2023-2024學年河南省鄭州市第五中學物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學年河南省鄭州市第五中學物理高一下期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)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，然后經(jīng)點火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，下列說法中正確的是().A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度2、(本題9分)2010年l0月1日我國成功發(fā)射“嫦娥二號”繞月衛(wèi)星，繞月運行高度為100公里．2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”繞月運行高度為200公里，如圖所示．“嫦娥二號”衛(wèi)星與“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月運行相比，下列判斷正確的是（）A．周期小，線速度大 B．周期大，加速度大C．線速度大，加速度小 D．角速度小，線速度小3、(本題9分)降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，則降落傘A．下落的時間越短 B．下落的時間越長C．落地時速度越小 D．落地時速度越大4、(本題9分)某種熱敏電阻在環(huán)境溫度升高時，電阻會迅速減?。畬⑦@種熱敏電阻P接入如圖所示電路，開關閉合．若環(huán)境溫度升高，下列判斷正確的是A．電路的總電阻變大B．流過P的電流變小C．燈泡A變亮D．燈泡B變亮5、如圖所示，斜面上有P、R、S、T四個點，PR＝RS＝ST，從P點正上方的Q點以速度v水平拋出一個物體，物體落于R點，若從Q點以速度2v水平拋出一個物體，不計空氣阻力，則物體落在斜面上的A．R與S間的某一點B．S點C．S與T間的某一點D．T點6、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．路程 B．加速度 C．時間 D．質(zhì)量7、(本題9分)關于加速度的定義式為,下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)與△v成正比,與△t成反比B．物體的加速度大小可由△v、△t算出C．a(chǎn)的方向與△v的方向相同,與v的方向無關D．叫速度的變化率,在速度-時間圖像中與其斜率相對應8、用DIS實驗研究機械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．擺錘釋放的位置高于A點 B．擺錘釋放的位置在AB之間C．擺錘在A點沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點9、如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點。設在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB10、(本題9分)如圖所示，木塊M上表面水平，木塊m置于M上，并與M一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（）A．m受到的重力對m做正功B．m所受的合外力對m做負功C．m對M的摩擦力對M做負功D．M對m的摩擦力對m做負功11、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．0～6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合外力在2～6s內(nèi)做的功不等于0D．滑動摩擦力的大小為0.6N12、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，C點右側軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動C．M在水平面上運動的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，要驗證的是重物重力勢能的減少量等于重物動能的增加量，實驗裝置如圖所示，則：（1）以下步驟僅是實驗操作的一部分，請將必要的步驟挑選出來，并且按合理的順序排列_________（填代號）；A．把打點計時器固定在鐵架臺上，并用導線把它和交流電電源連接起來B．用天平稱出重物的質(zhì)量C．把紙帶的一段固定在重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔，把重物提升到一定的高度D．用秒表測出重物下落的時間E．釋放紙帶F．重復幾次，得到3~5條符合要求的紙帶G．接通電源（2）在選紙帶時，若打第一點的速度為零，需要滿足所打的第1、2點的距離大約為_______；A．1mmB．2mmC．1cmD．2cm14、（10分）某同學用一個木質(zhì)小球從靜止釋放，研究其在空氣中的運動規(guī)律，如圖所示是小球的部分頻閃照片，已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離。（當?shù)刂亓铀俣热?.81m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結果保留三位有效數(shù)字）(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t4時刻小球的速度v4=_________m/s；(2)小球的加速度大小約為a=_________m/s2；(3)根據(jù)(2)中a的計算結果，比較當?shù)氐闹亓铀俣?，分析其產(chǎn)生的原因：__________________。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)一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x和落地時間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結果必須用題中己知物理量表示）16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一根彈簧和一個小圓環(huán)穿在水平細桿上，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點為彈簧自由端的位置．整個軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當彈簧的壓縮量為d時釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達C點，返回水平桿時剛好與彈簧接觸，停在O點，（已知彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比，小球通過B處和C處沒有能量損失），問：（1）當為彈簧的壓縮量為d時，彈簧具有的彈性勢能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時釋放，求小圓環(huán)到達最高點D時，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點，彈簧應具有多大的彈性勢能？17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運動，運動過程中與長桿之間存在大小mg的滑動摩擦力。小環(huán)能達到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關系決定重力勢能。對比（1）問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”的概念。（3）以地面為零勢能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機械能E隨路程s的變化關系是什么？（4）上升和下降兩次經(jīng)過2h高處時的速度大小之比為多少？

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、D【解析】

A．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(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有：解得：故軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：半徑越大，角速度越小，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上角速度較大，故B錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得故衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，C錯誤；D正確。故選D。2、A【解析】試題分析：人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和加速度的表達式，進行分析．解：向心力=所受的萬有引力：G=m=mω2r=m（）2r═ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由以上各式可知：半徑大的線速度，角速度，加速度小，周期大．A因“嫦娥二號”的半徑小，則其周期小，線速度大．故A正確B因“嫦娥二號”的半徑小，則其周期小，加速度大．故B錯誤C因“嫦娥二號”的半徑小，則其線速度大，加速度大．故C錯誤D因“嫦娥二號”的半徑小，則其角速度大，線速度大．故D正確．故選AD3、D【解析】本題考查的是運動的合成與分解問題，降落傘在勻速下降，風也是勻速吹得，下落時間與水平速度無關，高度一定，所以下落時間一定，A、B錯誤；水平速度越大，豎直速度不變，則其合速度越大，所以C錯誤，D正確．4、C【解析】

若環(huán)境溫度升高，則熱敏電阻P阻值減小，總電阻減小，總電流變大，路端電壓減小，則燈泡A兩端電壓變大，燈泡A變亮；燈泡B以及熱敏電阻P所在的并聯(lián)之路的電壓減小，燈泡B變暗；通過B的電流減小，總電流變大，則通過P的電流變大；故選項C正確，ABD錯誤；故選C.5、A【解析】

過R作一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當小球從Q點以速度2v水平拋出時，小球?qū)⒙湓谖覀兯嬎骄€上S點的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球?qū)⒙湓谛泵嫔系腞S之間，故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】解答本題需要掌握：平拋運動的特點并能靈活應用，應用相關數(shù)學知識求解，如假設沒有斜面的限制，將落到那點，有斜面和沒有斜面的區(qū)別在哪里．6、B【解析】路程、時間和質(zhì)量都是只有大小無方向的物理量，是標量；而加速度既有大小又有方向是矢量，故選B.7、BCD【解析】

ABC.公式是加速度的定義式，是采用比值定義法定義的，所以與、不存在比例關系，只是的大小可由、算出，且的方向與的方向相同，故A錯誤，BC正確；D.叫速度的變化率，即為加速度，在速度-時間圖像中與其斜率相對應，故D正確。8、BD【解析】

若實驗測得D點的機械能明顯偏小，說明重錘低于A點才開始靜止釋放的，或未到D點就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．擺錘釋放的位置高于A點，與結論不相符，選項A錯誤；B．擺錘釋放的位置在AB之間，與結論相符，選項B正確；C．擺錘在A點沒有靜止釋放，與結論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點，與結論相符，選項D正確。9、AD【解析】

AB、a點的電場線比b點密，所以a點的場強大于b點的場強。故電子在a點所受的電場力大于b點的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點的電勢大于b點的電勢；因電子帶負電，故a點的電勢能小于b點的電勢能，故C錯誤，D正確。10、AC【解析】A、m重力方向豎直向下,位移沿斜面向下,力和位移夾角小于,故重力做正功,所以A選項是正確的;

B、整體一起由靜止開始下滑，所以兩者的動能增加，對m根據(jù)動能定理可知合外力做正功，故B錯誤；CD、將兩物體作為整體處理,則加速度為,兩物體的加速度相同,對m，則m應受向上的支持力及向右的摩擦力,摩擦力與位移的夾角為銳角，所以摩擦力對m做正功，根據(jù)牛頓第三定律知m對M的摩擦力方向向左，與位移的方向夾角為鈍角，所以m對M的摩擦力對M做負功，故C正確；D錯誤；故選AC點睛：分析兩物體的受力及運動,由功的公式可分析各力對物體是否做功,根據(jù)夾角可判功的正負.11、AB【解析】

A項：內(nèi)物體的位移大小為：，故A正確；B項：內(nèi)，物體的加速度為：，由圖，當P=30W時，v=6m/s，得到牽引力為：，在內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內(nèi)拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內(nèi)拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項：在內(nèi)，物體做勻速運動，合力做零，故合外力做功為零，故C錯誤；D項：在內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運動，摩擦力為：f=F，得：，故D錯誤。12、ACD【解析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時小物體的機械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設為，假設此時小物體在豎直方向的分速度為，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小返回A點時由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動，故選項B錯誤，D正確；C．由題意分析可知，當小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設為，假設此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度的方向為正方向；由動量守恒定律可得：由機械能守恒得：解得：故選項C正確．故選ACD.點睛：本題考查動量守恒定律及能量關系的應用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)ACGEF(2)B【解析】

（1）根據(jù)實驗過程，則實驗的合理順序排列：ACGEF；（2）若打第一點的速度為零，根據(jù)自由落體運動的規(guī)律可知所打的第1、2點的距離大約為，故選B.14、4.929.47小球下落過程中受到空氣的阻力作用【解析】

(1)[1]在勻變速直線運動中，任意過程的平均速度等于該過程中間時刻的瞬時速度，故時刻小球的速度等于t3～t5時間段的平均速度，即：；(2)[2]根據(jù)逐差法可知：小球的加速度大小：；(3)[3]由于小球的加速度大小a=9.47m/s2小于當?shù)氐闹亓铀俣?.81m/s2，原因是由于小球下落過程中受到空氣的阻力作用產(chǎn)生的結果。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)v0=x/t(2)g=2h/t2(3)2hR2/(Gt2)(4)【解析】（1）小球做平拋運動，在水平方向：x=vt，解得從拋出到落地時間為：v0=x/t（2）小球做平拋運動時在豎直方向上有：h=gt2，解得該星球表面的重力加速度為：g=2h/t2；（3）設地球的質(zhì)量為M，靜止在地面上的物體質(zhì)量為m，由萬有引力等于物體的重力得：mg=所以該星球的質(zhì)量為：M==2hR2/(Gt2)；（4）設有一顆質(zhì)量為m的近地衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動，速率為v，由牛頓第二定律得：重力等于萬有引力，即mg=，解得該