2023年云南省宣威市第九中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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)質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為h，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能及整個下落過程中重力勢能的變化分別是A．mgh，減少mg(H-h)B．-mgh，增加mg(H+h)C．-mgh，增加mg(H-h)D．-mgh，減少mg(H+h)2、(本題9分)如圖所示，在風(fēng)平浪靜的海面上有一艘勻速行駛的郵輪．一名船員Ａ用水桶Ｂ到海中取水．某一段時間內(nèi)，船員拉著連接水桶繩索的另一頭將裝滿了水的水桶提起，船員和水桶以相同的水平速度相對于海面勻速運動，Ａ與Ｂ之間的距離以的規(guī)律變化(H為A到海面的距離)．則在這段時間內(nèi)水桶Ｂ的受力情況和相對于海面的運動軌跡正確的是（）A．A B．B C．C D．D3、嫦娥四號發(fā)射岀去后進(jìn)入近月點約100公里旳環(huán)月軌道.關(guān)于“嫦娥四號”月球探測器的發(fā)-射速度，下列說法正確的是（）A．小于第一宇宙速度B．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間C．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間D．大于第三宇宙速度4、(本題9分)在物理學(xué)史上，測出萬有引力常量G的科學(xué)家是（）A．開普勒 B．伽利略 C．牛頓 D．卡文迪許5、(本題9分)下列語句中加點部分描繪的運動情景，可以選取山為參考系的是（）A．兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山B．小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走C．滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來迎D．兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來6、(本題9分)跳傘員跳傘后最初一段時間降落傘并不張開，跳傘員做加速運動，隨后降落傘張開，跳傘員做減速運動，速度降至一定值后維持這一速度做勻速運動，直至落地，現(xiàn)在有水平方向的風(fēng)，下列說法正確的是A．跳傘員落地速度與風(fēng)速無關(guān)B．跳傘員落地時間與風(fēng)速無關(guān)C．風(fēng)速越大，跳傘員落地速度越小D．風(fēng)速越大，跳傘員落地時間越短7、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)相連，另一端可繞O點轉(zhuǎn)動，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋Ｏ铝姓f法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運動到最高點時處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為3mg8、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度9、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，則月球繞地球運轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于（）A． B． C． D．10、(本題9分)已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度11、某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負(fù)電C．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度大于b點的電場強(qiáng)度D．正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力12、光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小小組應(yīng)用如圖所示裝置探究“恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系”已知小車的質(zhì)量為，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為，實驗步驟如下：①按圖示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細(xì)線豎直；②調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，讀出彈簧測力計的讀數(shù)．同時，打出一條紙帶，由紙帶求出小車在相應(yīng)位置的速度；④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下在相應(yīng)位置的速度，并讀出相應(yīng)的彈簧測力計讀數(shù)．根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：（1）對于上述實驗，下列說法正確的是_____________A．實驗過程中砝碼和砝碼盤處于超重狀態(tài)B．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行C．彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）如上圖所示是實驗中得到的一條紙帶，其中小、、、、、是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，相應(yīng)計數(shù)點間的距離已在圖中標(biāo)出，測出小車的質(zhì)量為．彈簧測力計的讀數(shù)為，在打點時小車的速度大小為_________；從打點到打點的過程中，合力對小車做的功是___________，小車動能的增量是___________．（用題中和圖中的物理量符號表示）14、（10分）(本題9分)用如圖所示實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h．（1）為了驗證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪個物理量______．A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=______，若下落過程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為：=____________．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)如圖所示，ab為水平軌道，長度為2R；bc是豎直放置的圓弧軌道，半徑為R，bc與ab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球，在水平拉力F作用下，自a點由靜止開始向右運動，至b點時撤去拉力F．設(shè)整個軌道光滑，F(xiàn)＝mg，g為重力加速度．求：（1）小球到達(dá)圓弧軌道的最低點b時對軌道的壓力大?。唬?）小球離開c點后能上升的最大高度．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為M=1kg的小平板車靜止在光滑的水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為m=1kg的物體A（可視為質(zhì)點），如圖一顆質(zhì)量為的子彈以v0=600m/s的水平速度射穿物體A后速度變?yōu)関1=100m/s（穿過時間極短）．最后A未離開平板車．物體Ａ與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,求：（1）物體A對子彈的沖量大小；（2）物體A在平板車上運動的時間；（3）平板車的最小長度．17、（12分）(本題9分)宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)一未知行星，進(jìn)行科學(xué)實驗：宇航員在該行星地面附近高h(yuǎn)處以某一水平初速度拋出一個小球，測得小球在空中運動時間為t。已知該行星表面無空氣，行星半徑為R，萬有引力常量為G。求：（1）行星的第一宇宙速度；（2）行星的平均密度。

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】

以桌面為零勢能參考平面，地面離零勢能點的高度為-h，物體重力勢能為：Ep=-mgh物體下落的高度差為H+h，所以重力做功為：W=mg(H+h)重力勢能減小mg(H+h)A.mgh，減少mg(H-h)；與分析不符，故A項錯誤。B.-mgh，增加mg(H+h)；與分析不符，故B項錯誤。C.-mgh，增加mg(H-h)；與分析不符，故C項錯誤。D.-mgh，減少mg(H+h)；與分析相符，故D項正確。2、B【解析】

根據(jù)l=H?t+t2，可知B在豎直方向上是勻減速上升的，懸索中拉力小于重力，即表示拉力F的線段要比表示重力G的線段短，飛機(jī)在水平方向勻速率運動，所以F.G都在豎直方向上；向上減速，運動軌跡應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)，只有B符合，所以在這段時間內(nèi)關(guān)于水桶B的受力情況和運動軌跡正確的是B.故選B.點睛：由l=H-t+t2可以得知B在豎直方向上的運動情況是勻減速運動，可知表示拉力的線段要比重力的線段短，由飛機(jī)在水平方向勻速，可判斷F的方向，由在豎直方向上做減速運動，可知軌跡應(yīng)是向下偏轉(zhuǎn)的．3、B【解析】

嫦娥四號進(jìn)入近月點約100公里的環(huán)月軌道后，仍圍繞地球做橢圓運動，未擺脫地球的引力束縛，故嫦娥四號的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，故選項B正確，A、C、D錯誤．4、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，伽利略利用理想斜面實驗與邏輯推理相結(jié)合導(dǎo)出了力不是維持物體運動的原因，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測得了萬有引力常量，D正確．5、A【解析】試題分析：“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山“是以“萬重山“為參考系的，A正確；“巍巍青山兩岸走”是以竹排為參考系的，選項B錯誤；看山恰似走來迎，意思是說山在向船運動，所以選擇的參考系為船，C錯誤；兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來，是以太陽為參考系的，D錯誤。考點：參考系【名師點睛】①參考系是為了描述物體的運動而人為選定作為參照的物體，參考系可以是不動的，也可以是變速運動的物體。②參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀察方便和使運動的描述盡可能簡單為原則，研究地面上物體的運動常選擇地面為參考系。③對同一個物體的運動，所選擇的參照物不同，對它的運動的描述就會不同。運動是絕對的，靜止是相對的。6、B【解析】跳傘員參與水平方向的風(fēng)速和豎直方向的運動；落地時間以及落地的豎直速度只由豎直方向的分運動來決定，與風(fēng)速無關(guān)；落地的速度等于風(fēng)速與豎直速度的矢量和，即，可知風(fēng)速越大，落地的速度越大；故選B.7、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運動到最高點時，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，向心加速度方向水平，對小球受力分析可得，輕桿對小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動到最低點時，輕桿對小球作用力最大；則Fm-mg=mv8、BD【解析】

行星公轉(zhuǎn)時萬有引力提供圓周運動向心力，則有：；則有：A.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，A錯誤；B.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，B正確；C.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯誤；D.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，D正確；9、BD【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故BD正確．考點：萬有引力定律的應(yīng)用.10、CD【解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質(zhì)量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．11、AD【解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點的電場強(qiáng)度大于a點的電場強(qiáng)度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，所以c點的場強(qiáng)大于d點場強(qiáng)，所以正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。12、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BFS【解析】（1）由圖可知，實驗過程中砝碼向下加速運動，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A錯誤；與小車相連的輕繩與長木板一定要平行，故B正確；實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故彈簧測力計的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半，故C錯誤；由于不是砝碼的重力即為小車的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件，故D錯誤；故選B.（2）在打B點時小車的速度大小為；從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是W=FS；在打E點時小車的速度大小為；小車動能的增量是．點睛：解答實驗問題的關(guān)鍵是正確理解實驗原理，加強(qiáng)基本物理知識在實驗中的應(yīng)用，同時不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解答物理問題的能力．14、D【解析】

（1）A、根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯誤；C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬