湖北省黃岡高級中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

湖北省黃岡高級中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)天文興趣小組查找資料得知：某天體的質(zhì)量為地球質(zhì)量的a倍，其半徑為地球半徑的b倍，表面無大氣層，地球的第一宇宙速度為v．則該天體的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．2、宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動的航天器中會處于完全失重狀態(tài)，下述說法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度3、(本題9分)一個人乘船過河，船的速度恒定，且船頭始終垂直指向?qū)Π叮?dāng)?shù)竭_河中間時，水流速度突然變大，則他游到對岸的時間與預(yù)定的時間相比（）A．不變B．減小C．增加D．無法確定4、如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A．地面對輪胎的摩擦力不做功B．重力對輪胎做負功C．繩子的拉力對輪胎不做功D．輪胎所受的合力不做功5、(本題9分)以一定速度豎直上拋一個小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為，則從拋出至落回到原出發(fā)點的過程中，空氣阻力對小球做的功為A．0 B． C． D．6、(本題9分)我國2020年將首次探測火星，將完成火星探測器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測等任務(wù)?；鹦鞘堑厍虻摹班従印?，其半徑約為地球半徑的，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，設(shè)火星的衛(wèi)星A和地球衛(wèi)星B都圍繞各自的中心天體做勻速圓周運動，距離中心天體的表面距離與該中心天體的半徑相等，下面說法正確的是A．衛(wèi)星A、B加速度之比為2：5B．衛(wèi)星A、B線速度之比為C．衛(wèi)星角速度之比為D．衛(wèi)星A、B周期之比為7、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下，最后落在水平面上的C點.重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運動后拋至C點B．小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C點C．OC之間的距離為2RD．小球運動到C點時的速率為8、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質(zhì)點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變9、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ210、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運動，如圖所示，小球進入半圓形軌道后剛好能通過最高點c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點后的瞬間對軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時增大，初動能Ek0增大二、實驗題11、（4分）(本題9分)某興趣小組利用如圖甲所示實驗裝置，探究小車受到的合外力做功和動能變化的關(guān)系，小車質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在木板上的小車的運動速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到。（1）在實驗中，下列說法正確的有（__________）A．平衡小車的摩擦力時，不需要掛沙子和沙桶B．每次改變小車的質(zhì)量時，都要重新平衡摩擦力C．實驗中要先接通電源再釋放小車D．該實驗一定要滿足M遠小于m（2）某次實驗時得到的一條紙帶，O點為由靜止開始釋放時沙桶紙帶上打的第一個點，O點到各計數(shù)點間的距離為s1~s5，如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計數(shù)點D時的速度vD=________________（用所測物理量的符號表示）（3）若用O、D兩點來研究合外力做功和動能變化的關(guān)系，需要驗證的關(guān)系式為：________（用所測物理量的符號表示12、（10分）(本題9分)如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律（1）對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是_____A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重物的質(zhì)量D．用手托穩(wěn)重物，釋放重物后，再接通電源（2）某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_____。A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度D．AC、BD和EC的長度（3）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_____A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來消除該誤差（4）某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機械能是否守恒，若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖中的哪一個_____。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×103kg的汽車，正以v1=10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v－t圖象如圖乙所示，在t＝20s時汽車到達C點，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率P=5×104W，且保持不變．假設(shè)汽車在AB和BC路段上運動時所受的阻力不同但都恒定，汽車可看成質(zhì)點．求：（1）汽車在AB路段上運動過程中所受的阻力f1；（2）汽車速度減至8m/s時的加速度a的大??；（3）BC路段的長度sBC．14、（14分）(本題9分)如圖所示,兩個大小相等的小球用等長的輕質(zhì)細線分別懸掛于點,點間的距離等于每個小球的直徑.已知細線的長度遠大于小球的直徑,球的質(zhì)量是球質(zhì)量的3倍,若在兩根細線決定的平面內(nèi)將球向右拉離原位置,使懸掛球的細線張緊并與細線原來所在的豎直方向成一銳角,然后將球由靜止釋放,球與球發(fā)生第一次正碰,碰撞過程中無機械能損失:求第一次碰撞后兩球上升的最大高度之比.15、（13分）某同學(xué)到“龍塔”參觀，為了測量電梯運行的相關(guān)數(shù)據(jù)，該同學(xué)帶了一個電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動時示數(shù)變?yōu)?2.5kg，這個示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復(fù)到50kg，電梯勻速運動了35s，靠近觀光層時臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運動時的速度大小；（2）電梯減速的時間為多少；（3）在圖坐標(biāo)中畫出電梯運動全過程的v-t圖象。

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式解得．【詳解】設(shè)地球質(zhì)量M，某天體質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，地球半徑r，某天體徑是地球半徑的b倍由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：解得：衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式分別代入地球和某天體各物理量得：，故A正確．故選A．【點睛】本題要掌握第一宇宙速度的定義，正確利用萬有引力公式列出第一宇宙速度的表達式．2、A【解析】

A.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說法錯誤，符合題意。B.宇航員仍受地球?qū)λ娜f有引力的作用，B說法正確，不符合題意。C.因為宇航員做勻速圓周運動，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力，故C說法正確，不符合題意。D.萬有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說法正確，不符合題意。3、A【解析】將人的實際運動沿著船頭的指向和順著水流方向正交分解，由于分運動互不干擾，故渡河時間與水流速度無關(guān)，只與人指向方向的分運動有關(guān)，故人航行至河中心時，水流速度突然增大，只會對軌跡有影響，對渡河時間無影響；故A正確，BCD錯誤；故選A．點睛：本題關(guān)鍵抓住渡河時間只與沿人指向方向的分運動有關(guān)，與沿水流方向的分運動無關(guān),4、D【解析】

A.由題知輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則地面對輪胎的摩擦力做負功，故選項A錯誤；B.由于重力方向豎直向下，與輪胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故選項B錯誤；C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以繩子的拉力對輪胎做正功，故選項C錯誤；D.根據(jù)動能定理可知輪胎所受的合力不做功，故選項D正確。5、D【解析】

上升過程：空氣阻力對小球做功：W1=-Ffh；下落過程：空氣阻力對小球做功：W2=-Ffh；則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為：W=W1+W2=-2Ffh，故選D。6、AD【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為M，地球質(zhì)量則為10M，火星的半徑為R，則火星衛(wèi)星A的軌道半徑，地球衛(wèi)星B的軌道半徑；A.根據(jù)加速度公式，可知，，所以，A正確；B.根據(jù)公式，可得，可知，，所以，B錯誤；C.由線速度之比為，可得角速度之比，選項C錯誤；D.周期，周期之比，選項D正確；7、BCD【解析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機械能守恒可得：，解得；而在B點，當(dāng)重力恰好作為向心力時，由，解得，所以當(dāng)小球到達B點時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C，所以A錯誤、B正確．C、根據(jù)平拋運動的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個過程機械能守恒，，解得：，故D正確．考點：本題考查平拋運動、圓周運動、動能定理．8、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因為做勻速圓周運動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤9、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故BC正確，AD均錯誤．故選BC．考點：物體的平衡10、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過最高點c，表明c點的速度為，根據(jù)機械能守恒定律有，可知選項A正確．m與R同時增大，初動能Ek0增大，選項D正確．小球在b點的向心力，R越大，支持力越小，選項B錯誤．，v0與m無關(guān)，選項C錯誤．考點：本題考查圓周運動，機械能守恒定律，向心力等知識．二、實驗題11、AC【解析】

第一空.A.平衡摩擦力時，小車的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小車的摩擦力時，不需要掛沙子和沙桶，A正確。B.當(dāng)平衡好摩擦力后，即，與質(zhì)量無關(guān)，所以每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，B錯誤。C.實驗中要先接通電源，打點穩(wěn)定后再釋放小車，C正確。D.該實驗用沙桶和沙子的重力代替小車的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可知，需要滿足m遠小于M，D錯誤。第二空.根據(jù)勻變速運動規(guī)律可知，D點速度等于CE的平均速度。第三空.用O、D兩點來研究合外力做功和動能變化的關(guān)系，根據(jù)動能定理可知：。12、ABBBB【解析】

第一空.A、重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，這樣能減少空氣阻力的影響，從而減小實驗誤差，A正確；B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小實驗誤差，B正確；C、因為在實驗中比較的是mgh、12D、因為紙帶運動過程很短暫，釋放重物前，應(yīng)先接通電源，否則打出的點跡過少，影響實驗數(shù)據(jù)的采集，D錯誤。第二空.要能驗證機械能守恒定律，需求解出一個計時點的速度，和從O點到該點的距離，而在計算計時點的速度時，是利用勻變速直線運動過程中某一段的中間時刻的速度等于該段的平均速度來求解的。A、當(dāng)知道OA、AD和EG的長度時，無法算出任何一點的速度，A錯誤；B、當(dāng)知道OC、BC和CD的長度時，能求出C點的速度，從求出O到C點的動能變化量，知道OC的長度，可以求出O到C重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，B正確；C、當(dāng)知道BD、CF和EG的長度，無法算出任何一點的速度，故C錯誤；D、當(dāng)知道AC、BD和EC的長度，無法算出任何一點的速度，故D錯誤；第三空.實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略