2023-2024學年青海省西寧市六校物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學年青海省西寧市六校物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝2kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝36J，如圖所示。放手后小球向右運動脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s2。下列選項正確的是（）A．小球脫離彈簧時的速度大小5m/sB．小球通過最高點C的速度是0C．小球在C點處于超重狀態(tài)D．小球從B到C阻力做的功-11J2、(本題9分)關(guān)于物體的運動，下列說法中正確的是：（）A．物體在變力作用下速度方向一定發(fā)生變化B．物體的速度與加速度的方向不平行時，物體做曲線運動C．做勻變速運動的物體，其軌跡一定是直線D．物體在恒力作用下可能做勻速圓周運動，也可能做直線運動3、如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時，突然受到水平方向的風力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風力，跳傘員仍做直線運動B．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的時間越長C．受到水平方向的風力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的加速度越大4、(本題9分)一臺抽水機每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計額外功的損失，這臺抽水機保持輸出功率不變的前提下，半小時內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則在傳動過程中，b、c的角速度之比為()A．3:1B．1:3C．2:1D．1:26、(本題9分)“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示.關(guān)于該實驗，下列說法正確的是()A．重物應(yīng)選用密度小的物體B．兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．打點計時器應(yīng)接低壓直流電源D．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源7、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)（彈簧彈性勢能，其中x為彈簧的形變量）。現(xiàn)釋放A，此后運動過程中，下列說法正確的是（）A．當C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A小球機械能一直減小8、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時間t成正比D．tanα與時間t成正比9、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運動員在停止區(qū)受到的阻力，不計其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運動員在停止區(qū)運動過程中阻力的大小D．C、D兩點之間的水平距離10、(本題9分)起重機以0.5m/s的速度將質(zhì)量為300kg的重物勻速提升了2m．若g取10m/s2，此過程中起重機A．做功3000J B．做功6000JC．功率是1500W D．功率是6000W11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力12、(本題9分)如圖所示，一光滑細桿固定在水平面上的點，細桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當把小環(huán)拉到點時，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點由靜止釋放，當小環(huán)運動到的中點時，速度達到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小B．小環(huán)到達的中點時，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）羅同學選用電火花打點計時器，則應(yīng)按______（填“甲”、“乙”或“丙”）圖中的方法連接電源．（2）釋放紙帶前，下列操作正確的是______．A．B．C．（3）圖丁為羅同學在實驗中打出的一條紙帶，“0”點為打下的第一個點，相鄰兩點間的時間間隔為，重物的質(zhì)量為，打下第5個點時重物減小的重力勢能為______（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字，注意：該地重力加速度）．14、某同學用圖甲所示的實驗裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶勻速運動，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實驗得到的紙帶，兩計數(shù)點間有四個點未畫出，部分實驗數(shù)據(jù)在圖中已標注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質(zhì)量m，分別測得不同質(zhì)量時小車加速度a的數(shù)據(jù)如表所示．請在圖丙的坐標紙中作出a-圖像______．根據(jù)a-圖像可以得到的實驗結(jié)論是______________________．15、(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：_____________________．（1）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個點如圖乙所示．已測出點1、1、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計時器的打點周期為T．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗證重物下落過程機械能守恒．（4）某同學作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．三．計算題(22分)16、（12分）天宮二號于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號飛船在空間完成交會對接，成為我國第一個真正意義上的空間實驗站．天宮二號進入運行軌道后，其運行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G．若將天宮二號的運行軌道看做圓軌道，求：(1)地球質(zhì)量M；(2)地球的平均密度．17、（10分）(本題9分)某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

A.根據(jù)機械能守恒定律Ep=mv12解得：v1=6m/s

，選項A錯誤；B.因小球恰能通過最高點C，則，解得，選項B錯誤；C.小球在C點時，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；D.小球從B到C，由動能定理：，聯(lián)立解得Wf=-11J，選項D正確。2、B【解析】

物體在變力作用下速度方向不一定發(fā)生變化，例如非勻變速直線運動，選項A錯誤；物體的速度與加速度的方向不平行時，物體做曲線運動，選項B正確；做勻變速運動的物體，其軌跡不一定是直線，例如平拋運動，選項C錯誤；物體在恒力作用不可能做勻速圓周運動，可能做直線運動，選項D錯誤．3、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風力作用時，可以將其運動分解為豎直方向勻速直線運動和水平方向加速運動；由物體做曲線運動條件可知跳傘員做曲線運動，故A錯誤；B.落地時間與水平運動無關(guān)，只與豎直運動有關(guān)，則落地時間不變，故B錯誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風力越小，落地時水平速度越小，則落地速度越小，故C錯誤.D.水平風力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風力越大加速度越大，則D正確.4、C【解析】

抽水機1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機的功率為：抽水機半小時做的功是：.A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.5、D【解析】

根據(jù)圓周運動的規(guī)律可知，ab線速度大小相等，ac角速度相等，所以ωaRA.3:1與分析不符，不符合題意B.1:3與分析不符，不符合題意C.2:1與分析不符，不符合題意D.1:2與分析相符，符合題意6、B【解析】試題分析：重物應(yīng)選用體積小、密度大的物體，選項A錯誤；兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上，選項B正確；打點計時器應(yīng)接低壓交流電源，選項C錯誤；應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，選項D錯誤；故選B.考點：驗證機械能守恒定律7、BCD【解析】

A．設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細繩拉直無拉力，有設(shè)C球剛要離開地面時彈簧伸長量為，對C球的平衡有可得此時細繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運動，故當C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯誤；B．細繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時，A和B的速度達到最大，則動能最大在彈簧處于原長時，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動能最大時彈簧處于原長，則有彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，對A球而言除重力外只有繩的拉力做負功，則A球的機械能一直減小，故D正確。故選BCD。8、BD【解析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運動，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項A錯誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項C錯誤；，即tanα與時間t成正比，選項D正確；故選BD.考點：運動的合成.9、AB【解析】

A.設(shè)運動員在空中飛行的時間為t，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運動員在停止區(qū)運動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運動員在C、D兩點之間做變速曲線運動，兩點之間的水平距離無法求解，故D錯誤。10、BC【解析】重物勻速提升，起重機的拉力等于重物的重力，起重機的拉力F=mg=300×10=3000N，起重機做的功，W=Fh=3000×2=6000J，故A錯誤，B正確；起重機的拉力F=mg，功率P=Fv=mgv=1500W，C正確，D錯誤．故選BC．11、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯誤.B.對小球進行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯誤.D.對整體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.12、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，在D點速度最大，此時橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點睛】本題為力學綜合問題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒．二．填空題(每小題6分，共18分)13、丙C【解析】

（1）[1]羅同學選用電火花打點計時器，應(yīng)該接220V交流電源，則應(yīng)按丙圖中的方法連接電源．（2）[2]釋放紙帶前，應(yīng)該用手提著紙帶的一端使紙帶在豎直方向，且然重物靠近打點計時器，故圖C正確；（3）[3]打下第5個點時重物減小的重力勢能為：14、平衡阻力左0.51圖像見解析；在拉力不變時，小車的加速度與質(zhì)量成反比【解析】

第一空.探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系實驗，由于導(dǎo)軌阻力的存在，實驗之前要平衡阻力；

第二空.由于小車做加速運動，則紙帶打出的點跡越來越稀，故左端是跟小車相連的；第三空.由運動學公式求加速度，；第四空.根據(jù)表格中數(shù)據(jù)先描點，再畫圖象如圖所示；第五空.從圖象可以看出圖象是一條過原點的直線，由此得出：在拉力不變時，小車的加速度與質(zhì)量成反比．15、（1）應(yīng)接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上，應(yīng)接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應(yīng)該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．