2023-2024學(xué)年廣州天河區(qū)一一三中物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年廣州天河區(qū)一一三中物理高一下期末調(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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、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：（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)汛期將至，某地進(jìn)行抗洪搶險(xiǎn)演練．預(yù)設(shè)情景：一嬰兒在一小木盆中隨水流動(dòng)，搶險(xiǎn)戰(zhàn)士發(fā)現(xiàn)這一情況時(shí)，搶險(xiǎn)船與木盆的連線與河岸垂直，且木盆正好在河中間，如圖所示．搶險(xiǎn)船在靜水中速度為，河寬為、河水流速為，不計(jì)戰(zhàn)士的反應(yīng)時(shí)間和船的發(fā)動(dòng)時(shí)間．則最短的救援時(shí)間為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度拋出質(zhì)量為的物體，拋出后物體落到比地面低的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為B．物體運(yùn)動(dòng)到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為C．物體運(yùn)動(dòng)到海平面時(shí)的機(jī)械能為D．物體運(yùn)動(dòng)到海平面時(shí)的機(jī)械能為3、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小孩(可視為質(zhì)點(diǎn)做雜技表演。一不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，固定于距離水平安全網(wǎng)高為H的O點(diǎn)，小孩抓住繩子的另一端P點(diǎn)，從與O點(diǎn)等高的位置由靜止開始向下擺動(dòng)，小孩運(yùn)動(dòng)到繩子豎直時(shí)，松手，離開繩子做平拋運(yùn)動(dòng)，落到安全網(wǎng)上。已知P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l(0<l<H)，空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是A．l越大，小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對(duì)繩子的拉力越大B．l越小，小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對(duì)繩子的拉力越大C．當(dāng)l=時(shí)，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為HD．當(dāng)l=時(shí)，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為2H4、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過第一段5m位移所用的時(shí)間為2s，緊接著通過下一段10m位移所用時(shí)間為1s．則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為（）A．3m/s2 B．4m/s2 C．5m/s2 D．6m/s25、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)相同的小球A與B分別用一根輕繩和輕彈簧的一端連接，輕繩和輕彈簧的另一端被懸掛在同一高度．現(xiàn)將兩個(gè)小球都拉至相同的高度，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)且與繩長(zhǎng)相等．靜止釋放兩個(gè)小球以后，下列正確的說(shuō)法是（）A．兩小球運(yùn)動(dòng)到各自的最低點(diǎn)時(shí)的速度相同B．與輕繩連接的小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度較大C．在運(yùn)動(dòng)過程中,小球A的機(jī)械能不守恒D．在運(yùn)動(dòng)過程中,小球B的機(jī)械能不守恒6、(本題9分)若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到合外力不為零，則A．物體的動(dòng)能一定變化B．物體的速度一定變化C．物體的加速度一定變化D．物體的速度的方向一定變化7、(本題9分)經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位，大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)。“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T1和T2，它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．8、(本題9分)如圖4所示，板長(zhǎng)為l，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P，物體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度α的過程中，物體保持與板相對(duì)靜止，則這個(gè)過程中()A．摩擦力對(duì)P做功為μmgcosα·l(1－cosα)B．摩擦力對(duì)P做功為mgsinα·l(1－cosα)C．支持力對(duì)P做功為mglsinαD．板對(duì)P做功為mglsinα9、(本題9分)質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，此后物體的v-t圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則()A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.05B．10s末恒力F的瞬時(shí)功率為6WC．10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)4m處D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W10、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)，則（）A．細(xì)線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細(xì)線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細(xì)線，只有物體B相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)D．燒斷細(xì)線，兩物體都會(huì)相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)11、(本題9分)有一輛新型電動(dòng)汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)甲、乙兩汽車在t=0時(shí)刻并排同向行駛，它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時(shí)再次并排行駛二、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)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．(1)木板傾斜的目的是為了___________________．(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1，……：橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說(shuō)明_________________________．14、（10分）(本題9分)在暗室中用圖示裝置做“測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會(huì)以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴.③用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度.④采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.（1）實(shí)驗(yàn)中看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí)，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：．（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個(gè)水滴的距離如圖，根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s2；第8個(gè)水滴此時(shí)的速度v8=m/s（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）.（3）該實(shí)驗(yàn)存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖甲所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)．α粒子從非常靠近上極板的C點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向的直線CO方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后由D點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計(jì)α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高．為使在t＝時(shí)刻由C點(diǎn)射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點(diǎn)水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一圓錐擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，下端拴著質(zhì)量為m的小球，當(dāng)繩子與豎直方向成θ角時(shí)，繩的拉力大小F是多少？圓錐擺周期T是多少？（重力加速度為g）17、（12分）(本題9分)地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺(tái)邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L(zhǎng)（L＞R），如圖所示，跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）．問：（1）當(dāng)小車分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)（∠AOB=90°），沙袋被拋出時(shí)的初速度各為多大？（2）要使沙袋落在跑道上，則沙袋被拋出時(shí)的初速度在什么范圍內(nèi)？（3）若小車沿跑道順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？

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】

當(dāng)搶險(xiǎn)船正對(duì)河岸運(yùn)動(dòng)時(shí)，救援時(shí)間最短，故故選B．【點(diǎn)睛】本題類似小船渡河問題中的最短渡河時(shí)間問題，因?yàn)榇俅笥谒魉俣?，故垂直河岸渡河時(shí)間最短．2、D【解析】

若以地面為零勢(shì)能面，物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能等于動(dòng)能的減小量，即：，故A錯(cuò)誤；以地面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故B錯(cuò)誤；物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，則物體在海平面上的機(jī)械能等于在地面的機(jī)械能E=mv02，故D正確，C錯(cuò)誤．故選D．3、C【解析】

AB.從P到O點(diǎn)正下方，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgl＝mv2；在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可知：F-mg=，解得：F=3mg，則小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對(duì)繩子的拉力是定值，與繩長(zhǎng)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.當(dāng)l=時(shí)，到達(dá)最低點(diǎn)的速度為：；做平拋運(yùn)動(dòng)，則：，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為x=vt=H，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.4、C【解析】

做勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度等于該段過程中間時(shí)刻速度，即第一段位移中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為：，第二段位移中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為：，兩個(gè)中間時(shí)刻隔了1.5s，所以質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為：，故C正確5、D【解析】

對(duì)A球最低點(diǎn)動(dòng)能等于重力勢(shì)能的減小量，對(duì)B球其動(dòng)能等于重力勢(shì)能減少量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之差，但兩球的重力勢(shì)能減少量不相同，故兩小球運(yùn)動(dòng)到各自的最低點(diǎn)時(shí)的速度不一定相同，速度大小關(guān)系不確定，故AB錯(cuò)誤；A球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，小球A的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧對(duì)球B做功，小球B的機(jī)械能不守恒．故D正確．6、B【解析】試題分析：A、合外力不為零，但合外力可以不做功，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則物體的動(dòng)能可以不變；故A錯(cuò)誤；B、合外力不為零時(shí)，一定有加速度，可能使物體的速度大小變化，也可能使物體的速度方向變化，二者任意一種變化時(shí)其實(shí)物體的速度都發(fā)生了變化，故B正確；C、根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合力成正比，如果合力恒定，則加速度不變，故C錯(cuò)誤；D、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，則由牛頓第二定律可知，有力一定有加速度，但加速度可能是使物體的速度大小發(fā)生變化，其方向不變，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：牛頓第二定律。7、BC【解析】

通過表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽(yáng)的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長(zhǎng)軸R更大，據(jù)開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽(yáng)的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；8、CD【解析】對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直，對(duì)物體不做功，故斜面對(duì)物體做的功就等于支持力對(duì)物體做的功，即WFN＝mglsinα，故C、D正確．9、AD【解析】

A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，選項(xiàng)A正確；B．10s末恒力F的瞬時(shí)功率為P10=Fv10=3×6W=18W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)x=2m處，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，選項(xiàng)D正確．10、BC【解析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，兩物體所受的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力。對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細(xì)線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因?yàn)锳、B與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量相等，則最大靜摩擦力相等，則細(xì)線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．燒斷細(xì)線，細(xì)線拉力消失，對(duì)A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；對(duì)B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤，C正確。11、AC【解析】當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，即，A正確；由動(dòng)能定理得，解得，B錯(cuò)誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運(yùn)動(dòng)，不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求解時(shí)間．12、AC【解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯(cuò)誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時(shí)，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)平衡摩擦力（2）2（3）W與成正比．【解析】

(1)[1]．木板傾斜的目的是為了平衡摩擦力，讓重力的分量與摩擦力抵消，小車在運(yùn)動(dòng)過程中合外力所做的功等于橡皮筋所做的功．(2)[2]．第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度(3)[3]．若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說(shuō)明W與成正比．14、（1）頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率（2）9.72;2.27（3）存在空氣阻力【解析】

（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率（2）根據(jù)逐差法可得，求出；根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度求出（3）存在空氣阻力三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）