江蘇省南京市玄武高級中學(xué)2024屆物理高一下期末達標(biāo)檢測試題含解析

江蘇省南京市玄武高級中學(xué)2024屆物理高一下期末達標(biāo)檢測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、2019年熱映的《流浪地球》中，人類帶著地球逃出太陽系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進行兩次引擎推進，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點，則（）A．地球在軌道I運動的速率小于在軌道III的運動速率B．地球在軌道I運動的周期大于在軌道III運動的周期C．途中兩次引擎推進分別設(shè)置在P點加速，Q點減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點速度大于經(jīng)過Q點的速度2、(本題9分)在高處的同一點將三個質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度分別豎直上拋、平拋和堅直下拋（）A．從拋出到落地過程中，重力對它們做功相同B．從拋出到落地過程中，重力對它們的平均功率相同C．三個小球落地時，重力的瞬時功率相同D．三個小球落地時的速度相同。3、如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為，軌道半徑的關(guān)系為，則三顆衛(wèi)星()A．線速度大小關(guān)系為B．加速度大小關(guān)系為C．向心力大小關(guān)系為D．周期關(guān)系為4、(本題9分)下列說法正確的是（）A．卡文迪許為了檢驗萬有引力定律的正確性,首次進行了“月-地檢驗”B．系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定為負值C．物體做勻速圓周運動時,合外力做功為零,動量不變D．開普勒通過深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了萬有引力定律5、下列說法正確的是A．物體所受合外力越大，其動量變化一定越快B．物體所受合外力越大，其動量變化一定越大C．物體所受合外力越大，其動能變化一定越大D．物體所受合外力越大，其機械能變化一定越大6、在離地高h處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為（）A．B．C．D．7、(本題9分)關(guān)于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實驗對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復(fù)伽利略實驗C．在伽利略斜面實驗中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設(shè)想在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運動到無窮遠處8、(本題9分)如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運動中，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運動過程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運動過程中D．手持飲料瓶向上加速運動的過程中9、(本題9分)以初速度為做平拋運動的物體在某時刻的水平分速度與豎直分速度大小相等，下列說法正確的是A．該時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等B．該時刻物體的速率等于C．物體運動的時間為D．該時刻物體的合位移大小等于10、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．11、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運動的速度大小之比為12、如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點到落臺的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時間等于球2的飛行時間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺時，球1的重力功率大于球2的重力功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測量物體間的動摩擦因素．氣墊導(dǎo)軌（附有標(biāo)尺）上某位置固定一光電門，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．在不給導(dǎo)軌充氣的情況下，讓滑塊獲得一個初速度，使其自右向左勻減速通過光電門，光電門記錄下?lián)豕馄▽挾葹閐）的擋光時間△t，滑塊通過光電門后繼續(xù)滑行的距離為x，重力加速度為g．（1）已知擋光片的寬度d＝3cm，某次實驗時擋光時間△t＝0.015s，用計算得2m/s，該結(jié)果是指____（填“平均”或“瞬時”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細光束時的速度；（2）在擋光片較窄的條件下，給滑塊不同的初速度，測得多組△t和x，作出（△t）2－圖象如圖所示，圖線的斜率為k，則滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因素μ＝_______（用d、g、k表示）．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示實驗裝置探究功與動能變化的關(guān)系，在豎直墻上的A點安裝一個拉力傳感器，用不可伸長的輕繩一端與質(zhì)量m=1kg的小球C連接，另一端繞過定滑輪B與傳感器連接，定滑輪B視為質(zhì)點)與A等高，BD為水平線，測出B、C間繩長l=1m，實驗時，使繩處于繃直狀態(tài)，將小球從距離BD線高度為h處由靜止釋放，從拉力傳感器中記錄小球擺動過程中拉力的最大值為F，改變h的值，記錄下相應(yīng)的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.(1)某次實驗中，當(dāng)h=0.6m時，對應(yīng)的F=17.6N，則小球的最大動能為___________J；從釋放點運動到最低點的過程中合力對小球所做的功為___________J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)請根據(jù)(1)中實驗結(jié)果，推導(dǎo)出F與h的函數(shù)關(guān)系式為F=___________.(用相應(yīng)的字母符號表示)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)2019年3月3日，中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁宣布中國探月工程“三步走”即將收官，我國對月球的探索將進人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運動，地球繞太陽也作勻速圓周運動，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時，月球、地球和太陽相對位置的示意圖。已知月球繞地球運動一周的時間Tm＝27.4d，地球繞太陽運動的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時間間隔t。16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形軌道相切于B點，半圓軌道的最高點為C，半徑為R。輕質(zhì)彈簧左端固定在A點，沿AB方向放置，質(zhì)量為m的小球與被壓縮的彈簧緊挨著、不拴接?，F(xiàn)釋放小球，離開彈簧后到達B點，滑向圓軌道，恰好能通過最高點C后水平飛出，落在水平軌道上的D點(圖中未標(biāo)出)，不計球與軌道間的摩擦、空氣阻力，重力加速度為g，求:(1)小球經(jīng)C點時的速度大小(2)B、D兩點間距離(3)小球釋放前彈簧的彈性勢能17、（12分）(本題9分)如圖所示，傾斜軌道在B點有一小圓弧與圓軌道相接，一質(zhì)量為m=0.1kg的物體，從傾斜軌道A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后到達圓軌道的最高點C時，對軌道的壓力恰好與物體重力相等．已知傾斜部分有摩擦，圓軌道是光滑的，A點的高度H=2m,圓軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2,試求：（1）畫出物體在C點的受力與運動分析圖，并求出物體到達C點時的速度大??；（2）物體到B點時的速度大?。ㄓ眠\動學(xué)公式求不給分）；（3）物體從A到B的過程中克服阻力所做的功．

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.根據(jù)萬有引力提供向心力得，運行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運動的速率大于在軌道Ⅲ的運動速率，故A錯誤；B.根據(jù)開普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運動的周期小于在軌道Ⅲ的運動周期，故B錯誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據(jù)變軌原理可知，在PQ兩點均需要加速，故C錯誤；D.根據(jù)開普勒第二定律可知，相等時間內(nèi)掃過的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點速度大于經(jīng)過Q點的速度，故D正確．2、A【解題分析】根據(jù)動能定理得，mgh=12mv2?12mv02，重力做功相等，則落地時的速度大小相等，根據(jù)P=mgvcosθ，知落地時豎直上拋和豎直下拋運動的重力功率相等，但是與平拋運動的重力功率不等．故A正確，C錯誤．三個物體落地的時間不等，根據(jù)P=點睛：解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，與首末位置的高度差有關(guān)，以及掌握平均功率和瞬時功率的區(qū)別，知道如何求解平均功率和瞬時功率．3、B【解題分析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：，解得：，，；由題意有：，因此可知線速度大小關(guān)系為：，加速度大小關(guān)系為：，周期關(guān)系為：，根據(jù)和可知，，故選項B正確，A、C、D錯誤．4、B【解題分析】牛頓為了檢驗萬有引力定律的正確性,首次進行了“月-地檢驗”，選項A錯誤；系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定為負值，選項B正確；物體做勻速圓周運動時，合外力做功為零，動能不變，動量的方向不斷變化，所以動量改變，選項C錯誤；開普勒通過深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了行星運動三大定律定律，選項D錯誤；故選B.5、A【解題分析】

AB、根據(jù)公式動量定理Ft=P，F(xiàn)=，可知物體所受合外力越大，其動量變化不一定大，但是其動量變化一定越快，故A正確，B錯誤。C、根據(jù)動能定理Fx=Ek，物體所受合外力做的功越大，其動能變化一定越大，合外力越大，合外力做的功并不一定大，故C錯誤。D、根據(jù)W其它=E機，物體所受除重力（彈力）外其它力做的功越大，其機械能變化一定越大，合外力越大，除重力（彈力）外其它力做的功并不一定大，故D錯誤。6、A【解題分析】

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點時，做初速度為v的下拋運動，之后的運動和下拋物體的運動相同，即運動時間相同，所以兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間，上拋物體回到拋出點的運動過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【題目點撥】關(guān)鍵是知道兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間7、BD【解題分析】

ABC．在伽利略斜面實驗中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項正確；D．當(dāng)B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項中的設(shè)想是合理的，選項D正確。故選BD。8、ABC【解題分析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運動過程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.9、BC【解題分析】

C．由題意可知得運動時間為故C正確；A．經(jīng)過時間t后，水平方向上的位移為豎直方向上的位移為故A錯誤；B．由于水平分速度與豎直分速度大小相等，所以該時刻物體的速率等于，故B正確；D．該時刻物體的合位移大小故D錯誤。故選BC。10、CD【解題分析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機械能守恒定律分析即可解題?！绢}目詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！绢}目點撥】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。11、BC【解題分析】

A．根據(jù)圓周運動知識可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運動得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為故D錯誤。故選BC。12、ABC【解題分析】

AB．球1和球2平拋運動的高度相同，則運動的時間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因為平拋運動的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺時，由于時間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時功率相等，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）平均小于（2）【解題分析】

（1）[1][2]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，所以是平均速度，擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細光束時的速度是中間位置的速度，由于物體做勻變速直線運動，則有中間位置的速度大于中間時刻置的速度，所以極短時間內(nèi)的平均速度小于擋光片的中心線（圖中虛線）經(jīng)過細光束時的速度；（2）[3]．根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)運動學(xué)公式可知解得滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；【題目點撥】極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，擋光片的中心線（圖中虛