2024屆新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市第十三中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2024屆新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市第十三中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、以下四種情境中，物體a機(jī)械能守恒的是（不計空氣阻力）（）A． B．C． D．2、(本題9分)設(shè)月球繞地球運動的周期為27天,則月球中心到地球中心的距離R1與地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離R2之比即R1∶R2為()A．3∶1B．9∶1C．27∶1D．18∶13、(本題9分)關(guān)于曲線運動,以下說法正確的是（）A．曲線運動是一種變速運動B．做曲線運動的物體合外力可能為零C．做曲線運動的物體所受的合外力一定是變化的D．曲線運動不可能是一種勻變速運動4、(本題9分)質(zhì)量為m的質(zhì)點從足夠高的位置由靜止下落，不計空氣阻力，其第2秒內(nèi)和第5秒內(nèi)重力做功之比為（）A．1：9 B．2：5 C．4：5 D．1：35、(本題9分)牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬有引力定律．在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓A．接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．根據(jù)“月一地檢驗”，地球?qū)υ铝恋囊εc太陽對行星的引力不屬同種性質(zhì)的力C．根據(jù)F=ma和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出F∝m1m2D．根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小6、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說法中正確的是（）A．功是物體能量多少的量度B．物體在只受重力作用時，機(jī)械能一定不變C．做功的過程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過程D．各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中，其總量可能增加7、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．8、(本題9分)下列運動中，任何1秒的時間間隔內(nèi)運動物體速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計)（）A．自由落體運動 B．平拋物體的運動C．豎直上拋物體運動 D．勻速圓周運動9、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．運動員到達(dá)最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)10、(本題9分)如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運動。當(dāng)小球通過圓軌道的最高點時，對軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過最高點時的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點的動能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點對軌道壓力的大小為7mg二、實驗題11、（4分）如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明__________，某同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現(xiàn)象是__________，這說明____________．12、（10分）(本題9分)小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出A的擋光片上端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h(h遠(yuǎn)大于b)時的速度，重力加速度為g。(1)在A從靜止開始下落h的過程中，驗證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為________________________；繩子拉力對重物B做的功為______________________。(用題目所給物理量的符號表示)(2)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值Δv，因而系統(tǒng)減少的重力勢能____________系統(tǒng)增加的動能(選填“大于“或“小于”)(3)為減小上述Δv對結(jié)果的影響，小明同學(xué)想到了以下一些做法，其中可行的是______A．減小擋光片上端到光電門的距離hB．增大擋光片的擋光寬度bC．適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b三、計算題：解答應(yīng)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）(本題9分)如圖所示，桌面離地高度為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面H高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，求:(1)小球落地時的重力勢能及整個過程中小球重力做功,(2)小球落地時的速度.14、（14分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．已知AB=5m，質(zhì)量m=2kg的小物體靜止在A點，對其施加水平向右推力F，當(dāng)小物塊運動到B點時撤去力F，小物塊能通過D點，已知小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度，求：(1)推力F滿足的條件；(2)推力最小時，物塊進(jìn)入圓軌道對軌道的最大壓力；15、（13分）如圖，水平光滑的地面上有A、B、C三個可視為質(zhì)點的木塊，質(zhì)量分別為1kg、6kg、6kg.木塊A的左側(cè)有一半徑R=0.2m的固定的光滑半圓弧軌道，一開始B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C之間的彈簧處于原長．給木塊A一個水平向右的初速度，大小為v1=8m/s，與木塊B碰撞后，A被反彈，速度大小變?yōu)関2=4m/s.(重力加速度g取10m/s2)求：（1）A過圓弧軌道的最高點時受到軌道的壓力；（2）彈簧具有的最大彈性勢能．

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】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機(jī)械能不守恒，故AB錯誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動過程中只有重力做功，物體a的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運動到最低點的過程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球a的機(jī)械能不守恒，故D錯誤。2、B【解析】

由開普勒第三定律有＝所以＝＝＝故B正確，ACD錯誤。3、A【解析】試題分析：既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，所以A正確．物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，故合力不能為零，所以B錯誤．平拋運動是曲線運動，其合力是重力，重力是不變的，所以C錯誤．平拋運動是加速度不變的勻變速曲線運動，所以D錯誤．故選A．考點：物體做曲線運動的條件；曲線運動．點評：本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，勻速圓周運動，平拋運動等都是曲線運動，對于它們的特點要掌握?。?、D【解析】

物體做自由落體運動，由初速度為零的勻加速運動的規(guī)律可知，在第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，在第3s內(nèi)位移之比為1：3：5：7：9，第2s內(nèi)和第5s內(nèi)位移之比為3：9，由W=mgs可知做功之比為1：3，故D正確．5、A【解析】

在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即F∝m的結(jié)論；同時牛頓接受了平方反比猜想，再根據(jù)牛頓第三定律進(jìn)而得出F∝m1m2；然后進(jìn)行月地檢驗，進(jìn)一步得出該規(guī)律適用與月地系統(tǒng)；但牛頓沒有測出比例系數(shù)G；而是在提出萬有引力定律后100多年，后來卡文迪許利用扭稱測量出萬有引力常量G的大小，故A正確，而BCD說法錯誤；故選A．6、BC【解析】

功是物體能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過程，選項A錯誤，C正確；物體在只受重力作用時，也只有重力做功，則機(jī)械能一定不變，選項B正確；根據(jù)能量守恒定律，各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中，其總量保持不變，選項D錯誤；故選BC.7、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；8、ABC【解析】自由落體運動、豎直上拋運動、平拋運動的加速度都為g，根據(jù)△v=at=gt，可知△v的方向豎直向下，不變，相等時間，大小相等，勻速圓周運動合力是向心力，方向時刻變化，則在相等的兩段時間內(nèi)，物體速度的變化量是變化的，ABC正確D錯誤．9、ABC【解析】A、運動員到達(dá)最低點前，重力對運動員一直做正功，運動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運動員的位移向下，彈性力對運動員做負(fù)功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點的選取無關(guān)，故D錯誤．點睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負(fù)功時，勢能增加．10、ACD【解析】

A.小球經(jīng)過最高點，對軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點的過程，依據(jù)動能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運動到最低點時的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點運動到最高點的過程，根據(jù)動能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點動能12mv12=3mgR二、實驗題11、平拋運動在豎直方向上是自由落體運動(運動的等時性)球1落到光滑水平板上并擊中球2；平拋運動在水平方向上是勻速運動．【解析】

甲圖A球做自由落體運動，B球做平拋運動，兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向是自由落體運動．乙圖球1做平拋運動，球2做勻速直線運動，兩球相撞，知平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．12、(M-m)gh=12(M-m)【解析】（1）系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（M-m）gh，

物塊經(jīng)過光電門的瞬時速度為：v＝bt，

則系統(tǒng)動能的增加量為：△Ek＝12(M+m)v1=12(M+m)(bt)1．

則機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：(M?m)gh＝12(M+m)(b（1）光電門測出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時刻的瞬時速度，此時下降的高度小于h，則系統(tǒng)減少的重力勢能大于系統(tǒng)增加的動能．

（3）為減小上述△v對結(jié)果的影響，可以減小擋光片的寬度，使得平均速度更接近瞬時速度，故C正確．

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及注意事項，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等進(jìn)行驗證，知道實驗誤差的來源．三、計算題：解答應(yīng)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】

（1）以桌面為參考平面，落地時，物體的重力勢能為：Ep=?mgh；物體下落的始末位置的高度差為：H+h故重力做功為：WG=mg(h+H)；（2）根據(jù)動能定理WG=Ek，mg(h+H)=mv2，得【點睛】重力做功只與物體始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，與零勢能點的選取無關(guān)；重力勢能大小與零勢能點的選取有關(guān)，同一位置選擇的零勢能點不同，對應(yīng)的重力勢能就不同．根據(jù)動能定理可求小球落地時的速度.14、(1)(2)對軌道壓力大小為120N，方向豎直向下【解析】（1