云南省紅河州二中2023年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，?dāng)河水勻速流動(dòng)時(shí)，輪船所通過的路程、過河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng) B．水速越大，路程越短，時(shí)間越短C．水速越大，路程和時(shí)間都不變 D．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間不變2、機(jī)器人大賽中，為研究機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)建立平面直角坐標(biāo)系某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0，0)出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1，3)，緊接著又由點(diǎn)(1，3)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3，4)，所用總時(shí)間是10s。平面直角坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度為1m。則在整個(gè)過程中A．機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B．機(jī)器人的路程為6mC．機(jī)器人的位移大小為7mD．機(jī)器人的平均速度大小為0.5m/s3、(本題9分)有兩個(gè)力，一個(gè)是14N，一個(gè)是4N，它們的合力可能等于（）A．5N B．9N C．15N D．20N4、(本題9分)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是()A．子彈射穿木塊的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程D．人乘電梯加速上升的過程5、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述錯(cuò)誤的是A．第一宇宙速度v=7.9km/sB．第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度C．第一宇宙速度是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑最小，速度最大的人造衛(wèi)星的速度D．第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關(guān)6、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同7、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小8、(本題9分)如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度υ0先后垂直電場(chǎng)射入，分別落到極板上A、B、C處，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．三個(gè)油滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B．油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C．三個(gè)油滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度aA＜aB＜aCD．三個(gè)油滴到達(dá)極板時(shí)動(dòng)能EKA＜EKB＜EKC9、在河面上方12m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s10、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓有6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材;B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量;D．釋放懸掛重錘的紙帶,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)到起始點(diǎn)間的距離;F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。(1)其中沒有必要進(jìn)行的步驟是____,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____。(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出各點(diǎn)之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f,則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能,其主要原因是重錘和紙帶下落過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測(cè)量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示重錘和紙帶在下落的過程中受到的平均阻力大小f′=________。12、（10分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的（_________）A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)在實(shí)驗(yàn)中,已知重物質(zhì)量,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(打點(diǎn)間隔為),,紙帶上所標(biāo)數(shù)據(jù)單位,其中點(diǎn)與下一點(diǎn)之間距離為,那么從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中：①重物的重力勢(shì)能變化量_________,動(dòng)能變化量____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②有一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量,原因是:________A．重物下落時(shí)受到的阻力過大B．在計(jì)算中誤將取C．重物的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤D．交流電源的頻率小于(3)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒,在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)的距離,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點(diǎn)的直線,則重物下落過程中機(jī)械能守恒．請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，看過河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時(shí)間不變；不過由平行四邊形定則知這時(shí)輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長(zhǎng)。所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。2、D【解析】

A.畫出機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：可知機(jī)器人的軌跡不是直線；故A錯(cuò)誤.B.機(jī)器人的軌跡為兩段直線，前一段長(zhǎng)度：s1=32+C.機(jī)器人的位移：x=3D.平均速度：v=3、C【解析】

根據(jù)合力與分力的關(guān)系?！驹斀狻慨?dāng)兩個(gè)力方向相同時(shí)，合力最大為當(dāng)兩個(gè)力方向相反時(shí)，合力最小為因此合力范圍因此，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】子彈射穿木塊的過程要克服阻力做功，機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤；木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程動(dòng)能不變而重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減少，故B錯(cuò)誤；小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；人乘電梯加速上升的過程，重力勢(shì)能增加、動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】只有重力或彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析答題．5、D【解析】試題分析：人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度，軌道半徑越小，速度越大，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，故AC正確．物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．而發(fā)射越高，克服地球引力做功越大，需要的初動(dòng)能也越大，故第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故C正確；由運(yùn)行速度，可知，第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量有關(guān)，故D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤的，故選D．考點(diǎn)：第一宇宙速度【名師點(diǎn)睛】此題考查了第一宇宙速度；要知道第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度．②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度．③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．6、AD【解析】

A、AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯(cuò)誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。8、ACD【解析】三個(gè)小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，初速度相同，由位移公式得知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為．小球在豎直方向都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直位移大小y相等，由位移公式，得加速度的關(guān)系為，根據(jù)牛頓第二定律得知，三個(gè)小球的合力關(guān)系為：．三個(gè)質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所受的電場(chǎng)力向上，C所受的電場(chǎng)力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AC正確，B錯(cuò)誤．電場(chǎng)力對(duì)A做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)C做正功，而重力對(duì)三個(gè)球做功相等，而且重力都做正功，合力對(duì)小球做功A最小，C最大，初動(dòng)能相等，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系為．故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移關(guān)系分析時(shí)間關(guān)系．豎直方向上三個(gè)的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動(dòng)能定理分析到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系．9、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動(dòng)了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長(zhǎng)為L(zhǎng)2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。10、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、CBDx3+x【解析】（1）C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、12（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔：T=1f，

由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論可知，a則加速度為：a=a（3）根據(jù)牛頓第二定律得，mg-f=ma，則f=mg-ma=m[g-(點(diǎn)睛：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定實(shí)驗(yàn)中不必要的步驟以及錯(cuò)誤的步驟；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出加速度的大?。鶕?jù)牛頓第二定律求出平均阻力的大小，從而確定測(cè)量的物理量。12、A；0.49J；0.48；D；不正確；【解析】（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量，故選A.（2）①因O點(diǎn)與下一點(diǎn)之間距離為2mm，可知打O點(diǎn)時(shí)重物的速度為零；B點(diǎn)的速度：重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J=0.49J；動(dòng)能變化量ΔEk=②若重物下落時(shí)受到的阻力過大，則重力勢(shì)能的減小量會(huì)大于動(dòng)能的增量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在計(jì)算中誤將g取10m/s2，則計(jì)算出的重力勢(shì)能的減小量也會(huì)大于動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)橐容^的mgh和mv2兩邊都有m，則重物的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤