2023-2024學年甘肅省蘭州市二十七中物理高一下期末調研試題含解析

2023-2024學年甘肅省蘭州市二十七中物理高一下期末調研試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)如圖所示，小車放在光滑地面上靜止，A、B兩人站在車的兩頭，兩人同時開始相向行走，發(fā)現小車向左運動，小車運動的原因可能是（）A．若A、B兩人的質量相等，則A的速率比B大B．若A、B兩人的質量相等，則A的速率比B小C．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質量也相等D．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質量無法比較，且還與小車的質量有關2、(本題9分)下列物理量中，單位是“法拉”的物理量是A．電容 B．電流 C．電壓 D．電阻3、(本題9分)質量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）4、(本題9分)2017年6月19號，長征三號乙火箭發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星過程中出現變故，由于運載火箭的異常，致使衛(wèi)星沒有按照原計劃進入預定軌道．經過航天測控人員的配合和努力，通過10次的軌道調整，7月5日衛(wèi)星成功進入軌道．衛(wèi)星變軌原理圖如圖所示，衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ遠地點Q變軌進入地球同步軌道Ⅱ，P點為橢圓軌道近地點．下列說法正確的是()A．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的加速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點的加速度B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的速度大于在同步軌道Ⅱ的Q點的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機械能小于在同步軌道Ⅱ的機械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ的運行速度大于第一宇宙速度5、(本題9分)假設地球可視為質量均勻分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉的周期為T，引力常數為G，則地球的密度為：A． B． C． D．6、對于某一質量確定的物體，下列說法中正確的是（）A．物體的動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功B．物體的運動狀態(tài)改變，其動量一定改變C．物體的動量發(fā)生改變，其動能一定發(fā)生改變D．物體的動能發(fā)生改變，其動量可能不變7、(本題9分)一個質量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反的方向運動,反彈后的速度大小為4m/s,則碰撞前后小球速度的變化量Δv和動能變化量ΔEk的大小為()A．Δv=2m/sB．Δv=10m/sC．ΔEk=0.6JD．ΔEk=3J8、(本題9分)如圖所示，物塊A與水平圓盤保持相對靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運動，下面說法正確的是()A．物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B．物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C．物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著A所在圓周的切線方向D．物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向9、(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長為L、質量為m、粗細均勻、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．軟繩重力勢能共減少了14C．物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和D．軟繩重力勢能的減少小于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和10、2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星，其定點位置與東經98°的經線在同一平面內，如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1；然后點火，使其沿橢圓軌道2運行；最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點．軌道2、1相切于P點．當衛(wèi)星分別在l、2、1軌道上正常運行時（）A．若設衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道1上的速率v1，則v1＜v1．B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2，需要在Q點加速C．若設衛(wèi)星在軌道1上經過Q點的加速度為a1Q；衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的加速度為a2Q，則a1Q=a2Q．D．衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道1，需要在P點減速11、如圖甲所示為某一點電荷Q產生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點，一質子由靜止開始在電場力作用下從A運動到B的過程中，其速度—時間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（）A．電場線方向由A指向BB．場強大小EA>EBC．Q可能為負電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側且為負電荷12、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率之后保持額定功率運動，20s后汽車勻速運動，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中采用重物自由下落的方法．（1）某同學列舉實驗中用到的實驗器材為：鐵架臺、打點計時器及復寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導線、重錘，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．（2）用公式進行驗證時，對紙帶上起點的要求是______________________，為此目的，所選紙帶的第一、二兩點間距應接近__________________．（3）如果以為縱軸，以為橫軸，根據實驗數據繪出的圖線應是下圖中的____________，其斜率等于__________________的數值．A．B．C．D．14、(本題9分)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數點到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C是連續(xù)打下的三個點。(1)關于這一實驗，下列操作中正確的是________A．打點計時器應接直流電源B．應先接通電源打點，后釋放紙帶C．需使用秒表測出重物下落的時間D．釋放重物前，重物應靠近打點計時器(2)若重錘質量為1kg，g取9.8m/s2。打點計時器打出B點時，重錘的動能EkB=_______J，從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為_______J（結果保留兩位有效數字）。通過計算，數值上重錘動能的增加量________重力勢能的減少量（填“>”“＝”或“<”），你認為產生誤差的一個可能的原因是_________.15、(本題9分)某實驗小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質量的關系：（1）下列做法正確的是（___）A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與軌道保持平行B．在調節(jié)軌道傾斜度平衡摩擦力時，應將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴到木塊上C．實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源D．增減木塊上砝碼改變木塊質量時，不需要重新調解木板的傾斜度（2）為使砝碼盤及盤內砝碼的總重力在數值上近似等于小車運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼盤及盤內砝碼的總質量___________木塊和木塊上鉤碼的總質量（填遠大于、遠小于或近似等于）（3）某次實驗，保持木塊所受的合外力相同，測量不同質量的木塊在相同的力的作用下的加速度，根據實驗數據描繪出a-m圖像如圖甲所示，由于這條曲線是不是雙曲線并不容易確定，因此不能確定a與m成反比，緊接著該同學做了圖像如圖乙所示．①根據圖像是過原點的直線，因此可判斷出a與成_______比，即a與m成反比；②根據圖像可以得到物體受到的外力為______N．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一根長0.1m的細線，一端系著一個質量為0.2kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動．使小球的轉速很緩慢地增加，當小球的轉速增加到開始時轉速的3倍時，細線斷開，線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時大64N，求：（1）線斷開前的瞬間，線受到的拉力大小；（2）線斷開的瞬間，小球運動的線速度；（3）如果小球離開桌面時，速度方向與桌子邊線的夾角為，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點距桌邊線的水平距離.17、（10分）我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學們對月球的關注程度．以下是某同學就有關月球的知識設計的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動．試求出月球繞地球運動的軌道半徑．（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s．已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G．試求出月球的質量M月．

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、A【解析】

A、B兩人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)動量為零；兩人相向運動時，車向左運動，車的動量向左，由于系統(tǒng)總動量為零，由動量守恒定律可知，A、B兩人的動量之和向右，A的動量大于B的動量；AB、如果A、B兩人的質量相等，則A的速率大于B的速率，A正確，B錯誤；CD、如果A、B速率相等，則A的質量大于B的質量，CD錯誤；2、A【解析】

A．電容的單位是法拉，故A正確；B．電流的單位是安培，故B錯誤；C．電壓的單位是伏特，故C場強；D．電阻的單位是歐姆，故D錯誤．故選A。3、D【解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯誤；B.設繩與豎直方向的夾角為α，根據平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯誤；C.根據重力做功與重力勢能變化的關系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．4、C【解析】兩個軌道上經過Q點時，衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據，解得，軌道半徑相等，故加速度相等，A錯誤；軌道I變軌到軌道II時，需要在經過軌道I上的Q點火加速，故衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點的速度，即在Q點需要外力做正功，所以衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機械能小于在同步軌道Ⅱ的機械能，B錯誤C正確；第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據可知軌道半徑越大速度越小，所以軌道II上的運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤．5、B【解析】試題分析：由萬有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的質量：，聯(lián)立三式可得:，選項B正確；考點：萬有引力定律及牛頓定律的應用。6、B【解析】

A．物體的動量發(fā)生改變，則合外力不一定對物體做了功，如勻速圓周運動，故A錯誤；B．物體的運動狀態(tài)改變，它的速度一定發(fā)生變化，其動量一定改變，故B正確；C．如果物體速度大小不變，方向改變，這時其動量發(fā)生變化了，但其動能不變，故C錯誤；D．物體的動能發(fā)生改變，說明其速度大小發(fā)生變化了，其動量一定發(fā)生變化，故D錯誤。7、BD【解析】A、規(guī)定初速度方向為正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度則△v=v2-C、對碰撞過程，對小球由動能定理得：W=ΔE點睛：對于矢量的加減，我們要考慮方向，動能定理是一個標量等式，對于動能定理的研究，則無需考慮方向。8、AD【解析】試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運動；對物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉動，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力；故A正確，B錯誤；若沒有摩擦力，則物體將想離開圓心的方向運動，所以物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯誤，D正確?？键c：向心力【名師點睛】本題要注意物體做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運動當成平衡狀態(tài)！向心力是效果力，由合力提供，不是重復受力。9、BD【解析】A、物塊下落過程中，軟繩對物塊做負功，物塊的機械能逐漸減小，故A錯誤；

B、物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=12lsin30°=點睛：本題中軟繩不能看作質點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應用能量轉化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏。10、BC【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有：得軌道1的半徑比軌道1的半徑大，則v1>v1，故A錯誤；B.衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運動，故需要在Q點加速，故B正確；C.根據牛頓第二定律得：，得同一點r相同，則，故C正確；D.由軌道2變軌進入軌道1需要加速，使衛(wèi)星做離心運動。故D錯誤；11、AB【解析】

A．由乙圖可知質子做加速度越來越小的加速直線運動，所以其受到的電場力越來越小，方向由A指向B。質子帶正電，受到的電場力方向和電場線方向相同，故電場線方向由A指向B。故A正確；B．質子受到的電場力越來越小，由可知EA>EB，故B正確；C．質子的加速度越來越小，說明其離點電荷越來越遠，所以Q在A的左側，因為質子做加速直線運動，所以Q為正電荷。故CD錯誤。故選AB。12、AC【解析】

AB.汽車在前5s內做勻加速運動，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯誤。CD.汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）秒表，刻度尺；（2）初速度為零，2mm；（3）D，g；【解析】

(1)其中不必要的器材是：秒表，通過打點計時器打出的點可以計算時間．缺少的是刻度尺，我們需要刻度尺測量計數點間的距離．(2)用公式=mgh進行驗證時，對紙帶上起點的要求是初速度為零，所以所選紙帶的第一、二兩點間距應接近h=，(3)利用v2?h圖線處理數據，如果mgh=，那么=gh，知?h圖線是過原點的傾斜直線，故選：D；圖線的斜率為重力加速度g.【點睛】利用v2-h圖線處理數據，如果mgh=，那么-h圖線是過原點的傾斜直線，圖線的斜率就等于g．14、BD0.480.49<重錘下落過程中受到空氣阻力(或紙帶與限位孔之間有摩擦)【解析】試題分析：（1）打點計時器應接交流電源，故A錯誤；實驗時應先接通電源，再釋放紙帶，故B錯誤；重物下落的時間不需要秒表測量，可以通過打點計時器得出，故C錯誤；釋放重物前，重物應靠近打點計時器，故D正確。（2）B點的瞬時速度vB=xAC2T=(7.06-3.14)×考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】本題考查了驗證機械能守恒定律中的數據處理方法，以及有關誤差分析，要學會根據可能產生誤差的原因進行分析。15、AD遠小于正0.12【解析】

（1）調節(jié)滑輪的