2024年甘肅省天水市秦安縣二中物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024年甘肅省天水市秦安縣二中物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為4m/s2的加速度，剎車后第3s內(nèi)，汽車走過(guò)的路程為()A．0.5mB．2mC．10mD．12.5m2、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．現(xiàn)逐漸增大圓盤的轉(zhuǎn)速，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，細(xì)線斷裂，則（）A．物體A向外滑，物體B向內(nèi)滑B．兩物體仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)C．物體A沿切線方向滑離圓盤D．物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)所受摩擦力減小3、(本題9分)如圖所示，一重為G的小球沿傾角為θ的斜面下滑，當(dāng)速度為v時(shí)，小球所受重力做功的瞬時(shí)功率為A．GvB．GvsinθC．GvtanθD．Gvcosθ4、中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計(jì)2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h5、(本題9分)如下圖所示，將一個(gè)鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角燒杯中，鋼球與各容器的底部和側(cè)壁相接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若鋼球和各容器的接觸面都是光滑的，各容器的底面均水平，則以下說(shuō)法中正確的是()A．各容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均無(wú)彈力作用B．各容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均有彈力作用C．量杯的側(cè)壁對(duì)鋼球無(wú)彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均有彈力作用D．口大底小的普通茶杯的側(cè)壁對(duì)鋼球有彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均無(wú)彈力作用6、(本題9分)蕩秋千是兒童喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)秋千從P向Q蕩的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的小孩加速度方向可能是圖中的A．豎直向下的1方向B．沿切線的2方向C．3方向D．指向圓心的4方向7、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無(wú)初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說(shuō)法正確的是（）A．小球的線速度變小B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．小球所受拉力的變大8、(本題9分)2010年10月1日我國(guó)成功發(fā)射“嫦娥二號(hào)”繞月衛(wèi)星,繞月運(yùn)行高度為100公里.2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”繞月運(yùn)行高度為200公里,如圖所示．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星與“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月運(yùn)行相比,下列判斷正確的是()A．周期小，線速度大B．周期大，加速度小C．線速度大，加速度小D．角速度大，線速度大9、(本題9分)地球赤道上相對(duì)地面靜止的物體甲，地球近地衛(wèi)星乙，地球同步衛(wèi)星丙，關(guān)于甲、乙，丙三者的說(shuō)法，正確的是A．乙的周期小于丙的周期B．乙的線速度小于丙的線速度C．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于乙的線速度D．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于丙的加速度10、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:511、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)速度為，不計(jì)一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為12、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置。現(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的正確說(shuō)法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過(guò)程中，重球作減速運(yùn)動(dòng)B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量D．重球在b位置處具有的動(dòng)能等于小球由c下落到b處減少的重力勢(shì)能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都完全相同．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出．通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出功與物體速度變化的關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是________________．A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功C．便于小車獲得較大的彈射速度D．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰(2)如圖是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為：0.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功結(jié)束時(shí)小車的速度是________________m/s.14、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．(1)組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案你認(rèn)為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.01s，請(qǐng)根據(jù)紙帶計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)15、(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘帶著紙帶由靜止開(kāi)始下落，在此過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，如圖所示。O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)距離分別是3.14cm、5.00cm、7.05cm。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2。本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f＝50Hz。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB＝________m/s(2)從打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp＝________J，重錘動(dòng)能增加量ΔEk＝________J。(3)通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上ΔEp____ΔEk(填“＞”“＝”或“＜”)，這是因?yàn)開(kāi)______________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)拋石機(jī)是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=2cm，開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°，將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，已知在此過(guò)程中拋石機(jī)對(duì)石塊做功為1445J，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，，求：（1）石塊水平拋出的速度大小；（2）落地位置與拋出位置間的水平距離．17、（10分）如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道ABC豎直地放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球在C處以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贏處飛出時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，則小球落地點(diǎn)距C處多遠(yuǎn)?小球沖上軌道時(shí)的速度是多大？重力加速度為g

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、A【解析】:先統(tǒng)一單位：,汽車速度減為零的時(shí)間,可以知道第3s內(nèi)的位移等于最后內(nèi)的位移,采用逆向思維,最后內(nèi)的路程.所以A選項(xiàng)是正確的.綜上所述本題答案：A2、D【解析】當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，A要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，離圓盤圓心越來(lái)越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對(duì)圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且靜摩擦力比繩子燒斷前減小．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來(lái)源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力.3、B【解析】小球所受重力的方向豎直向下，小球速度方向沿斜面向下，重力與速度方向間夾角為π2-θ，當(dāng)小球速度為v時(shí)，小球所受重力做功的瞬時(shí)功率點(diǎn)睛：瞬時(shí)功率的計(jì)算公式P=Fvcosα，公式中角度指力與速度方向之間的夾角。4、A【解析】

根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、A【解析】

如果將各容器的側(cè)壁搬離，我們可以知道鋼球還能處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以各容器的側(cè)壁對(duì)鋼球均無(wú)彈力作用，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。6、C【解析】蕩秋千時(shí)做變速圓周運(yùn)動(dòng)，有繩的拉力和重力的分力之和沿半徑方向提供向心加速度，用來(lái)改變線速度的方向；還有沿著切線方向的重力分力提供切向向加速度，用來(lái)改變線速度的大小，故兩加速度的合加速度方向沿3方向，故選C。【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同；由牛頓第二定律可以判斷加速度的方向．7、BD【解析】

細(xì)線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A錯(cuò)誤。根據(jù)v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B正確。根據(jù)a=v2/r知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯(cuò)誤。根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mv2/r，半徑減小，拉力增大，故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變，當(dāng)力與速度垂直時(shí)不做功，不改變速度的大?。畬?duì)于角速度、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉，是圓周運(yùn)動(dòng)中常用的知識(shí)．8、AD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：解得：可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，而線速度、加速度和角速度均越小，所以“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星與“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月運(yùn)行相比，周期小，線速度大，加速度大，角速度大，故AD正確．9、AD【解析】A．根據(jù)，半徑越大，周期越長(zhǎng)，故A正確；B．根據(jù)，半徑越大，速度越小，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式v=ωr，衛(wèi)星C的線速度較大，故VC>VA；得VB>VC>VA，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式a=ω2r，所以物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于丙的加速度，故D正確．故選：AD點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，衛(wèi)星高度越高越慢，越低越快；結(jié)合公式v=ωr判斷A物體與C衛(wèi)星的線速度的大小，再依據(jù)a=ω2r，即可求解加速度大?。?0、BD【解析】?jī)汕虻膾伋龈叨认嗤?，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．11、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓Γ蔄正確。B.小球從P到Q的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對(duì)于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為，故B錯(cuò)誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故D錯(cuò)誤。12、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開(kāi)始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到b位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以小球由a到d的過(guò)程中，重球先加速運(yùn)動(dòng)，后作減速運(yùn)動(dòng)，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對(duì)重球a到d運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghad+W彈=0-12mva對(duì)重球c到a運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghca=12mva2由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過(guò)程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時(shí)，彈簧有彈性勢(shì)能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動(dòng)能小于重球由c至b處減小的重力勢(shì)能，故選項(xiàng)D不合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、B；2.23【解析】

正確解答本題需要掌握：該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约皩?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法；該實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力的原因．【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，而沒(méi)有其它力做功，故應(yīng)選B；(2)由所打點(diǎn)可知，DE之間距離基本等于EF之間距離，因此小車最后獲得的速度為：．【點(diǎn)睛】本題考查了該實(shí)驗(yàn)的具體操作細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)的處理，對(duì)于這些基礎(chǔ)知識(shí)一定要通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)加深理解．14、甲方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過(guò)程中機(jī)械能不守恒1.379.75(±0.10)【解析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，