2023-2024學(xué)年山東省菏澤市重點(diǎn)名校高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省菏澤市重點(diǎn)名校高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為h，桌面距地面高為H，物體質(zhì)量為m，則以下說法正確的是A．小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最少B．小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最多C．以桌面為參考面，小球的重力勢能的減少量為mghD．以地面為參考面，小球的重力勢能的減少量為2、(本題9分)如圖所示，A、B為某小區(qū)門口自動(dòng)升降桿上的兩點(diǎn)，A在桿的頂端，B在桿的中點(diǎn)處.桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，A、B兩點(diǎn)A．角速度大小之比2：lB．角速度大小之比1：2C．線速度大小之比2：lD．線速度大小之比1：23、如圖所示，一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個(gè)方向分解重力G，這兩個(gè)方向上的分力分別為F1和F2。則分力F2的大小為A．GB．GC．GD．G4、(本題9分)一輛汽車在平直公路上以額定功率行駛，設(shè)所受阻力不變。在汽車加速過程中：A．牽引力減小，加速度增大 B．牽引力增大，加速度減小C．牽引力增大，加速度增大 D．牽引力減小，加速度減小5、(本題9分)如圖所示，飛機(jī)水平飛行時(shí)向下投出一重物，不計(jì)空氣阻力，圖中虛線為重物的運(yùn)動(dòng)軌跡.下列表示重物在P位置時(shí)速度和加速度方向的箭頭分別是A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②6、(本題9分)如圖所示，半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置，質(zhì)量為m的小物體由頂端從靜止開始下滑，則物體經(jīng)過槽底時(shí)，對槽底的壓力大小為A．2mg B．3mg C．mg D．5mg7、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時(shí)，小球A所受重力的瞬時(shí)功率大于小球B所受重力的瞬時(shí)功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為8、(本題9分)如圖所示，某人由A點(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，關(guān)于小船的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．小船能到達(dá)正對岸的B點(diǎn)B．小船到達(dá)正對岸B點(diǎn)的左側(cè)C．小船到達(dá)河對岸的位置與水流速度有關(guān)D．小船到達(dá)河對岸的時(shí)間與水流速度有關(guān)9、(本題9分)如圖所示，汽車通過輕質(zhì)繩和輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，開始繩繃緊，滑輪兩側(cè)的繩都豎直，汽車以速度v0水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體上升高度h時(shí)，繩與水平方向夾角為30°，則（）A．在繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體速度為B．在繩與水平方向夾角為30°時(shí)，拉力對物體做功的瞬時(shí)功率為C．從開始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，拉力對物體做功D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加10、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體11、(本題9分)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且始終保持相對靜止，則A．第1s末兩物體的速度最大B．第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功C．第2s末，兩物體開始反向運(yùn)動(dòng)D．物體A對物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同12、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．①若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，為完成實(shí)驗(yàn)需滿足．A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2②實(shí)驗(yàn)中，不容易直接測定小球碰撞前后的速度，但是可以通過僅測量（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移③圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的豎直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置．然后把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，多次重復(fù)，并找到碰撞后兩球落點(diǎn)的平均位置．用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度．入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，若滿足關(guān)系式則兩球碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒．14、“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON15、(本題9分)探究小組利用傳感器研究小球在擺動(dòng)過程中的機(jī)械能守恒規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．在懸點(diǎn)處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動(dòng)過程中各時(shí)刻的拉力值．忽略擺線的質(zhì)量和擺動(dòng)過程中擺線長度的變化，重力加速度為g，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）測量小球質(zhì)量m和擺線長L；（2）為了測量小球在最低點(diǎn)的速度大小，小組成員將小球拉至某一高度h處無初速釋放，在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F，則小球在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式為v=__（用F等測定的物理量符號(hào)表達(dá)），若考慮小球的大小不可忽略，則該速度的計(jì)算值與實(shí)際值相比較__（填寫“偏大”、“偏小”或“相等”）．（3）小球從釋放到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為__．（用測定物理量的符號(hào)表達(dá)）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，已知板長為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場，不計(jì)粒子的重力．因?yàn)榱Ｗ釉陔妶鲋兄皇艿截Q直向下的恒定的電場力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在電場力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)類似于平拋運(yùn)動(dòng)．求：(1)粒子在電場中的加速度大??；(2)粒子通過電場的時(shí)間；(3)粒子射出電場時(shí)豎直方向的速度；(4)粒子射出電場時(shí)合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場時(shí)沿電場方向偏移的距離．17、（10分）坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源t=0時(shí)刻開始沿著y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。T=0.3s時(shí)刻，波剛傳播到x=3m處的P點(diǎn)，t=0.3s時(shí)刻的波形如圖所示。求：（1）波的傳播速度大?。唬?）從圖示時(shí)刻再經(jīng)過多長時(shí)間，位于x=8m處的Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；（3）在圖中畫出t=0.5s時(shí)刻的波形（不用寫出推導(dǎo)過程）。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

AB.靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同。故AB錯(cuò)誤。CD.重力勢能的變化量與零勢能平面的選取無關(guān)，重力做的正功等于重力勢能的減小量，重力做功為mgh，則重力勢能的減小量為mgh。故C正確，D錯(cuò)誤。2、C【解析】

AB.因?yàn)锳B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以A、B

兩點(diǎn)的角速度是相等的。故AB錯(cuò)誤；CD.由v=rω，可知速度之比等于半徑之比，故A、B

兩點(diǎn)線速度大小之比為2：1，故C正確，D錯(cuò)誤；3、C【解析】

斜面上物體的重力，按效果分解的力圖如題目圖。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知：F1=Gsinθ,F2=GcosθA.G與分析不符，A錯(cuò)誤B.GsinC.GcosD.Gtan4、D【解析】

根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，也可由直接分析．【詳解】根據(jù)P=Fv知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度減小;故D正確.故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力的關(guān)系P=Fv和牛頓第二定律.5、C【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上該點(diǎn)的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此分析即可．【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡上的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知，重物在P位置時(shí)速度方向?yàn)棰?，加速度方向?yàn)棰?。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C6、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：得：根據(jù)牛頓第二定律得：則：．A.2mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.5mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動(dòng)能增大，則重力勢能減小，故A項(xiàng)與題意相符；B.A球剛滑至水平面時(shí)，對系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：故B項(xiàng)與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：此時(shí)，重力對小球A做功的功率為：重力對小球B做功的功率為故C項(xiàng)與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：根據(jù)動(dòng)能定理研究B得：解得：故D項(xiàng)與題意不相符。8、CD【解析】

根據(jù)題中的圖可知，考查了小船渡河問題，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)，將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，在兩個(gè)方向上都有位移，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，確定小船到達(dá)對岸的位置，并得知此時(shí)過河時(shí)間最短，水流速度變化時(shí)，不會(huì)影響過河時(shí)間，從而即可求解．【詳解】AB、小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到達(dá)對岸的位置是正對岸B點(diǎn)的右側(cè)．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則，可知，到達(dá)對岸的位置與水流速度有關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小船參與了沿河岸方向和垂直于河岸方向兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形確定合運(yùn)動(dòng)的方向．9、ACD【解析】

A．將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示：

物體的速度為可知物體做變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv物，由上可知θ減小，則v物增大，所以物體加速上升，繩的拉力大于物體的重力，即F＞mg，故故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)θ=30°時(shí)，物體的速度為：當(dāng)θ=90°時(shí)，物體速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，知拉力的功等于物體機(jī)械能的增加量，故則C正確；D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加等于拉力做的功即，故D正確．故選ACD正確．10、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項(xiàng)A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項(xiàng)B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項(xiàng)C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項(xiàng)D符合題意.11、BD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律研究加速度與時(shí)間的關(guān)系，分析物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)．根據(jù)牛頓第二定律，分別對AB整體和B研究，分析．A、根據(jù)牛頓第二定律得知，兩物體的加速度a=B、由圖看出，1s-2s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)的方向不變，物體一直加速，第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功．故B正確．C、由于慣性，第2s末，兩物體開始做正向減速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．D、由f=故選BD?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；滑動(dòng)摩擦力．點(diǎn)評：本題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題，采用整體法和隔離法相結(jié)合研究．要注意F的正負(fù)表示F的方向．12、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢能減小，則其機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.物體自由下落時(shí)只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時(shí)，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）①C；②C；③m1OP=m1OM+m2ON；【解析】試題分析：（1）①為保證兩小球發(fā)生對心正碰，要求，為使碰后不反彈，要求；選C；②碰后，做平拋運(yùn)動(dòng)，且落地時(shí)間相等，可用水平位移代替小球的水平速度，選C；③根據(jù)動(dòng)量守恒，根據(jù)②的結(jié)論，可得m1OP=m1OM+m2ON；考點(diǎn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．14、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動(dòng)量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量，，由此可知：碰撞過程中動(dòng)量守恒；（2）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證