2024屆忻州市重點中學高一物理第二學期期末達標檢測試題含解析

2024屆忻州市重點中學高一物理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(nèi)。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(nèi)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：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)有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁做勻速圓周運動．圖中有兩位駕駛摩托車的雜技演員A、B，他們離地面的高度分別為和，且，下列說法中一定正確的是A．A

摩托車對側(cè)壁的壓力較大B．A

摩托車做圓周運動的向心力較大C．A

摩托車做圓周運動的周期較大D．A

摩托車做圓周運動的線速度較小2、(本題9分)一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，突然撤去F2，則物體以后的運動情況是（）A．物體做勻變速曲線運動B．物體做變加速曲線運動C．物體沿F1的方向做勻加速直線運動D．物體做直線運動3、(本題9分)人類對行星運動規(guī)律的認識漫長而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學史上最偉大的定律之一﹣﹣萬有引力定律．對萬有引力的認識，下列說法正確的是（）A．行星觀測記錄表明，行星繞太陽運動的軌道是圓，而不是橢圓B．太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D．卡文迪許在實驗室里較為準確地得出了引力常量G的數(shù)值4、(本題9分)“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事,當眾人面臨大象這樣的龐然大物,在因缺少有效的稱量工具而束手無策的時候,曹沖稱量出大象的質(zhì)量,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道．下列物理學習或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是（）A．“質(zhì)點”的概念B．合力與分力的關(guān)系C．“瞬時速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系5、以v0=15m/s的初速從地面豎直向上拋出一物體，設(shè)空氣阻力大小不變，則在拋出后的第2s內(nèi)平均速度和平均速率分別為A．0，0 B．0，2.5m/s C．2.5m/s，2.5m/s D．2.5m/s，06、黨的十九大報告指出人與自然應和諧共生，下列關(guān)于能源和能量說法正確的有A．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散B．因為自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無限制的利用D．合理利用能源的同時，需要保護好自然環(huán)境7、(本題9分)一個質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過程均為勻變速運動，則以下說法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運動的速度為2m/sD．電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功8、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l9、(本題9分)人造地球衛(wèi)星可以看起來相對地面靜止，就是我們常說的同步衛(wèi)星。地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星距離地面高度為h，運行速度為v。下列表達式正確的是（）A．h=3GMT2C．v=32π10、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為l和2l的不可伸長的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點。先將小球拉至與懸點等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當兩繩豎直時，下列說法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動能一樣大C．兩球的機械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是_________A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度12、（10分）如圖所示的實驗裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B，質(zhì)量為m的重物通過滑輪與小車相連，調(diào)整長木板的傾角，使得小車恰好在細繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時刻剪斷細繩，小車加速運動，測得擋光片通過光電門A的時間為△t1，通過光電門B的時間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計小車運動中所受的摩擦阻力.小車加速運動時受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度vA＝______、vB＝______，如果關(guān)系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗證了動能定理.三、計算題：解答應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）如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度；(2)該星球的質(zhì)量。14、（14分）如圖所示，光滑的軌道固定在豎直平面內(nèi)，其O點左邊為水平軌道，O點右邊的曲面軌道高度h＝0.45m，左右兩段軌道在O點平滑連接。質(zhì)量m＝0.10kg的小滑塊a由靜止開始從曲面軌道的頂端沿軌道下滑，到達水平段后與處于靜止狀態(tài)的質(zhì)量M＝0.30kg的小滑塊b發(fā)生碰撞，碰撞后小滑塊a恰好停止運動。取重力加速度g＝10m/s2，求（1）小滑塊a通過O點時的速度大??；（2）碰撞后小滑塊b的速度大?。?）碰撞過程中小滑塊a、b組成的系統(tǒng)損失的機械能。15、（13分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量m=4kg的物塊以v=2m/s水平速度滑到一靜止的平板車上，已知平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，其它摩擦不計(取g=10m/s2)，求：(1)當物塊與平板車相對靜止時，物塊的速度及滑行時間；(2)要使物塊不能從平板車右端滑落，平板車至少多長．

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、C【解析】

試題分析：摩托車做勻速圓周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．h越高，圓周運動的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大小．摩托車做勻速圓周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖．設(shè)圓臺側(cè)壁與豎直方向的夾角為α，側(cè)壁對摩托車的支持力不變，則摩托車對側(cè)壁的壓力不變，A錯誤；如圖向心力，m，α不變，向心力大小不變，B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得，h越大，r越大，向心力不變，則周期越大，可知A的周期較大，C正確；根據(jù)牛頓第二定律得，h越大，r越大，則線速度越大，可知A的線速度較大，D錯誤．2、A【解析】物體在相互垂直的恒力F1、F2作用下，其合力恒定不變，且物體由靜止開始運動，故物體做初速度為零的勻加速直線運動，速度方向與合力方向相同.突然撤去F2后，剩下的F1與速度方向成一銳角，物體做勻變速曲線運動，故A選項正確.3、D【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第一定律，行星繞太陽運動的軌道是橢圓，故A錯誤；萬有引力適用于任何兩個物體之間，故選項B錯誤；重力為萬有引力分力，故選項C錯誤；卡文迪許在實驗室里通過卡文迪許扭秤較準確的測出了萬有引力常量G，故D正確?？键c：萬有引力定律物理學史4、B【解析】

建立“質(zhì)點”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故A錯誤；建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，故B正確；建立“瞬時速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，故C錯誤；研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，不是等效替代，故D錯誤；故選B．5、B【解析】

物體做豎直上拋運動，物體上升的時間為：t=v所以拋出后第2s內(nèi)有兩個運動過程，1s~1.5s上升，1.5s~2s下降，兩個過程互逆AD．第2s內(nèi)的兩個過程，相當于兩個做了0.5s自由落體運動的過程，故在第2s內(nèi)的路程為：s=2×故第2s內(nèi)平均速率為：v，AD錯誤；BC．根據(jù)對稱性可知，第2s內(nèi)物體的位移為0，則第2s內(nèi)平均速度為0，B正確C錯誤．6、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開采和消耗速度，石油儲藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時，燃料的生成物容易對空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護好自然環(huán)境，故D正確；7、AC【解析】

C.勻速運動時，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運動的速度：故選項C符合題意；A.勻加速直線運動的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項A符合題意；B.勻減速直線運動的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項B不符合題意；D.加速過程中的位移：電梯對人做功：減速過程中的位移：電梯對人做功：可知電梯加速運動過程中對人所做的功小于減速階段對人所做的功，故選項D不符合題意。8、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。9、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力F萬=F向GMm(R+h)2＝又v＝2π(R+h)T【點睛】該題為天體運動的典型題型，由萬有引力提供向心力，公式中量比較多，計算要小心。屬于基礎(chǔ)題。10、ACD【解析】

A．令細線的長度為l，小球下落到最低點的過程中，由動能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點加速度大小，與細線的長度l無關(guān)，所以兩球在最低點加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動能定理得小球下落到最低點的動能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細線長度l不等，則到達最低點時的動能不等，故B錯誤；C．A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能都守恒，初始位置時它們的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確。D．小球在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長度無關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。二、實驗題11、ABC【解析】

A.小車在水平面運動時，由于受到摩擦阻力導致小車速度在變化。所以適當傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動能完全來于橡皮筋做的功；故A正確；B.實驗中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同；故B正確；C.每次實驗時橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做功記為W，兩根則為2W，…，即通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值；故C正確.D.由于小車在橡皮筋的作用下而運動，橡皮筋對小車做的功與使小車能獲得的最大速度有關(guān)，故只需測出最大速度即可，不需要測量平均速度；故D錯誤.故填ABC.12、mg【解析】

由于小車在重物的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，去掉拉力，小車受到的合力就等于繩子的拉力，因此合力F＝mg；擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度,，由于擋光時間極短，可以認為平均速度等于瞬時速度，合力做功為W＝mgL，動能變化為，如果這兩部分相等，就算是驗證了動能定理,即驗證關(guān)系式.三、計算題：解答應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、（1）（2）【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出星球表面的重力加速度；根據(jù)萬有引力等于重力求出星球的質(zhì)量；【詳解】(1)根據(jù)平拋運動知識可得解得(2)根據(jù)萬有引力等于重力，則有解得14、（1）3m/s；（2）1m/s；（3）0.3J?！窘馕觥?/p>

（1）小滑塊從曲線軌道上下滑的過程中，由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得，小滑塊a通過O點時的速度：v0＝3m/s；（2）碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律