2024屆防城港市重點中學物理高一第二學期期末達標檢測試題含解析

2024屆防城港市重點中學物理高一第二學期期末達標檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動。在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做加速圓周運動，則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力2、(本題9分)關于做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（

）A．半徑越大，周期越大B．半徑越大，周期越小C．所有衛(wèi)星的周期都相同，與半徑無關D．所有衛(wèi)星的周期都不同，與半徑無關3、下列說法中正確的是（）A．能源開發(fā)和利用的過程是內能轉化成機械能的過程B．在能源的利用過程中，能量可利用的品質不會降低C．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機械能消失了D．能源的利用受方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的4、(本題9分)體育課上，一男生將排球豎直向上拋出，排球上升一定高度后落回原處。若排球在整個過程中受到的阻力大小不變，初動能為E，則下列四幅圖中，能正確反映排球動能E與位移x（相對拋出點）的關系的是A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，兩個質量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細線掛在天花的同一點上.它們在同一水平面內做勻速圓周運動.設甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．6、如圖所示某小孩在廣場游玩時將一氣球用輕質細繩與地面上木塊相連，氣球在水平風力作用下處于斜拉狀態(tài)，此時細繩與豎直線成角．假若氣球和木塊的質量分別為m、M。當水平風力緩慢增大時，則下列說法中錯誤的是（）A．水平風力足夠大時，木塊一定會脫離水平面B．細繩拉力變大C．水平面對木塊的支持力不變D．水平面對木塊的摩擦力變大7、(本題9分)“天宮一號”是我國第一個目標飛行器和空間實驗室.已知“天宮一號”繞地球的運動可看做是勻速圓周運動，轉一周所用的時間約為90分鐘.關于“天宮一號”，下列說法正確的是()A．“天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小B．“天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小C．“天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D．當宇航員站立于“天宮一號”內不動時，他所受的合力為零8、(本題9分)輕質彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止狀態(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計空氣阻力A．子彈射穿木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統機械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運動過程中機械能守恒C．木塊在向右擺動過程中，木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小D．木塊在向右擺動過程中重力的功率在變小9、(本題9分)質量為60kg的人，站在升降機內的臺秤上，測得體重為680N，由此可知（）A．升降機減速下降B．升降機加速上升C．升降機減速上升D．升降機加速下降10、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質點）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比11、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質量B．地球的質量C．該衛(wèi)星的運行周期D．地球的半徑12、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。為第一個點，為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔打一個點，當地的重力加速度為，那么：（1）根據圖上所得的數據，應取圖中點到__________點來驗證機械能守恒定律。（2）從點到（1）問中所取的點，重物重力勢能的減少量__________，動能增加量__________；請簡述兩者不完全相等的原因_______。（結果取三位有效數字）（3）若測出紙帶上所有點到點之間的距離，根據紙帶算出各點的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp＝_____J，動能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實驗結論是：________（g=9.8m/s2，結果保留三位有效數字）.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，水平傳送帶正以v=2m／s的速度運行，兩端的距離為l=10m.把一質量為m=1kg的物體輕輕放到傳送帶的左端，物體在傳送帶的帶動下向右運動.如物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1．（1）則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力對其做了多少功？（2）則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力做功的平均功率有多大?16、（12分）(本題9分)如圖所示，底面水平光滑的U型槽內靜止放置一質量M=3kg的小車，小車的上表面與槽口等高，小車緊貼左端槽口。現讓一質量為m=1kg的小物塊(可視為質點)，以v0=4m/s的水平速度滑上小車。在以后的運動中，當小車與槽口相碰則立即原速返回。已知U型槽長度足夠大，小車與槽口碰撞前小物塊與小車已共速，小物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車第一次與右邊槽口碰前瞬間的速度大??；(2)滑塊不離開小車，小車的長度至少為多長？17、（12分）(本題9分)在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電荷量為＋2q，B球的帶電荷量為－3q，組成一帶電系統，如圖所示，虛線MP為A、B兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距5L．最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為4L．若視小球為質點，不計輕桿的質量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強電場E后，試求：(1)B球剛進入電場時，帶電系統的速度大??；(2)帶電系統向右運動的最大距離；(3)帶電系統從開始運動到速度第一次為零時，B球電勢能的變化量．

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【解題分析】

A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，選項A錯誤；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，則摩擦力的方向與木塊運動方向不是相反的，選項B錯誤；C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，因物體做加速圓周運動，則摩擦力的法向分量指向圓心，選項C錯誤；D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物體加速，選項D正確.2、A【解題分析】

勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，用周期表示向心力，得到周期的表達式，根據公式討論選擇項?！绢}目詳解】勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，即GMmr2∵G、M一定，∴衛(wèi)星的周期與半徑有關，半徑越大，周期越大，因此，選項B正確，選項B、C、D錯誤。故選：A。【題目點撥】解答本題要根據人造地球衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力來找準衛(wèi)星的周期的決定因素，由控制變量法討論選擇。3、D【解題分析】

A.能源利用是將一種形式的能轉化為另一種形式能的轉化過程，并不是單純的應用內能轉化成機械能的過程；故A錯誤.B.能量耗散的過程中能量向品質低的大氣內能轉變，因此在能源的利用過程中，能量可利用的品質會降低，故B錯誤.C.石子在運動和碰撞中機械能轉化為了物體及周圍物體的內能，機械能并沒有消失；故C錯誤.D.能源在使用中存在品質降低的現象，能量的耗散從能量轉換的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性；能源的利用受這種方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的；故D正確.4、C【解題分析】

分別對上升過程、下降過程利用動能定理列方程，得到動能和位移的關系，分析圖象，即可進行判斷。【題目詳解】設物塊的質量為m，由題知空氣阻力不變?yōu)閒，取極短位移x為研究過程，根據動能定理得，上升過程中有：-mg+fx=Ek-Ek0，則E【題目點撥】本題考查了動能定理；運用動能定理解題時，首先要選取研究過程，然后分析在這個運動過程中哪些力做正功、哪些力做負功，初末動能為多少，根據動能定理列方程解答；動能定理的優(yōu)點在于適用任何運動包括曲線運動；一個題目可能需要選擇不同的過程多次運用動能定理研究，也可以全過程根據動能定理解答。5、D【解題分析】

小球圓周運動的向心力由重力和細線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結論不相符，選項A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結論不相符，選項B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結論不相符，選項C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結論相符，選項D正確；6、A【解題分析】

AC.對氣球和磚塊的整體，豎直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，則G=FN+F浮，若水平風力緩慢增大，地面支持力不變，與風力無關，木塊不可能脫離水平面，故A錯誤，C正確；B.對氣球受力分析，受到重力、風的推力、拉力、浮力，如圖所示根據共點力平衡條件，有：Tsinθ=F；Tcosθ+mg=F浮，解得，當風力緩慢增大時，繩子的拉力T也增大，故B正確；D.水平方向，整體受到水平風力和地面給磚塊的摩擦力作用，所以磚塊受到的摩擦力總等于水平風力，當風力緩慢增大時，磚塊受到的摩擦力也緩慢增大，故D錯誤。7、BC【解題分析】

根據萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，由此可知，軌道半徑越大，速度越小，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠大于天宮一號的軌道半徑，所以“天宮一號”的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度大，由v=rω8、AC【解題分析】子彈射穿木塊的過程中，將會有熱量產生，所以子彈與木塊組成的系統機械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會做圓周運動，彈簧將被拉長，勢能增加，所以木塊在運動過程中機械能不守恒，故B錯誤；把木塊和彈簧看成一個系統機械能守恒，彈性勢能、動能和重力勢能之和保持不變，木塊在向右擺動過程中，重力勢能增加，所以木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小，故C正確；當木塊在最低點時重力的瞬時功率為零，物塊到達最高處時重力的瞬時功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．9、AB【解題分析】

對人進行受力分析，支持力大于重力，根據牛頓第二定律：F-mg=ma加速度向上，所以升降機加速上升或減速下降，故AB正確，CD錯誤．故選AB．【題目點撥】本題中當物體處于失重狀態(tài)時，加速度豎直向下，但速度方向可能向下，也可能向上．10、AC【解題分析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯立可得故A正確，B錯誤；C．設合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。11、BCD【解題分析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質量M，而環(huán)繞天體的質量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【題目點撥】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關鍵．12、CD【解題分析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據系統的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【題目點撥】解決本題的關鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B1.881.84重物下落時受到空氣阻力和紙帶與打點計時器間的阻力作用A【解題分析】

解：(1)驗證機械能守恒時,我們驗證的是減少的重力勢能和增加的動能之間的關系，由點能夠測和的數據，而、兩點不方便測出速度，故應取圖中點和點來驗證機械能守恒定律；(2)減少的重力勢能：，根據利用勻變速直線運動的推論可得點的速度：，點的動能為：，動能增加量為：，動能的增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是重物下落時受到空氣阻力和打點計時器與紙帶間的阻力作用，一部分重力勢能轉化為內能；(3)從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出，可得，所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，故選項A正確。14、2.042.00在實驗誤差允許的范圍內,物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機械能守恒【解題分析】

（1）物體重力勢能的減少量（2）B點的速度為，動能的增加量（3）在實驗誤差允許的范圍內,物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機械能守恒三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2J（2）【解題分析】

(1)物體放到傳送帶上時，相對傳送帶向左滑行，受到向右的滑動摩擦力，因而向右做初速度為零的勻加速直線運動，當速度增加到傳送帶運動的速度v=2m/s時，物體與傳送帶間就不再有相對滑動，也就不再有摩擦力了，物體從此做勻速運動一直到右端．物體做勻加速運動時，受力如圖示：則：物體所受摩擦力大小為：f=μFN=μmg=1N…①物體在皮帶上滑行時加速度的大小為