安徽省宣城市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末調(diào)研測試物理試題（解析版）

宣城市2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期期末調(diào)研測試高一物理試題注意事項：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘2.答題前，考生務(wù)必將姓名、班級等個人信息填寫在答題卡指定位置。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.第谷測量大量行星運行的數(shù)據(jù)并據(jù)此推理出了行星運動定律B.太陽系內(nèi)所有行星繞太陽運動的軌跡都是橢圓，且太陽處在橢圓的一個焦點上C.計算不同行星間的萬有引力時，引力常量有所不同D.太陽系內(nèi)所有行星軌道的半長軸的二次方與公轉(zhuǎn)周期的比值都相等【答案】B【解析】【詳解】A．第谷測量大量行星運行的數(shù)據(jù)，開普勒通過研究這些天文數(shù)據(jù)推理出來開普勒行星運動定律，選項A錯誤；B．根據(jù)開普勒第一定律可知，太陽系內(nèi)所有行星繞太陽運動的軌跡都是橢圓，且太陽處在橢圓的一個焦點上，選項B正確；C．引力常量是一個定值，具有普適性，選項C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律，太陽系內(nèi)所有行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的平方比值都相等，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，甲球從O點以水平速度飛出，落在水平地面上的A點。乙球從O點以水平速度飛出，落在水平地面上的B點反彈后恰好也落在A點。已知乙球在B點與地面碰撞反彈后瞬間水平方向的分速度不變、豎直方向的分速度方向相反大小不變，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.由O點到A點，甲球運動時間與乙球運動時間相等B.C.D.甲球由O點到A點的水平位移是乙球由O點到B點水平位移的2倍【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)OA間的豎直高度為h，由O點到A點，甲球運動時間為根據(jù)對稱性可知，乙球運動時間為可知乙球運動時間是甲球的3倍，故A錯誤；D．乙球先做平拋運動，再做斜上拋運動，根據(jù)對稱性可知，從B到A的水平位移等于從O到B的水平位移的2倍，所以甲球由O點到A點的水平位移是乙球由O點到B點水平位移的3倍，故D錯誤。BC．設(shè)乙球由O點到B點水平位移為x，時間為t。對甲球有對乙球有則得故B正確，C錯誤。故選B。3.修正帶的結(jié)構(gòu)如圖所示，大小齒輪分別嵌合于固定的大小軸孔中，且相互吻合，a、b點分別位于大小齒輪的邊緣，c點位于大齒輪上某點，修正帶正常使用過程中（）A.a、b兩點的角速度大小相等B.a、c兩點的線速度大小相等C.b、c兩點的周期相等D.b點的向心加速度最大【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．a(chǎn)b同緣傳動時，邊緣點的線速度大小相等，故va=vb由v=ωr可知ωa<ωb故A錯誤；B．a(chǎn)和c為同軸上兩點ωa=ωca、c兩點的角速度相同，半徑不同，則線速度不同，故B錯誤；C．由AB可知ωc<ωb由可知Tb<Tc故C錯誤；D．根據(jù)=ω2r可知b點的向心加速度最大，故D正確。故選D。4.為空間站補給物質(zhì)時，我國新一代貨運飛船“天舟五號”實現(xiàn)了2小時與“天宮空間站”"快速對接，對接后的“結(jié)合體”仍在原空間站軌道運行。對接前“天宮空間站”與“天舟五號”的軌道如圖所示，則（）A.“天宮空間站”運行的速度始終不變B.“結(jié)合體”受到地球的引力等于“天宮空間站”受到地球的引力C.“天宮空間站”運行的加速度大于“天舟五號”運行的加速度D.“天宮空間站”的運行速率小于“天舟五號”的運行速率【答案】D【解析】【詳解】AD．“天宮空間站”繞地運行時，萬有引力提供向心力，則有可得由上式可知，“天宮空間站”的圓周運動半徑不變時，則其運行速度大小始終不變，但速度方向一直在變，所以速度一直在變；由于“天宮空間站”的運動半徑大于“天舟五號”的運動半徑，所以“天宮空間站”的運行速率小于“天舟五號”的運行速率，故A錯誤、D正確；C．根據(jù)解得可知，軌道半徑越小，加速度越大，即“天宮空間站”的加速度小于“天舟五號”的加速度，故C錯誤；B．根據(jù)可知，軌道半徑相同時，由于“結(jié)合體”的質(zhì)量大于對接前“天宮空間站”的質(zhì)量，則“結(jié)合體”受到地球的引力比“天宮空間站”受到地球的引力大，故B錯誤。故選D。5.第十二屆全國少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運動會將于2024年11月22日至30日在海南省三亞市舉辦，跑馬射箭又稱馬上騎射，是少數(shù)民族傳統(tǒng)體育項目之一，具有悠久的歷史。跑馬射箭項目在規(guī)定的距離，以最短時間內(nèi)射中目標(biāo)多的為獲勝方。民族運動會上有一個騎射項目運動員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射向固定目標(biāo)（即圖中的箭靶，箭靶平面與馬運動方向平行）。假設(shè)運動員騎馬奔馳的速度為v1=15m/s，運動員靜止時射出的箭速度為v2=25m/s，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d=9m。要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時間最短。不考慮空氣阻力和重力的影響，則（）A.箭被射出到射中靶的最短時間為0.36sB.箭被射出到射中靶的最短時間為0.45sC.箭在沿馬前進(jìn)的方向運動的位移為0.54mD.運動員放箭處與靶的距離為5.4m【答案】A【解析】【詳解】AB．箭被射出到射中靶的最短時間為故A正確、B錯誤；C．箭在沿馬前進(jìn)的方向運動的位移為故C錯誤；D．運動員放箭處與靶的距離為故D錯誤。故選A。6.2024年國際體聯(lián)蹦床世界杯首站巴庫站比賽于北京時間2月25日落幕，中國床隊斬獲3金2銀，取得“開門紅”。如圖所示，某次比賽時，運動員從蹦床正上方A點由靜止下落運動員在B點接觸蹦床并將蹦床壓縮至最低點C點，不計空氣阻力，運動員可看作質(zhì)點則下列說法正確的是（）A.運動員從A點運動到C點的過程中機械能先不變后減小B.運動員從A點運動到C點的過程中機械能守恒C.運動員從B點運動到C點的過程中動能一直增大D.運動員從B點運動到C點的過程中蹦床的彈性勢能先減小后增大【答案】A【解析】【詳解】AB．運動員從A點運動到B點的過程中機械能守恒；運動員從B點運動到C點的過程中，蹦床對運動員的彈力做負(fù)功，運動員的機械能減小，故A正確，B錯誤；CD．運動員從B點運動到C點的過程中先重力大于彈力，向下加速，后彈力大于重力，向下減速，則動能先增大后減小，蹦床的彈性勢能一直增大，故CD錯誤。故選A。7.2023年我國新能源汽車出口491萬輛，同比增長57.9%，首次躍居全球第一。新車從研發(fā)到正式上路，要經(jīng)過各種各樣的測試，某科研小組通過速度傳感器和計算機得到了一段時間內(nèi)某款電動車的瞬時速度（v）以及對應(yīng)的牽引力的倒數(shù)（）的多組數(shù)據(jù)，作出圖像如圖所示，該電動車最終以大小為的速度做勻速直線運動。電動車的質(zhì)量為m，運動過程中受到的阻力恒定。下列說法正確的是（）A.當(dāng)電動車的速度大小為時，其加速度大小為B.電動車的功率為C.電動車在BC段的加速度大小不變D.電動車受到的阻力大小為【答案】A【解析】【詳解】B．電動車的功率等于圖像的斜率故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律解得電動車在BC段的加速度隨著速度的增大而減小，故C錯誤；D．根據(jù)最大速度公式根據(jù)題意解得故D錯誤；A．根據(jù)解得故A正確。故選A。8.如圖所示，傾角為α的斜面足夠長，現(xiàn)從斜面上O點以與斜面成相同的β角（），大小為v、2v速度分別拋出小球P、Q，小球P、Q剛要落在斜面上A、B兩點時的速度分別為、。設(shè)O、A間的距離為，O、B間的距離為，不計空氣阻力，當(dāng)β取不同值時，下列說法正確的是（）A.P、Q在空中飛行的時間可能相等B.方向與斜面的夾角一定不等于方向與斜面的夾角C一定等于D可能大于【答案】C【解析】【詳解】A．將初速度分解垂直斜面方向和平行斜面方向，垂直斜面方向平行斜面方向垂直斜面的加速度平行斜面的加速度在空中飛行的時間所以P、Q在空中飛行的時間之比為，故A錯誤；D．小球的位移結(jié)合可得故D錯誤；B．速度與斜面的夾角的正切值結(jié)合可知方向與斜面的夾角一定等于方向與斜面的夾角，故B錯誤；C．結(jié)合B選項分析，速度方向相同，垂直斜面和平行斜面的速度之比均為，根據(jù)速度的合成可知一定等于，故C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖所示，一質(zhì)量為m汽車保持恒定的速率運動，若通過凸形路面最高處時對路面的壓力為F1，通過凹形路面最低處時對路面的壓力為F2，則（）A.F1＜mg B.F1>mgC.F2=mg D.F2>mg【答案】AD【解析】【詳解】AB．汽車過凸形路面的最高點時，設(shè)速度為v，豎直方向上合力提供向心力，由牛頓第二定律得得＜mg根據(jù)牛頓第三定律得＜mg故A正確，B錯誤；CD．汽車過凹形路面的最高低時，設(shè)速度為v，豎直方向上合力提供向心力，由牛頓第二定律得得>mg根據(jù)牛頓第三定律得>mg故C錯誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，一質(zhì)量為m的物體受水平面內(nèi)的恒力作用，在光滑水平面上運動。從A點經(jīng)過t時間運動到B點，速度大小分別為、，其中方向與虛線AB的夾角α=60°。則下列說法中正確的是（）A.物體從A點運動到B點過程中恒力做功為mv2B.該恒力大小為C.物體從A點運動到B點速度變化量大小為D.從A點開始運動經(jīng)過時間時，物體的動能最小【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據(jù)動能定理可知，物體從A點運動到B點過程中恒力做功為故A正確；BC．將物體的運動分解沿AB方向和垂直AB方向兩個分運動，在垂直AB方向有解得可得則物體沿AB方向的加速度大小為物體垂直AB方向的加速度大小為則物體的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得該恒力大小為物體從A點運動到B點速度變化量大小為故B正確，C錯誤；D．設(shè)物體受到的恒力與AB方向的夾角為，則有可得將初速度分解為沿著恒力方向和垂直恒力方向，如圖所示可知當(dāng)圖中速度減為0時，物體的速度最小，動能最小，所用時間為故D正確。故選ABD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分11.在“研究小球做平拋運動的規(guī)律”的實驗中：（1）如圖甲，為定量研究，建立以水平向右為軸正方向、堅直向下為軸正方向的坐標(biāo)系，取平拋運動的起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于該點，鋼球的______（選填“最上端”、“最下端”或“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點。（2）如圖乙所示的實驗中，觀察到兩球同時落地，說明平拋運動在堅直方向做______；如圖丙所示的實驗：將兩個光滑斜軌道固定在同一堅直面內(nèi)，滑道末端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止同時釋放，觀察到球1落到水平板上并擊中球2，這說明平拋運動在水平方向做______?！敬鸢浮浚?）球心（2）①.自由落體運動②.勻速直線運動【解析】【小問1詳解】該實驗中是以鋼球的球心對應(yīng)白紙上的位置做為坐標(biāo)原點，在小球平拋的軌跡上也是以小球球心在背板白紙上的投影作為小球運動軌跡上的點跡。【小問2詳解】[1]圖乙中，與小球B做平拋運動的對照實驗的為小球A在豎直方向的自由落體運動，當(dāng)兩小球同時落地時，則說明平拋運動在豎直方向做的是自由落體運動；[2]圖丙中的對照實驗中，上方小球從軌道末端拋出后做平拋運動，下方小球從軌道末端出射后做勻速直線運動，而在某時刻上方小球擊中了下方小球，說明兩小球的水平位移相同，由此可說明平拋運動在水平方向上做的是勻速直線運動。12.某實驗小組用圖1實驗裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。鐵架臺豎直固定放置在水平桌面上，將長木板傾斜放置，一端固定在水平桌面邊緣P處，另一位置放置在鐵架臺的鐵桿上，忽略鐵桿粗細(xì)，木板與鐵桿接觸處記為Q，P處放置一光電門。實驗步驟是：①測出滑塊的擋光片寬度L（很小），用天平測出滑塊的質(zhì)量m；②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P處為軸，調(diào)節(jié)長木板在鐵架臺上的放置位置，使滑塊恰好沿木板向下做勻速運動。在鐵架臺豎直桿上記下此位置Q1，用刻度尺測出Q1到水平面的高度H；③保持P位置不變，長木板一端放置在鐵架臺豎直桿Q2上。用刻度尺量出Q1Q2的距離h1，將滑塊從木板上的Q2位置由靜止者放，由光電門計時器讀出滑塊的擋光時間t1；④保持P位置不變，重新調(diào)節(jié)長木板一端在鐵架臺上的放置位置，重復(fù)步驟③數(shù)次。（1）滑塊沿長木板由Q2運動到P的過程中，用測量的物理量回答下列問題（已知重力加速度為g）：①滑塊動能的變化量____________；②重力對滑塊做的功____________；③摩擦力對滑塊做的功_____________。（2）某學(xué)生以鐵架臺豎直桿上的放置位置到Q1的距離h為橫坐標(biāo)，以滑塊通過光電門的擋光時間的平方倒數(shù)為縱坐標(biāo)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中描點畫出如圖2所示直線若圖線過原點，且圖線斜率_______，則能證明合外力做的功等于物體動能增量?！敬鸢浮浚?）①.②.③.（2）【解析】【小問1詳解】[1]滑塊通過光電門的速度為則滑塊的動能的變化量為[2]重力對滑塊做的功[3]設(shè)P點到鐵架臺的水平長度為d，滑塊做勻速直線運動時，由動能定理可得解得改變傾角后，摩擦力做的功為【小問2詳解】由上可知，合力做的功為，根據(jù)動能定理可知聯(lián)立可得則圖線斜率13.《憤怒的小鳥》是一款非常好玩的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘，某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的物理知識，將小鳥被彈弓沿水平方向彈出的過程簡化為如圖乙所示，小鳥可看作質(zhì)點，其中h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=2.5m，取g=10m/s2。求：（1）如圖乙所示，小鳥以多大速度水平飛出后，恰好能擦著臺面的草地邊緣落到地面的草地上？（2）請用計算說明，小鳥飛出能否直接打中堡壘？【答案】（1）；（2）能擊中【解析】【詳解】（1）小鳥做平拋運動，飛到草地邊緣的過程中，在豎直、水平方向分別有聯(lián)立解得（2）飛到地面的過程，在豎直方向上滿足解得假設(shè)能直接擊中堡壘，則解得故能擊中。14.2024年4月26日3時32分