星（同步）距地面高度為h，設(shè)地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地面處的重力加速度為g，則該同步衛(wèi)星線速度大小為（）A．(R+h)gB．2π(h+R)C．R2g二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與____________（選填“動(dòng)能”或“機(jī)械能”）的增加量是否相等。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C．精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量14、（10分）(本題9分)某興趣小組準(zhǔn)備用兩種方案測(cè)量同一金屬器件的電阻。方案一：用多用電表進(jìn)行粗略測(cè)量(1)甲同學(xué)選用“x10”倍率的歐姆擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇______（填“×1”或“×100”）倍率的歐姆擋，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，之后多用電表的示數(shù)如圖（a）所示，測(cè)量結(jié)果為______Ω。方案二：用伏安法進(jìn)行較準(zhǔn)確的測(cè)量(2)已知電流表的內(nèi)阻為0.8Ω，請(qǐng)按乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路原理圖（b）將圖（c）中的實(shí)物連線____。(3)根據(jù)圖（b）正確連接電路之后，不斷改變R2的阻值，得到圖（d）中所描出的各數(shù)據(jù)點(diǎn)。請(qǐng)作圖連線____，并求得待測(cè)金屬器件的電阻為______Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。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）火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬有引力常量為G，求：(1)火星的質(zhì)量M；(2)火星表面的重力加速度g。16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直光滑的半徑為R＝0.8m的1/4圓弧軌道與水平軌道BCD在B點(diǎn)平滑連接。水平面BC段粗，長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝0.8m，與滑塊之間的動(dòng)廖擦因素為μ＝0.1．水平面CD段光滑，在D點(diǎn)有一豎直墻壁同定一根輕質(zhì)彈簧，當(dāng)彈簧處于自由長(zhǎng)度時(shí)，彈簧的另一端剛好處于C點(diǎn)，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)靜止開始下滑（取g＝10m/s2）。求：（1）滑塊剛好滑到圓弧底端B時(shí)，受到軌道對(duì)它的支持力；（2）滑塊第一次壓縮彈簧時(shí)，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Ep；（3）通過計(jì)算，請(qǐng)判斷滑塊最終停在何處？17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)高h(yuǎn)=1m的光滑圓弧軌道A點(diǎn)，以速度v0=4m/s的初速度沿軌道下滑，并進(jìn)入BC軌道，如圖所示．已知BC短動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，取g=10m/s2,，求（1）物體從A到B運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能是否守恒？（2）物體滑至B點(diǎn)時(shí)的速度vB；（3）物體最后停止在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置上？

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【解題分析】由汽車的摩擦力提供向心力，則有，不變，v增大為，則彎道半徑要變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．2、B【解題分析】

根據(jù)平均速度與位移的關(guān)系?！绢}目詳解】由于飛機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)，起飛前的平均速度為因此，起飛前的運(yùn)動(dòng)距離B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律可知，貨物在上升過程中受到的合力：F合在貨物上升h的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：F合則貨物上升到最高點(diǎn)的動(dòng)能增加量為：Δ又因?yàn)樯仙^程中，貨物的重力勢(shì)能增加量為Δ所以，貨物的機(jī)械能一定增加了ΔE=Δ故本題選D。4、D【解題分析】

升降機(jī)突然停止運(yùn)動(dòng)，小球由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)于彈簧的長(zhǎng)度第一次減小到l之前的過程：①下降階段，彈簧的彈力逐漸增大，小球的合力方向豎直向上，與速度方向相反，小球的速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律得知，其加速度逐漸增大；②上升階段，彈簧的彈力逐漸減小，小球的合力方向豎直向上，與速度方向相同，小球的速度逐漸增加，根據(jù)牛頓第二定律得知，其加速度逐漸減?。患葱∏蛳认蛳伦黾铀俣炔粩嘣黾拥臏p速運(yùn)動(dòng)，然后向上做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，D正確．5、C【解題分析】汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力；功率減小一半時(shí)，汽車的速度由于慣性來不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式，牽引力減小一半，小于阻力，合力向后，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，由公式可知，功率一定時(shí)，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時(shí)，加速度減為零，物體重新做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故選B．6、C【解題分析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，它們不會(huì)碰撞，故A錯(cuò)誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越大；離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越?。浑x地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越小，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7、BD【解題分析】開始階段，由牛頓第二定律得：，解得：，物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)需要的時(shí)間為：，通過的位移為：，由于，可知物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止，速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，根據(jù)，解得，故運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，故A錯(cuò)誤；小物塊對(duì)皮帶做的總功即是滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶所做的功為：，而，故，故B正確；前0.5s內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶先后運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移：，后0.5s內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移：，物塊相對(duì)于傳送帶的位移：，故C錯(cuò)誤；小物塊相對(duì)于傳送帶的路程：，因小物塊和皮帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為：，故D正確；故選BD.【題目點(diǎn)撥】小物塊放上A，開始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，以及運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同所需的時(shí)間和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，兩者不能保持相對(duì)靜止，速度相等后，小物塊所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間，從而得出小物塊從A到達(dá)B的時(shí)間．前半段時(shí)間內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶先后運(yùn)動(dòng)，后半段時(shí)間內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移為二者之差，相對(duì)路程為二者之和．8、AD【解題分析】

A、三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)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(dòng)，A正確；B、小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個(gè)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(shí)動(dòng)能大小相等，B錯(cuò)誤。C、三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度的方向不同，所以動(dòng)量不相等，C錯(cuò)誤；D、三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；9、ABD【解題分析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。10、BC【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物塊。物塊重力勢(shì)能減少量等于重力做的功。物塊機(jī)械能減少量等于初末機(jī)械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解。【題目詳解】物塊的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理得知：合外力對(duì)物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯(cuò)誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢(shì)能減少了mgR，故B正確。取最低點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，則初態(tài)物塊的機(jī)械能為【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動(dòng)能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化。11、BCD【解題分析】

A．物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個(gè)力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B是可能；C．直線運(yùn)動(dòng)中合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，C是可能的；D．曲線運(yùn)動(dòng)中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；D是可能的．12、BC【解題分析】

由萬有引力提供向心力的線速度表達(dá)式可得：GMmh+R2＝mv2h+R；由萬有引力等于重力可得：【題目點(diǎn)撥】本題是萬有引力提供向心力的基本應(yīng)用，此類應(yīng)用多是和圓周運(yùn)動(dòng)向心力的表達(dá)式相結(jié)合，故要熟練掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的各種表達(dá)形式．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、動(dòng)能AB【解題分析】

第一空.要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項(xiàng)A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正，從而減小下落過程中的摩擦阻力，選項(xiàng)B正確；此實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的表達(dá)式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；14、；13；；；13.0【解題分析】

（1）用“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量，多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明所選擋位太大，因此需選擇×