2023-2024學(xué)年遼寧省遼源市鼎高級(jí)中學(xué)物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年遼寧省遼源市鼎高級(jí)中學(xué)物理高一下期末調(diào)研模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，以下關(guān)于物理學(xué)家所做的科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（）A．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)定了引力常量的數(shù)值B．開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)C．牛頓通過(guò)計(jì)算首次發(fā)現(xiàn)了海王星D．哥白尼提出了行星運(yùn)動(dòng)三定律2、(本題9分)物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．3、甲、乙兩物體動(dòng)能相等，它們的質(zhì)量之比為m甲：m乙=1：4，則它們動(dòng)量的大小之比P甲：P乙為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：14、2018年10月我國(guó)港珠澳大橋正式通車(chē)。在港珠澳大橋建設(shè)中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機(jī)同時(shí)由10條對(duì)稱(chēng)分布的、每條長(zhǎng)為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．5、左端封閉右端開(kāi)口粗細(xì)均勻的倒置U形玻璃管，用水銀封住兩部分氣體，靜止時(shí)如圖所示，若讓管保持豎直狀態(tài)做自由落體運(yùn)動(dòng)，則（）A．氣體柱Ⅰ長(zhǎng)度減小B．氣體柱Ⅱ長(zhǎng)度將增大C．左管中水銀柱A將上移D．右管中水銀面將下降6、(本題9分)年，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許做了一項(xiàng)偉大的實(shí)驗(yàn)，他把這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱(chēng)量地球的質(zhì)量”．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中首次測(cè)量出了（）A．引力常量B．地球的公轉(zhuǎn)周期C．月球到地球的距離D．地球表面附近的重力加速度7、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是A．重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，重力勢(shì)能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢(shì)能可能為零8、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬(wàn)有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大9、在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來(lái)的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說(shuō)法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J10、一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示。已知汽車(chē)的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍，g取10m/sA．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車(chē)的額定功率為100kwD．汽車(chē)的最大速度為60m/s11、(本題9分)將甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)量變化都相同B．甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)能變化都相同C．兩物體落地時(shí)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同D．兩物體落地時(shí)重力的功率相同12、質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開(kāi)始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過(guò)圓環(huán)D時(shí)，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過(guò)圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t，測(cè)得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v＝___；測(cè)得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿(mǎn)足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測(cè)出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫(huà)出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟龋瑒t驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。14、利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(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(guò)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）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp＝________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______________________________________________________________。15、(本題9分)有甲、乙兩組同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn):(1)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明_______________。(2)乙組同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格對(duì)應(yīng)的實(shí)際邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_______m/s.(g=9.8m/s2)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場(chǎng)，電子從兩板間飛出，飛出時(shí)速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計(jì)．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場(chǎng)力的大小F；（2）電子剛進(jìn)入水平金屬板間電場(chǎng)時(shí)的速度大小v0；（3）水平金屬板的長(zhǎng)度L．17、（10分）(本題9分)2014年11月1日，被譽(yù)為“嫦娥五號(hào)”的“探路尖兵”載人返回器在內(nèi)蒙古預(yù)定區(qū)域順利著陸．標(biāo)志著我國(guó)己全面突破和掌握航天器載人返回關(guān)鍵技術(shù)．為“嫦娥五號(hào)”任務(wù)順利實(shí)施和探月工程持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)．己知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)時(shí)間t（t小于航天器的繞行周期）．航天器與月球中心連線掃過(guò)的角度為θ．萬(wàn)有引力常量為G．（1）試計(jì)算航天器的環(huán)繞周期T；（2）若航天器的運(yùn)行軌道半徑為r．求月球的質(zhì)量M．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】A.牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)定了引力常量的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)．故B正確．C.海王星是英國(guó)人亞當(dāng)斯和法國(guó)人勒威耶根據(jù)萬(wàn)有引力推測(cè)出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺(tái)年輕的天文學(xué)家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計(jì)算出來(lái)的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星??海王星．美國(guó)天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，故C錯(cuò)誤．D.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律．故D錯(cuò)誤．故選B2、A【解析】

力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符3、B【解析】

根據(jù)甲乙兩物體的動(dòng)能相等，有：1甲的動(dòng)量為:P乙的動(dòng)量為:P所以：PA.1：1與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.1：2與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.1：4與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.4：1與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.4、C【解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長(zhǎng)為22米，則每個(gè)兩根對(duì)稱(chēng)鋼索與直徑構(gòu)成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、A【解析】

設(shè)大氣壓強(qiáng)為，由圖示可知，封閉氣體壓強(qiáng)：當(dāng)U型管做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，水銀處于完全失重狀態(tài)，對(duì)封閉氣體不產(chǎn)生壓強(qiáng)，封閉氣體壓強(qiáng)都等于大氣壓。AD.氣柱I的壓強(qiáng)變大，溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體體積變小，氣柱長(zhǎng)度變小，右管中的水銀面上升，故A正確，D錯(cuò)誤；BC.Ⅱ部分氣體壓強(qiáng)不變，溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變，氣柱長(zhǎng)度不變，左管中水銀柱A不動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。6、A【解析】年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出萬(wàn)有引力常量，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，有：．則地球的質(zhì)量，因?yàn)榈厍虮砻娴闹亓铀俣群偷厍虻陌霃揭阎愿鶕?jù)公式即可求出地球的質(zhì)量．因此卡文迪許被人們稱(chēng)為能稱(chēng)出地球質(zhì)量的人，A正確．故選：A．7、BD【解析】

A．物體的重力勢(shì)能與物體本身的重力和零勢(shì)能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢(shì)能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢(shì)能面時(shí)，重力勢(shì)能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢(shì)能面，距離地面有一定高度的物體重力勢(shì)能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

8、BCD【解析】

A．由萬(wàn)有引力表達(dá)式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬(wàn)有引力大，故N受的萬(wàn)有引力較大，故A錯(cuò)誤；

B．由萬(wàn)有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬(wàn)有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點(diǎn)睛：本題是對(duì)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力這一思路的應(yīng)用，通過(guò)解析式分析各量的關(guān)系，另有一個(gè)簡(jiǎn)單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。?、BD【解析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。10、BC【解析】

AB.汽車(chē)受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達(dá)到額定功率，汽車(chē)的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)達(dá)最大速度，則最大速度vm11、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量的變化等于合外力對(duì)物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動(dòng)量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，豎直速度越來(lái)越大，因此相同時(shí)間內(nèi)重力做功越來(lái)越快，因此相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能變化時(shí)都會(huì)越來(lái)越快，B錯(cuò)誤；動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時(shí)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同，C正確；落地時(shí)，兩個(gè)物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理，功率【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)動(dòng)量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動(dòng)量定理和動(dòng)能定理；要知道相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量等于合外力的沖量，動(dòng)量的變化率等于合外力；求解重力的功率時(shí)應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.12、BC【解析】以?xún)汕蚪M成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以碰撞前A球的速度方向?yàn)檎较?，如果碰撞為彈性碰撞，由?dòng)量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機(jī)械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv0二．填空題(每小題6分，共18分)13、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運(yùn)動(dòng)的速度；第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得；第三空.由化簡(jiǎn)得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s214、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢(shì)能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，A正確BC錯(cuò)誤。第二空.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需