2023-2024學(xué)年山西省長治市太行中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年山西省長治市太行中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，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(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示為在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺關(guān)于擺球的受力，下列說法正確的是A．?dāng)[球同時(shí)受到重力、拉力和向心力的作用B．向心力是由重力和拉力的合力提供的C．拉力等于重力D．拉力小于重力2、用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷3、(本題9分)在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時(shí)間圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且大小為2m/s2，t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，下列說法中不正確的是A．a(chǎn)車做勻速運(yùn)動(dòng)且速度為2m/sB．b車做勻減速運(yùn)動(dòng)C．t=3s時(shí)兩車相遇D．t=3s時(shí)b車的速度為8m/s4、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點(diǎn)。在環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B，A、B之間用一根長為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動(dòng)。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點(diǎn)的過程中，輕桿對B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR5、(本題9分)在下列研究中，有下劃線的物體可以視為質(zhì)點(diǎn)的是（）A．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn) B．研究流星的墜落軌跡C．研究運(yùn)動(dòng)員的跨欄動(dòng)作 D．研究蝴蝶翅膀的振動(dòng)6、下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風(fēng)能C．太陽能D．天然氣7、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變8、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線上A點(diǎn)處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動(dòng)能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功9、關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量10、(本題9分)磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運(yùn)行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)．將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向D．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向11、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G12、某同學(xué)將一個(gè)質(zhì)量為m的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力f大小恒定.則在上升過程中A．小球的動(dòng)能減小了(f+mg)HB．小球機(jī)械能減小了fHC．小球重力勢能減小了mgHD．小球克服空氣阻力做功(f+mg)H二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）羅同學(xué)選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)按______（填“甲”、“乙”或“丙”）圖中的方法連接電源．（2）釋放紙帶前，下列操作正確的是______．A．B．C．（3）圖丁為羅同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，“0”點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，重物的質(zhì)量為，打下第5個(gè)點(diǎn)時(shí)重物減小的重力勢能為______（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字，注意：該地重力加速度）．14、（10分）用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）運(yùn)用公式進(jìn)行驗(yàn)證，滿足實(shí)驗(yàn)條件的要求是_____。（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，打點(diǎn)紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為T＝0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_____m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能減少量Ep＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差Ep與Ek數(shù)值有差別的原因_____；（4）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖象，應(yīng)是_____圖線，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒。三、計(jì)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)質(zhì)量m=0.60kg的籃球從距地板H=0.80m高處由靜止釋放，與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h=0.45m，從釋放到彈跳至h高處經(jīng)歷的時(shí)間t=1.1s，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能ΔE；（2）籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅Φ拇笮。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=0.8m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為d=0.8m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個(gè)小球從A點(diǎn)的正上方高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力等于其重力的9/4倍，取g=10m/s2。求：（1）小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少?（2）小球自由下落的高度H的大小?（3）試討論小球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn)，并說明理由.17、（12分）(本題9分)一宇航員登上某星球表面，在高為2m處，以水平初速度5m/s拋出一物體，物體水平射程為5m，且物體只受該星球引力作用求：（1）該星球表面重力加速度（2）已知該星球的半徑為為地球半徑的一半，那么該星球質(zhì)量為地球質(zhì)量的多少倍．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】A．小球受重力和拉力，兩個(gè)力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．故B正確，A錯(cuò)誤；C．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以拉力大于重力，故CD錯(cuò)誤；故選：B．2、C【解析】

物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。3、D【解析】

A.s-t圖象的斜率等于速度，由圖可知，a車的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為：．故A正確．B.s-t圖象的斜率等于速度，可知b車做勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.t=3s時(shí)兩車位移相同，則兩車相遇，選項(xiàng)C正確；D.t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，斜率相等，此時(shí)兩車的速度相等，則t=3s，b車的速度為：vb=va=2m/s，故D錯(cuò)誤．此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.4、B【解析】

根據(jù)幾何知識可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點(diǎn)時(shí)，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對B，運(yùn)用動(dòng)能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對B球做的功W=1.2mgR。5、B【解析】研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，大小不可以忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，同理，研究運(yùn)動(dòng)員的跨欄動(dòng)作、研究蝴蝶翅膀的振動(dòng)時(shí)，均不能看成質(zhì)點(diǎn)，所以ACD錯(cuò)誤；研究流星的墜落軌跡時(shí)，流星的大小可以忽略，能看出質(zhì)點(diǎn)，故B正確．6、D【解析】

A.水能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.風(fēng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.太陽能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.天然氣短時(shí)間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，選項(xiàng)D正確。7、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯(cuò)誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯(cuò)誤。故選：AB。8、AD【解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)所受的拉力最大，此時(shí)物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越??；h2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說明此時(shí)拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯(cuò)誤；h2～h3過程中機(jī)械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯(cuò)誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：本題畫出了我們平時(shí)所陌生的機(jī)械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運(yùn)動(dòng)過程．要求我們能明確機(jī)械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解．9、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯(cuò)誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理，用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。10、BC【解析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，而因?yàn)锽是超導(dǎo)體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應(yīng)現(xiàn)象消失B中的電流也不會消失，故A錯(cuò)誤，B正確.C、D、根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時(shí)，線圈中的磁通量向上增大，則感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向下，B中感應(yīng)電流方向從上向下看應(yīng)為順時(shí)針，故C正確，D錯(cuò)誤.故選BC.【點(diǎn)睛】本題考查楞次定律以及超導(dǎo)現(xiàn)象，認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵，本題易錯(cuò)選A，易認(rèn)為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論，再就是要熟練掌握楞次定律．11、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個(gè)行星而言，行星與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為12、AB【解析】

A.小球上升的過程中，重力和阻力都做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得:-mgH-fH=△Ek，則得動(dòng)能的減小量等于mgH+fH；故A正確.B.根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量；在上升過程中，物體克服阻力做功fH，故機(jī)械能減小fH；故B正確.C.小球上升H，故重力勢能增加mgH；故C錯(cuò)誤.D.在上升的過程中，小球克服空氣阻力做功fH；故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、丙C【解析】

（1）[1]羅同學(xué)選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該接220V交流電源，則應(yīng)按丙圖中的方法連接電源．（2）[2]釋放紙帶前，應(yīng)該用手提著紙帶的一端使紙帶在豎直方向，且然重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故圖C正確；（3）[3]打下第5個(gè)點(diǎn)時(shí)重物減小的重力勢能為：14、初速度為零0.5900.1740.175各種阻力過原點(diǎn)的直線【解析】

(1)[1]用公式時(shí),對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始。(2)[2][3][4]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有:,重錘的動(dòng)能從開始下落至B點(diǎn),重錘的重力勢能減少量為:.(3)[5]由于各種阻力的影響導(dǎo)致重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量。(4)[6]根據(jù)公式整理可得：由幾何關(guān)系可知，此函數(shù)是過原點(diǎn)的直線。三、計(jì)算題