[物理]江西省部分學(xué)校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期5月統(tǒng)一調(diào)研測試試卷(解析版)

這是一份[物理]江西省部分學(xué)校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期5月統(tǒng)一調(diào)研測試試卷(解析版)，共15頁。試卷主要包含了考查范圍，考生必須保持答題卡的整潔等內(nèi)容，歡迎下載使用。
試卷共6頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘
注意事項：
1．考查范圍：必修第一冊占20%；必修第二冊占80%。
2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡指定位置上。
3．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，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4．考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將答題卡交回。
一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
1. 某同學(xué)設(shè)計了多個小船渡河的方案，用箭頭表示小船及船頭的方向，虛線表示船實際的運(yùn)動方向，河水的流速恒定，則下列小船渡河方案可行的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】AB．小船渡河時，同時參與兩個分運(yùn)動，實際運(yùn)動方向為水流運(yùn)動和小船運(yùn)動的合運(yùn)動方向，由于兩個分運(yùn)動不在同一直線上，由互成角度的兩個分運(yùn)動的合成定則可知，小船船頭的方向與船實際的運(yùn)動方向不可能在一條直線上，因此AB錯誤；
CD．小船的船頭垂直河岸，水流向右運(yùn)動，由運(yùn)動的合成定則可知，小船的實際運(yùn)動方向應(yīng)沿下游方向，不可能沿上游方向，即與C圖相符合，C正確，D錯誤。
故選C。
2. 如圖甲，質(zhì)量為1kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平向右的拉力作用下從靜止開始運(yùn)動，拉力大小F隨物塊運(yùn)動的位移x變化規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)拉力為零時，物塊運(yùn)動的速度也恰好為零，重力加速度大小為10m/s2，則物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為（ ）
A. 0.4B. 0.3C. 0.2D. 0.1
【答案】B
【解析】設(shè)動摩擦因數(shù)為，圖乙中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積即為F做的功，根據(jù)動能定理
其中
解得
=0.3
故選B。
3. 甲、乙兩個小燈籠用輕繩連接，懸掛在空中，在相同的水平風(fēng)力作用下發(fā)生傾斜，穩(wěn)定時與豎直方向的夾角分別為、，如圖所示，已知甲的質(zhì)量為m1、乙的質(zhì)量為m2，下列關(guān)系式正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】設(shè)每個燈籠受到的水平風(fēng)力為F，對乙分析
對甲、乙整體分析
則
故選C。
4. 踢鍵子是我國傳統(tǒng)的健身運(yùn)動項目。鍵子由羽毛和鍵托構(gòu)成，如圖所示。若某次鍵子被踢出后，恰好沿豎直方向運(yùn)動，上升和下降的高度相同，鍵子在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小與速度大小成正比，下列說法正確的是（ ）
A. 鍵子被踢出時，腳對健子的作用力大于健子對腳的作用力
B. 鍵子上升過程的運(yùn)動時間大于下降過程的運(yùn)動時間
C. 鍵子上升過程處于超重狀態(tài)，下降過程處于失重狀態(tài)
D. 鍵子上升過程中損失的機(jī)械能大于下降過程中損失的機(jī)械能
【答案】D
【解析】A．根據(jù)牛頓第三定律，鍵子被踢出時，腳對鍵子的作用力和鍵子對腳的作用力是相互作用力，大小相等，A項錯誤；
B．鍵子上升過程的平均加速度
大于下降過程的平均加速度
由
可知，上升過程的時間小于下降過程的時間，B項錯誤；
C．上升和下降過程，加速度均向下，因此均處于失重狀態(tài)，C項錯誤；
D．上升過程平均速度大于下降過程平均速度，因此上升過程平均阻力大于下降過程平均阻力，上升過程克服阻力做功大于下降過程克服阻力做功，因此鍵子上升過程損失機(jī)械能大于下降過程損失的機(jī)械能，D項正確。
故選D。
5. 2024年4月26日，神舟十八號載人飛船成功發(fā)射，神舟十八號乘組人員與神舟十七號乘組人員在太空成功會師。已知空間站組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道離地高度為地球半徑的，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，則地球的密度為（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】空間站組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力得
又
聯(lián)立解得地球密度為
6. 如圖為某高爾夫球運(yùn)動員比賽時的情景，高爾夫球被斜向上擊出在空中運(yùn)動（擊出點和落點在同一高度），不計空氣阻力，則關(guān)于高爾夫球在空中的運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）
A. 運(yùn)動的最大高度越高，運(yùn)動的水平距離越遠(yuǎn)
B. 運(yùn)動的最大高度越高，整個過程重力做功的平均功率越小
C. 上升過程中速度變化越來越慢，下降過程中速度變化越來越快
D. 上升過程中克服重力做功的瞬時功率不斷減小，下降過程中重力的瞬時功率不斷增大
【答案】D
【解析】A．高爾夫球做的是斜上拋運(yùn)動，運(yùn)動的最大高度越大，運(yùn)動的時間越長，但水平分速度不一定大，運(yùn)動的水平距離不一定大，A項錯誤；
B．整個過程重力做功為零，平均功率為零，B項錯誤；
C．整個過程加速度恒定，速度變化快慢恒定，C項錯誤；
D．上升過程，速度的豎直分速度越來越小，克服重力做功的瞬時功率不斷減小，下降過程，速度的豎直分速度越來越大，重力的瞬時功率不斷增大，D項正確。
故選D。
7. 如圖為一位小朋友坐在秋千踏板上正在蕩秋千，小朋友蕩秋千運(yùn)動到最低點時，小朋友對踏板的壓力為自身重力的2倍，則秋千蕩到最高點時，小朋友對踏板的壓力與自身重力之比為（ ）
A. 1B. C. D.
【答案】B
【解析】設(shè)小朋友在最低點速度為，由牛頓第二定律則有
設(shè)從最低點向上擺動的最大高度為h，由機(jī)械能守恒定律則有
解得
根據(jù)幾何關(guān)系，秋千蕩到最高點時，懸線與豎直方向的夾角為60°，這時踏板對小朋友的支持力大小
由牛頓第三定律可知，秋千蕩到最高點時，小朋友對踏板的壓力大小等于，則小朋友對踏板的壓力與自身重力之比為。
故選B。
8. 2024年5月3號，“嫦娥六號”探測器成功發(fā)射。探測器由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)過A點時變軌進(jìn)入圓形環(huán)月軌道，在圓形環(huán)月軌道上的A點再變軌進(jìn)入橢圓軌道，最后著陸月球表面，只考慮月球引力的影響，“嫦娥六號”在橢圓軌道上運(yùn)動時與在環(huán)月圓軌道上運(yùn)行時（ ）
A. 在橢圓軌道上運(yùn)動時比在環(huán)月圓軌道上運(yùn)行時周期小
B. 在橢圓軌道上A點線速度比在環(huán)月軌道上A點線速度大
C. 在橢圓軌道上A點線速度比在環(huán)月軌道上A點加速度大
D. 在橢圓軌道上運(yùn)動時比在環(huán)月圓軌道上運(yùn)行時機(jī)械能小
【答案】AD
【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律可知“嫦娥六號”在橢圓軌道上運(yùn)動時半長軸小于環(huán)月圓軌道半徑，可知在橢圓軌道上運(yùn)行時的周期小于在環(huán)月圓軌道上運(yùn)行時的周期，A項正確；
B．從環(huán)月圓軌道到橢圓軌道要在A點減速做向心運(yùn)動，可知在橢圓軌道上A點線速度比在環(huán)月軌道上A點線速度小，B項錯誤；
C．在橢圓軌道上A點加速度與在環(huán)月軌道上A點所受月球的萬有引力相等，則加速度相等，C項錯誤；
D．從環(huán)月軌道變軌到橢圓軌道時發(fā)動機(jī)做負(fù)功，因此在橢圓軌道上運(yùn)動時與在環(huán)月圓軌道上運(yùn)動時相比機(jī)械能小，D項正確。
故選AD。
9. 如圖，為了增加投籃難度，某同學(xué)站在一輛小車上，隨著小車一起以2m/s的恒定速度向籃球架運(yùn)動，運(yùn)動到某位置時，該同學(xué)將籃球以一定的初速度拋出，籃球出手時離籃框的水平距離為2m，籃球入框時速度方向與豎直方向成30°，速度大小為4m/s，重力加速度大小為10m/s2，sin30°=，cs30°=，不計空氣阻力，則籃球從出手到入框過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 籃球的速度變化量斜向右下
B. 籃球的運(yùn)動時間為1s
C. 籃球出手時相對于小車的速度方向豎直向上
D. 籃球在最高點的速度大小為m/s
【答案】BC
【解析】A．籃球在空中運(yùn)動過程中
方向與重力加速度方向相同，即豎直向下，A項錯誤；
BC．由籃球人框時的速度及方向可知，籃球出手后的水平分速度2m/s，由此可知，籃球在空中運(yùn)動時間
=1s
出手時相對于小車的速度方向豎直向上，BC項正確；
D．籃球在最高點的速度等于水平速度，大小為2m/s，D項錯誤。
故選BC。
10. 如圖甲，一個物塊在斜面的底端，在沿斜面向上的力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，物塊的動能隨沿斜面向上運(yùn)動的位移x變化規(guī)律如圖乙中圖線1所示，重力勢能隨沿斜面向上運(yùn)動的位移x變化的規(guī)律如圖乙中圖線2所示，則在物塊沿斜面向上運(yùn)動到位移為的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 物塊受到的合外力先變小后變大
B. 物塊受到的合外力先變大后變小
C. 物塊的機(jī)械能一直增大
D. 物塊的機(jī)械能先增大后減小
【答案】AD
【解析】AB．根據(jù)動能定理
可知，動能隨位移變化的圖像切線斜率表示合外力，由此可以判斷，物塊受到的合外力先變小后變大。故A正確；B錯誤；
CD．由乙圖可知，重力勢能一直增大，在動能增大過程，機(jī)械能一直增大，當(dāng)動能減小一段時間后，動能減小得比重力勢能增大得快，物塊的機(jī)械能減小。故C錯誤；D正確。
故選AD。
二、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. 某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置“探究向心力與線速度的關(guān)系”。固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的水平光滑直桿上右端裝遮光片，遮光片的寬度為d，轉(zhuǎn)軸中心到光電門的距離為L（L≥d），光滑豎直圓桿可通過螺釘固定在水平桿上，位置可以調(diào)節(jié)。豎直圓桿上裝有力傳感器，內(nèi)徑比圓桿直徑略大的圓環(huán)套在豎直圓桿上，圓環(huán)的質(zhì)量為m，力傳感器可以記錄圓環(huán)對傳感器的壓力。
（1）測出豎直圓桿中心到轉(zhuǎn)軸中心的距離x，使轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，若測得遮光片遮光時間為t，則轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度=_______；圓桿轉(zhuǎn)動的線速度=_______。（均用題目中給出的物理量符號表示）
（2）改變轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度多次實驗，測得每次實驗遮光片的遮光時間t及對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F，作圖像，如果圖像是一條過原點的傾斜直線且圖像的斜率等于_______（用題目中給出的物理量符號表示），則表示在半徑，質(zhì)量一定時，向心力與_______成正比。
【答案】（1）
（2） 線速度平方
【解析】
【小問1詳解】
由線速度與角速度的關(guān)系公式可得，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度為
其中
解得
測出豎直圓桿中心到轉(zhuǎn)軸中心的距離x，則圓桿轉(zhuǎn)動的線速度
【小問2詳解】
由向心力公式可得
如果圖像是一條過原點的傾斜直線，且圖像的斜率等于。
由以上解析表明，在半徑、質(zhì)量一定時，向心力與線速度平方成正比。
12. 某實驗小組用落體法驗證機(jī)械能守恒定律。打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=9.8m/s2。
（1）下列中的實驗操作，效果最好的是_______。
A. B.
C. D.
（2）為了使打第一個點時重物的速度為零，必須選用紙帶上打下的第1、2點間距接近______mm（保留整數(shù)）。按正確的操作選用符合實驗要求的紙帶如圖所示，
其中О點為打點計時器打下的第一個點， A、B、C為三個計數(shù)點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，在OB段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=_______J（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；重物的動能增加量△Ek=______J（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），實驗表明，在誤差允許的范圍內(nèi)，重物下落過程機(jī)械能守恒。
（3）小組某成員設(shè)計了另一種驗證的方法：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點О的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度，描繪圖像，該成員認(rèn)為：若圖像是一條過原點的傾斜直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。你認(rèn)為該判斷是否正確，說明理由：_______。
【答案】（1）A （2）2 1.82 1.71
（3）不正確，還需要滿足圖像的斜率等于2g
【解析】
【小問1詳解】
由于手會抖動，用夾子好，為了使紙帶上多打些點，開始時重物應(yīng)靠近打點計時器，因此效果最好的是A。
【小問2詳解】
為了使打第一個點時重物的速度為零，根據(jù)
即必須選用紙帶上打下的第1、2點間距接近2mm；
由題可知
=1.82J
打B點時重物的瞬時速度
=1.85m/s
動能的增量
=1.71J
【小問3詳解】
根據(jù)
圖像是一條過原點的傾斜直線，不能判斷重物下落過程機(jī)械能守恒，還需要圖像的斜率等于2g，才能說明重物下落過程中機(jī)械能守恒。
13. 航天工程團(tuán)隊確定了“天問二號”的發(fā)射時間為2025年5月前后，這是我國航天事業(yè)的又一次進(jìn)步。這次 “天問二號”的目的地不是去火星，而是去近地小行星2016HO3，采集2016HO3的地質(zhì)樣品是此次“天問二號”之行的目的之一。設(shè)未來“天問二號”發(fā)射后，探測器經(jīng)過一系列的制動減速進(jìn)入貼近小行星表面的圓軌道，繞小行星做勻速圓周運(yùn)動，之后再經(jīng)過制動在小行星表面著陸。著陸后，通過科研裝置，將一個小球從離地面h的高度由靜止釋放，做自由落體運(yùn)動，測得小球經(jīng)過時間t落地。已知引力常量為G，小行星的半徑為R（h遠(yuǎn)小于R），不考慮其它行星對“天問二號”的影響，求：
（1）小行星表面的重力加速度大??；
（2）“天問二號”在貼近小行星表面運(yùn)行的周期；
（3）小行星的密度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）設(shè)小行星表面的重力加速度大小為g，由
解得
（2）根據(jù)
解得
（3）由密度表達(dá)式
解得
14. 一輛質(zhì)量為1.5噸的小汽車在平直的公路上從靜止開始運(yùn)動，加速度a隨運(yùn)動時間t變化關(guān)系圖線如圖所示，t=5s時，小汽車功率達(dá)到額定功率，此后保持此功率繼續(xù)行駛，t=15s時汽車的加速度剛好為零。重力加速度大小g=10m/s2，小汽車運(yùn)動中受到的阻力是車重的0.5倍，求：
（1）t=2s時汽車牽引力的大?。?br>（2）汽車運(yùn)動中的最大速度；
（3）汽車加速運(yùn)動的總路程。
【答案】（1）13500N；（2）36m/s；（3）320.4m
【解析】（1）汽車勻加速運(yùn)動過程中，由牛頓第二定律可得
代入數(shù)據(jù)解得
F=13500N
即t=2s時，汽車牽引力的大小為13500N。
（2）汽車勻加速運(yùn)動末速度
汽車的額定功率
=2.7×105W
汽車的加速度是零時，汽車有最大速度，汽車運(yùn)動中的最大速度為
（3）汽車以額定功率加速運(yùn)動過程，根據(jù)動能定理可得
解得
汽車勻加速運(yùn)動路程
=50m
運(yùn)動的總路程
=320.4m
15. 2024年1月份哈爾濱冰雪旅游十分火爆，哈爾濱成為全國最熱門冰雪旅游目的地。如圖為冰雪旅游的某冰雪運(yùn)動項目，ABC為半徑為R的圓弧冰道，О為圓弧圓心，圓弧最高點A與О點等高，B為圓弧最低點，BC段圓弧所對圓心角θ=37°，CD為水平雪道，質(zhì)量為m的冰雪愛好者從A點以一定的初速度沿冰道下滑，到最低點時對冰道的壓力為其體重的4倍，冰雪愛好者可看成質(zhì)點，冰道可看成光滑，冰雪愛好者與雪道間的動摩擦因數(shù)為0.2，冰雪愛好者從C點滑出后落到雪道上時，豎直方向分速度減為零，以水平分速度向前滑行，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不計空氣阻力。求：
（1）冰雪愛好者從A點下滑的初速度大?。?br>（2）冰雪愛好者滑離C點后在空中離雪道的最大高度；
（3）冰雪愛好者在雪道上停下時離C點的距離。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）設(shè)冰雪愛好者到B點的速度大小為，則在B點由牛頓第二定律可得
從A到B過程，根據(jù)機(jī)械能守恒有
解得
（2）設(shè)冰雪愛好者滑離C點時的速度大小為，根據(jù)機(jī)械能守恒有
解得
滑離C點時，冰雪愛好者做斜拋運(yùn)動，速度沿豎直方向的分速度
滑離C點后，在空中離雪道的最大高度為
（3）滑離C點時，速度沿水平方向的分速度
滑雪愛好者在空中運(yùn)動時間
在雪道上停下時離C點的距離為