2023-2024學(xué)年河南天一大聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年河南天一大聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、木星是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn).如果要通過觀測(cè)求得木星的質(zhì)量,需要測(cè)量的量可以有(已知萬(wàn)有引力常量G)()A．木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑B．木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑2、(本題9分)玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C．汽車受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變D．汽車受向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變3、(本題9分)如圖所示，相隔一定距離的兩個(gè)相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上，一細(xì)繩套在兩圓柱體上，細(xì)繩下端懸掛一重物。繩和圓柱體之間無摩擦，則當(dāng)重物質(zhì)量一定時(shí)，繩越長(zhǎng)（）A．繩的彈力大小不變B．繩的彈力越小C．重物受到的合力越大D．繩對(duì)圓柱體A的作用力越大4、(本題9分)如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．6、(本題9分)已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為v，則（）A．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為4∶81B．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為16∶81C．載人飛船“近月”運(yùn)行的速度與“近地”運(yùn)行的速度之比約為2∶9D．在月球表面發(fā)射繞月探測(cè)器的最小速度約為7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長(zhǎng)度小于OB長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對(duì)小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離8、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個(gè)圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個(gè)位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)過程中的說法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小 B．小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是10、(本題9分)下列關(guān)于牛頓定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過理想斜面實(shí)驗(yàn)經(jīng)過推理得出的B．作用力與反作用力可以作用在同一物體上C．牛頓認(rèn)為力是產(chǎn)生加速度的原因D．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實(shí)驗(yàn)小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)．（1）要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒，除了圖示器材，以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號(hào)）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，下落物體應(yīng)選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進(jìn)一步測(cè)得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了______________J，此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了______________J（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。12、（10分）(本題9分)圖中螺旋測(cè)微器的示數(shù)為_____mm。三、計(jì)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(jì)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，一個(gè)質(zhì)量M＝50kg的人站在水平地面上，手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩，繩的末端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知繩長(zhǎng)L＝0.4m，小球質(zhì)量m＝0.2kg，重力加速度g取10m/s2。求:(1)若小球在最高點(diǎn)的速度v＝4m/s，則此時(shí)輕繩的拉力T1大小;(2)若小球恰好能通過最高點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，水平地面對(duì)人的支持力大小。14、（14分）(本題9分)（題文）在雜技節(jié)目“水流星”的表演中，碗的質(zhì)量m1＝0.1kg，內(nèi)部盛水質(zhì)量m2＝0.4kg，拉碗的繩子長(zhǎng)l＝0.5m，使碗在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果碗通過最高點(diǎn)的速度v1＝9m/s，通過最低點(diǎn)的速度v2＝10m/s，求：(1)碗在最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對(duì)碗的壓力；(2)碗在最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對(duì)碗的壓力．(g＝10m/s2)15、（13分）(本題9分)一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員，質(zhì)量m=60kg，從山坡頂端由靜止沿坡勻加速下滑，山坡的傾角θ=30°，山坡長(zhǎng)x=28m。測(cè)得運(yùn)動(dòng)員在0.40s內(nèi)速度增加了1.4m/s，重力加速度g=10m/s2，求：(1)運(yùn)動(dòng)員滑到山坡底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率；(2)運(yùn)動(dòng)員下滑過程中阻力做的功。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可以知道：根據(jù)表達(dá)式可以求出中心天體的質(zhì)量.A．木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以計(jì)算中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量，因?yàn)槟拘鞘黔h(huán)繞天體，故不能計(jì)算木星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤;B．木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度可以求出太陽(yáng)的質(zhì)量，因?yàn)槟拘鞘黔h(huán)繞天體，故不能計(jì)算木星的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤;C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑，已知木星的半徑但不知道衛(wèi)星軌道半徑就不能求出衛(wèi)星的向心力，故不能求出中心天體木星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤.D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑，根據(jù)：已知T和r可以知道能求出木星的質(zhì)量，所以D正確.2、C【解析】

A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)檐嚢l(fā)生了彈性形變產(chǎn)生的對(duì)橋面向下的壓力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．汽車也會(huì)發(fā)生形變，汽車受到橋面向上的彈力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．汽車受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；3、B【解析】

AB．假設(shè)繩與豎直方向的夾角為，則根據(jù)力的平衡可知：當(dāng)重物質(zhì)量一定時(shí)，繩越長(zhǎng)，越小，越大，繩的彈力T越小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C．重物一直處于平衡狀態(tài)，所以重物受到的合力為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．繩和圓柱體之間無摩擦，圓柱體相當(dāng)于定滑輪，繩子上各處張力大小相等；繩對(duì)圓柱體A的作用力必定位于兩繩的角平分線上，繩越長(zhǎng)，繩子的彈力變小，且兩繩夾角變大，所以繩子對(duì)圓柱A的作用力變小，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．5、B【解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個(gè)力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對(duì)小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，由動(dòng)能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時(shí)，v也為零．所以圖象過原點(diǎn)，只有B符合條件，選B.6、BC【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力公式與重力的關(guān)系可得B正確，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力公式和牛頓第二定律可得C正確；D．在月球表面發(fā)射繞月探測(cè)器的最小速度與繞月球表面飛行速度相同，因此約為，D錯(cuò)誤。故選BC。7、AC【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢(shì)能不變，彈力對(duì)小球不做功，所以彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對(duì)小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球的重力和所受電場(chǎng)力大小相等，則重力和電場(chǎng)力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場(chǎng)的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小。故AB兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C．帶正電的小球所受電場(chǎng)力水平向右，小球在G點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，則小球在G點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小。故C項(xiàng)正確。9、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，則則動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】A項(xiàng)：牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但又不是完全通過實(shí)驗(yàn)得出，故A正確；B項(xiàng)：作用力和反作用力是相互作用的一對(duì)力，作用在不同的物體上，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由牛頓第二定律可知，力是產(chǎn)生加速度的原因，故C正確；D項(xiàng)：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性。二、實(shí)驗(yàn)題11、BD200g重錘0.1980.196【解析】

(1)[1]在該實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時(shí)需要刻度尺；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還需要交流電源，供計(jì)時(shí)器工作；而比較重力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要天平；同時(shí)不需要秒表，故BD正確；(2)[2]為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質(zhì)量為200g的重錘；(3)[3]從開始到B過程中，重錘重力勢(shì)能變化量[4]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得從開始到B過程中，重錘動(dòng)能變化量12、1.130【解析】

第一空.圖中螺旋測(cè)微器的示數(shù)為1mm+0.01mm×13.0=1.130mm.三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）6N（2）512N【解析】

（1）在最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球受力分析有①代入數(shù)據(jù)得；（2）小球恰好能通過最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)輕繩的拉力為零，對(duì)小球受力分析有②小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得③在最低點(diǎn)，對(duì)小球受力分析有④聯(lián)立②③④式解得輕繩的拉力，此時(shí)對(duì)人分析，水平地面對(duì)人的支持力⑤代入數(shù)據(jù)得。14、（1）76N（2）1.8N（3）125N（4）84N【解析】(1)對(duì)水及碗組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：在最高點(diǎn)：F1+(m水+m碗)g=(m水+m碗)v解得：F1=76N，方向向下；以水為研究對(duì)象，設(shè)最高點(diǎn)碗對(duì)水的壓力為F2，F(xiàn)2＋