2024年山西省太原市山西大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2024年山西省太原市山西大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題考生請注意：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(cuò)選和不選得零分）1、質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面，如圖所示，當(dāng)它經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是（以桌面為參考平面，不計(jì)空氣阻力）（）A．B．C．D．2、(本題9分)某城市雕塑是將光滑的球放置在豎直的擋板AB與豎直的擋板CD之間，兩擋板的距離小于球的直徑．施工時(shí)，由于工人不小心安裝兩擋板的間距比設(shè)計(jì)的間距略大．則與設(shè)計(jì)相比，下列說法中正確的是A．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變小B．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變大C．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大D．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變小3、(本題9分)水平傳送帶以速度v勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小木塊A由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示，在小木塊與傳送帶相對靜止時(shí)，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為()A．mv2 B．2mv2 C． D．4、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了責(zé)獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中不正確的是A．伽利略首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來B．笛卡兒對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)C．開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三大定律D．牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量5、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場線平行.則B點(diǎn)的電勢為A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V6、(本題9分)放在光滑的水平面上的一輛小車的長度為L，質(zhì)量等于M．在車的一端站一個(gè)人，人的質(zhì)量等于m，開始時(shí)人和車都保持靜止．當(dāng)人從車的一端走到車的另一端時(shí)，小車后退的距離為（）A．mL/(m+M) B．ML/(m+M) C．mL/(M-m) D．ML/(M-m)7、下列說法錯(cuò)誤的是（）A．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)與溫度t成正比B．氣體在趨近絕對零度時(shí)，其體積趨于零C．一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1度，其壓強(qiáng)增加D．絕對零度是低溫的極限，將來隨著技術(shù)的發(fā)展，也不可能達(dá)到8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項(xiàng)端和斜面中點(diǎn)沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時(shí)間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)的動能之比為D．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角之比為9、(本題9分)如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端．在此過程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同10、a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb11、將甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動量變化都相同B．甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動能變化都相同C．兩物體落地時(shí)動量對時(shí)間的變化率相同D．兩物體落地時(shí)重力的功率相同12、(本題9分)(多選)一個(gè)質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時(shí)間為定值t,則在碰撞過程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠(yuǎn)大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無關(guān) D．若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)（1）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動（2）實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項(xiàng)前的字母．A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量、B.測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運(yùn)動的時(shí)間tD.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個(gè)小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．用天平測出A、B兩物塊的質(zhì)量mA＝300g，mB＝100g，A從高處由靜止開始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)周期為T＝0.02s，則：(1)在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢能的減小量ΔEp＝________J，由此得出的結(jié)論是______________________________；(重力加速度g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)用v表示物塊A的速度，h表示物塊A下落的高度．若某同學(xué)作出的圖像如圖丙所示，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．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)量為2kg的物體做自由落體運(yùn)動，經(jīng)過2s落地，重力加速度g取10m/s(1)下落過程重力的平均功率；(2)落地前瞬向重力的瞬時(shí)功率。16、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，計(jì)算：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球的第一宇宙速度．17、（12分）(本題9分)從離地面高h(yuǎn)＝5m的平臺上，以＝10m/s的初速度斜拋出一質(zhì)量m＝3kg的小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度＝5m/s，以水平地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s1．求：（1）小球到達(dá)最高點(diǎn)的高度；（1）小球落地時(shí)速度的大??；（3）小球離地面多高時(shí)，小球的動能和重力勢能相等。

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、D【解析】試題分析：選擇桌面為零勢能面，開始是機(jī)械能為：，由于不計(jì)空氣阻力，物體運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，則經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能也為，故選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律名師點(diǎn)睛：物體在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，即任意兩個(gè)時(shí)刻或位置的機(jī)械能都相等，本題中關(guān)鍵是正確計(jì)算物體具有的勢能．2、C【解析】以小球?yàn)檠芯繉ο?，受到重力、AB擋板的支持力，C的支持力，如圖所示；

根據(jù)平衡條件可得：AB擋板的支持力F=mgtanθ，C端的支持力FC=mg/cosθ；CD擋板的C端略向右偏，θ角增大，則AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大，故C正確、ABD錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．本題也可以利用圖解法來分析．3、D【解析】相對滑動時(shí)木塊的加速度a＝μg，從放上至相對靜止所用時(shí)間t＝＝.此過程中傳送帶對地的位移x1＝vt＝.木塊對地位移為x2＝t＝.摩擦力對木塊做的功等于木塊動能的增加，E1＝W1＝μmgx2＝mv2.傳送帶克服摩擦力做的功W2＝μmgx1＝mv2.此過程中傳送帶克服摩擦力做功將傳送帶能量轉(zhuǎn)化為木塊的動能及內(nèi)能，由能量守恒定律，內(nèi)能為ΔE＝W2－W1＝μmg(x1－x2)＝mv2，故D正確4、D【解析】試題分析：伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)，首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來，A正確；伽利略、笛卡爾對牛頓總結(jié)牛頓第一定律做出了重要的貢獻(xiàn)，B正確；開普勒發(fā)現(xiàn)了天體運(yùn)動三定律，C正確；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但是是卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得了萬有引力常量，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了物理學(xué)史5、A【解析】

已知正六邊形所在平面與電場線平行，且A、C、D三點(diǎn)電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，延長DC且使DC=CG，連接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的電勢相等為1.0V；故選A．6、A【解析】

當(dāng)人從車的一端走到另一端，人和車系統(tǒng)的動量守恒，設(shè)此過程中人、車移動的距離分別為x1、x2，以人的速度方向?yàn)檎较?，由系統(tǒng)動量守恒定律可得：人和車的運(yùn)動時(shí)間相等，所以又解得小車后退的距離故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤．故選A.7、ABC【解析】

A.一定質(zhì)量的理想氣體，在體積不變的情況下，根據(jù)：可知壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比，而：T=t+273故壓強(qiáng)與溫度t不是成正比，故A錯(cuò)誤,符合題意；B.氣體趨近于絕對零度時(shí)，已液化，氣體實(shí)驗(yàn)定律已經(jīng)不適用了，體積也不會趨近于零。故B錯(cuò)誤,符合題意。C.一定質(zhì)量氣體發(fā)生等容變化，由理定律定律得：則有：氣體溫度每升高1℃，壓強(qiáng)就增加T溫度時(shí)壓強(qiáng)的倍，當(dāng)0℃=273K，故氣體溫度每升高1℃，增加的壓強(qiáng)等于它在0℃時(shí)壓強(qiáng)的，故C錯(cuò)誤,符合題意；D.根據(jù)熱力學(xué)第三定律可知，熱力學(xué)溫標(biāo)的零K達(dá)不到，故D正確,不符合題意。8、ABD【解析】因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時(shí)間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項(xiàng)B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時(shí)間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動能定理可知，到達(dá)斜面底端時(shí)的動能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯(cuò)誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動在水平方向勻速運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．9、CD【解析】

對于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動量定理得知合力的沖量等于物體動量的變化量，而初動量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動量方向則不同，所以動量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.10、AD【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對平拋運(yùn)動規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動來求解．11、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時(shí)間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時(shí)間內(nèi)動能變化時(shí)都會越來越快，B錯(cuò)誤；動量對時(shí)間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時(shí)動量對時(shí)間的變化率相同，C正確；落地時(shí)，兩個(gè)物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點(diǎn)：動量定理，功率【名師點(diǎn)睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時(shí)間內(nèi)動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時(shí)應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.12、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運(yùn)動規(guī)律可求得彈起后的速度，再對和地面接觸的過程由動量定理可求得平均沖擊力的表達(dá)式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運(yùn)動，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運(yùn)動學(xué)公式可得：

設(shè)向下為正，則由動量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時(shí)，平均沖擊力與小球的質(zhì)量成正比，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查動量定理的應(yīng)用，要注意正方向的設(shè)定，正確列出關(guān)系式．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行，故A錯(cuò)誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中，白紙不可以移動，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．（2）本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)