2023-2024學(xué)年山東省齊河縣一中物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省齊河縣一中物理高一下期末調(diào)研試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列有關(guān)曲線運(yùn)動的說法中正確的是()A．物體的運(yùn)動方向不斷改變 B．物體運(yùn)動速度的大小不斷改變C．物體運(yùn)動的加速度大小不斷改變 D．物體運(yùn)動的加速度方向不斷改變2、(本題9分)行星繞恒星運(yùn)動時，其運(yùn)動周期T的平方與運(yùn)動軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質(zhì)量 B．恒星質(zhì)量C．與行星和恒星的質(zhì)量都有關(guān) D．與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)3、下列物理量中，用來描述電場強(qiáng)弱和方向的是A．電場力 B．電場強(qiáng)度C．電勢 D．電勢能4、(本題9分)2016年8月16日凌晨1時40分，全球首顆量子衛(wèi)星“墨子號”，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，僅憑此次發(fā)射，中國將在防黑客通訊技術(shù)方面領(lǐng)先于全球．已知該衛(wèi)星最后定軌在離地面500km的預(yù)定圓軌道上，已知地球的半徑為6400km，同步衛(wèi)星距離地面的高度約為36000km，已知引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，地球自轉(zhuǎn)的周期T=24h，下列說法正確的是（）A．“墨子號”衛(wèi)星的發(fā)射速度可能為7.8km/sB．在相等的時間內(nèi)，“墨子號”衛(wèi)星通過的弧長約為同步衛(wèi)星通過弧長的2.5倍C．由上述條件不能求出地球的質(zhì)量D．由上述條件不能求出“墨子號”衛(wèi)星在預(yù)定軌道上運(yùn)行的速度大小5、(本題9分)如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2．則（）A．用戶端的電壓為I1U1/I2B．輸電線上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為I12rD．輸電線路上損失的電功率為I1U6、(本題9分)已知物體運(yùn)動初速度v0的方向和它所受恒定合外力F的方向，下圖中a、b、c、d表示物體運(yùn)動的軌跡，其中可能正確的是A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動，若不計空氣阻力，則下列中說法正確的是（）A．小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大B．小球在上升過程中，動能先增大后減小C．小球上升至彈簧原長處時，動能最大D．小球上升至彈簧原長處時，動能和重力勢能之和最大8、如圖所示的是錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a(chǎn)1<a2T1>T2D．a(chǎn)1>a2v1>v29、(本題9分)某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時間最短，下列說法正確的是（）A．渡河最短時間為150sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開河岸400m時的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線10、如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動，細(xì)桿長1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N11、蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動過程中都做減速運(yùn)動B．人在a到b運(yùn)動過程中做加速度減小的加速運(yùn)動，在b點(diǎn)時速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒12、下列運(yùn)動中的物理量，不變的是A．平拋運(yùn)動中的勢能B．平拋運(yùn)動中的加速度C．勻速圓周運(yùn)動中的動能D．勻速圓周運(yùn)動中的向心加速度二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示的裝置可用來驗證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長為L的輕繩一端，輕繩另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成θ角，由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時，受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動．(1)為了驗證擺錘在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度．為了求出這一速度，還應(yīng)測量的物理量有__________．(2)用測得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v＝__________．(3)用已知的和測得的物理量表示擺錘在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為______．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計了一個用電磁打點(diǎn)計時器驗證動量守恒定律的實(shí)驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動。他設(shè)計的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計時器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。(1)若已測得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點(diǎn)的間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動的起點(diǎn)，則應(yīng)選________段來計算A碰前的速度，應(yīng)選________段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.4kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.2kg，則碰前兩小車的總動量為________kg·m/s，碰后兩小車的總動量為________kg·m/s。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)我國第一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”于2007年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空．假設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且離月球表面的高度是月球半徑．若已知該衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動的周期為T、月球的半徑R、萬有引力常量G，求（1）月球的質(zhì)量（2）月球的密度16、（12分）(本題9分)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向上，用輕質(zhì)活塞封閉有一定質(zhì)量體積為V0的氣體，外界大氣壓強(qiáng)為P0，環(huán)境溫度為T0（1）活塞靜止時，離氣缸底端的距離是多少？（2）如果拿掉物塊，要保持活塞位置不變，環(huán)境溫度需要改變到多少？氣缸吸熱還是放熱？17、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ=30°的傳送帶始終以速度v=5m/s勻速運(yùn)動，下端A與上端B間距為L=10m．一質(zhì)量為m=1kg的物塊對地?zé)o初速置于傳送帶下端A，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為，重力加度取g=10m/s1．求：(1)物塊從下端A運(yùn)動到上端B增加的機(jī)械能E；(1)物塊從下端A運(yùn)動到上端過程中，帶動傳送帶的電動機(jī)的平均輸出功率．

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、A【解析】

物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．【詳解】A．曲線運(yùn)動的軌跡是曲線，物體的速度方向就是該點(diǎn)的切線方向，所以做曲線運(yùn)動的物體的速度方向在時刻改變．所以A正確．B．物體運(yùn)動速度的大小不一定改變，如勻速圓周運(yùn)動，故B錯誤．C．物體運(yùn)動的加速度大小不一定改變，如勻速圓周運(yùn)動加速度大小不變．故C錯誤；D．物體運(yùn)動的加速度方向不一定改變，如平拋運(yùn)動加速度不變，所以D錯誤．2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質(zhì)量有關(guān)，ACD錯誤B正確3、B【解析】

用來描述電場強(qiáng)弱和方向的是電場強(qiáng)度；A.電場力，與結(jié)論不相符；B.電場強(qiáng)度，與結(jié)論相符；C.電勢，與結(jié)論不相符；D.電勢能，與結(jié)論不相符；4、B【解析】A、7.9km/s是第一宇宙速度，所以墨子號衛(wèi)星的發(fā)射速度不可能為7.8km/s，它會落向地面，不可能成為地球的衛(wèi)星，故A錯誤；B、墨子號衛(wèi)星的軌道半徑為，同步衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)線速度公式，墨子號衛(wèi)星的線速度和同步衛(wèi)星的線速度之比為：，弧長，相同時間內(nèi)墨子號通過的弧長與同步衛(wèi)星通過的弧長之比為：，故B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，根據(jù)同步衛(wèi)星的半徑與周期可以求出地球的質(zhì)量，故C錯誤；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，根據(jù)地球的質(zhì)量與“墨子號”衛(wèi)星軌道半徑，可以求出“墨子號”衛(wèi)星在預(yù)定軌道上運(yùn)行的速度大小，故D錯誤；故選B．5、A【解析】

試題分析：由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶端的電壓是U2，則U1I1=U2I2，得：．故A正確；輸電線上損失的電壓為U-U1，故B錯誤；理想變壓器的輸入功率為U1I1．故C錯誤；等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，所以輸電線是損耗的功率是：I12r．故D錯誤；故選A．6、B【解析】

A.受力與速度不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動，軌跡為曲線，A錯誤。B.曲線運(yùn)動的軌跡彎向合力方向，B正確。C.曲線運(yùn)動的速度方向是軌跡的切線，C錯誤。D.曲線運(yùn)動的軌跡彎向合力方向，D錯誤。7、ABD【解析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢能逐漸增大，選項A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運(yùn)動，速度增大，動能增大。當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零；當(dāng)彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運(yùn)動，速度減小，動能減小，即動能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時彈力大于重力，動能增加，而當(dāng)彈力和重力相等后，合外力做負(fù)功，動能減小，則在彈力等于重力時刻，小球動能最大，而不是彈簧在原長位置動能最大，選項C錯誤；撤去F后對于小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢能一直減小，當(dāng)恢復(fù)到原長位置時，彈性勢能最小，則動能和重力勢能之和最大，故D正確。故選ABD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要分析小球在上升過程中的受力情況，來分析運(yùn)動情況，理解加速度的變化由重力與彈力共同決定，掌握速度如何變化，并知道加速度為零時，速度達(dá)到最大值．8、AC【解析】

AB.大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時間內(nèi)走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯誤.9、AB【解析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運(yùn)動的情況確定合運(yùn)動的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。驹斀狻緼B．當(dāng)船頭垂直河對岸渡河，即靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短渡河時間：，AB正確；C．船離開河岸400m時，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時船的實(shí)際速度為：，C錯誤；D．由于水流方向的分運(yùn)動是變速運(yùn)動，由加速度，且該加速度與實(shí)際速度不共線，故船的運(yùn)動軌跡為曲線，D錯誤．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短．10、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯誤．11、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時加速度減為零，此時速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項D正確。12、BC【解析】

A．做平拋運(yùn)動的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢能減小，故A錯誤；B．做平拋運(yùn)動的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運(yùn)動，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度大小不變，根據(jù)Ek＝12mv2D．做勻速圓周運(yùn)動時，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯誤。二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、遇到擋板之后鐵片的水平位移s和堅直下落高度h【解析】

①鐵片在最低點(diǎn)飛出時做平拋運(yùn)動,平拋的初速度即為鐵片在最低點(diǎn)的速度,

根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可以知道因此要想求出平拋的初速度,應(yīng)該測量遇到擋板后鐵片的水平位移x和豎直下落高度h.

②根據(jù)鐵片做平拋運(yùn)動有:聯(lián)立得出:

③下落到最低點(diǎn)過程中,擺錘重力勢能的減小量等于其重力做功,因此有:動能的增量為:，根據(jù)得機(jī)械能守恒的關(guān)系式為14、BCDE0.4200.417【解析】

（1）[1][2]推動小車由靜止開始運(yùn)動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運(yùn)動的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動時做勻速直線運(yùn)動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計算碰后共同的速度．（2）[3][4]碰前小車的速度為：v碰前的總動量為：P=碰后小車的共同速度為：v=碰后的動量為：P三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、【解析】

星貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動，由月球的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和密度公式分析能否求出月球的質(zhì)量和密度．【詳解】（1）設(shè)該衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T、質(zhì)量為m，月球的半徑為R、質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提向心力：解得：（2）月