2023-2024學年山西省長治市太行中學高一物理第二學期期末達標檢測試題含解析

2023-2024學年山西省長治市太行中學高一物理第二學期期末達標檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示為在水平面內做勻速圓周運動的圓錐擺關于擺球的受力，下列說法正確的是A．擺球同時受到重力、拉力和向心力的作用B．向心力是由重力和拉力的合力提供的C．拉力等于重力D．拉力小于重力2、用水平恒力F作用于質量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷3、(本題9分)在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時間圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且大小為2m/s2，t=3s時，直線a和曲線b剛好相切，下列說法中不正確的是A．a車做勻速運動且速度為2m/sB．b車做勻減速運動C．t=3s時兩車相遇D．t=3s時b車的速度為8m/s4、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點。在環(huán)上套有兩個小球A和B，A、B之間用一根長為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動。已知A球質量為4m，B球質量為m，重力加速度為g?，F將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點的過程中，輕桿對B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR5、(本題9分)在下列研究中，有下劃線的物體可以視為質點的是（）A．研究乒乓球的旋轉 B．研究流星的墜落軌跡C．研究運動員的跨欄動作 D．研究蝴蝶翅膀的振動6、下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風能C．太陽能D．天然氣7、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機械能不變8、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運動．不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度h的關系如圖所示，其中曲線上A點處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功9、關于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量10、(本題9分)磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導材料制成的超導圓環(huán)．將超導圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為順時針方向D．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為逆時針方向11、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當地球快要撞擊木星的危險時刻，點燃木星產生強大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質量之比為G12、某同學將一個質量為m的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H.設上升過程中空氣阻力f大小恒定.則在上升過程中A．小球的動能減小了(f+mg)HB．小球機械能減小了fHC．小球重力勢能減小了mgHD．小球克服空氣阻力做功(f+mg)H二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）羅同學選用電火花打點計時器，則應按______（填“甲”、“乙”或“丙”）圖中的方法連接電源．（2）釋放紙帶前，下列操作正確的是______．A．B．C．（3）圖丁為羅同學在實驗中打出的一條紙帶，“0”點為打下的第一個點，相鄰兩點間的時間間隔為，重物的質量為，打下第5個點時重物減小的重力勢能為______（計算結果保留3位有效數字，注意：該地重力加速度）．14、（10分）用自由落體驗證機械能守恒定律的實驗中：（1）運用公式進行驗證，滿足實驗條件的要求是_____。（2）若實驗中所用重物的質量m＝1kg，當地重力加速度g＝9.8m/s2，打點紙帶記錄的數據如圖所示，打點時間間隔為T＝0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝_____m/s，重物動能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點時重物的重力勢能減少量Ep＝_____J；（結果保留三位有效數字）（3）這樣驗證的系統誤差Ep與Ek數值有差別的原因_____；（4）在驗證機械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出-h圖象，應是_____圖線，才能驗證機械能守恒。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)質量m=0.60kg的籃球從距地板H=0.80m高處由靜止釋放，與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h=0.45m，從釋放到彈跳至h高處經歷的時間t=1.1s，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）籃球與地板撞擊過程中損失的機械能ΔE；（2）籃球對地板的平均撞擊力的大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，ABDO是處于豎直平面內的光滑軌道，AB是半徑為R=0.8m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為d=0.8m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個小球從A點的正上方高H處自由落下，沿豎直平面內的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的9/4倍，取g=10m/s2。求：（1）小球經過D點時的速度大小為多少?（2）小球自由下落的高度H的大小?（3）試討論小球能否到達BDO軌道的O點，并說明理由.17、（12分）(本題9分)一宇航員登上某星球表面，在高為2m處，以水平初速度5m/s拋出一物體，物體水平射程為5m，且物體只受該星球引力作用求：（1）該星球表面重力加速度（2）已知該星球的半徑為為地球半徑的一半，那么該星球質量為地球質量的多少倍．

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、B【解析】A．小球受重力和拉力，兩個力的合力提供圓周運動的向心力．故B正確，A錯誤；C．設繩子與豎直方向的夾角為，根據幾何關系可知，所以拉力大于重力，故CD錯誤；故選：B．2、C【解析】

物體沿力的方向運動，根據，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。3、D【解析】

A.s-t圖象的斜率等于速度，由圖可知，a車的速度不變，做勻速直線運動，速度為：．故A正確．B.s-t圖象的斜率等于速度，可知b車做勻減速運動，選項B正確；C.t=3s時兩車位移相同，則兩車相遇，選項C正確；D.t=3s時，直線a和曲線b剛好相切，斜率相等，此時兩車的速度相等，則t=3s，b車的速度為：vb=va=2m/s，故D錯誤．此題選擇不正確的選項，故選D.4、B【解析】

根據幾何知識可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點時，由系統的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對B，運用動能定理得：-mgR+W=，聯立以上各式得輕桿對B球做的功W=1.2mgR。5、B【解析】研究乒乓球的旋轉時，大小不可以忽略，不能看成質點，同理，研究運動員的跨欄動作、研究蝴蝶翅膀的振動時，均不能看成質點，所以ACD錯誤；研究流星的墜落軌跡時，流星的大小可以忽略，能看出質點，故B正確．6、D【解析】

A.水能在短時間內可以再次產生，是可再生能源，選項A錯誤；B.風能在短時間內可以再次產生，是可再生能源，選項B錯誤；C.太陽能在短時間內可以再次產生，是可再生能源，選項C錯誤；D.天然氣短時間內不能再次產生的，是不可再生能源，選項D正確。7、AB【解析】

根據萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機械能減小。故D錯誤。故選：AB。8、AD【解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大，此時物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越小；h2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯誤；h2～h3過程中機械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點睛：本題畫出了我們平時所陌生的機械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運動過程．要求我們能明確機械能與外力做功的關系；明確重力做功與重力勢能的關系；并正確結合圖象進行分析求解．9、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負功.假設上升高度為H，則重力做負功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。10、BC【解析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據楞次定律不難判斷出B中會產生感應電流，而因為B是超導體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應現象消失B中的電流也不會消失，故A錯誤，B正確.C、D、根據楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時，線圈中的磁通量向上增大，則感應電流的磁場應向下，B中感應電流方向從上向下看應為順時針，故C正確，D錯誤.故選BC.【點睛】本題考查楞次定律以及超導現象，認真審題是解題的關鍵，本題易錯選A，易認為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應現象發(fā)生，而得出感應電流消失的結論，再就是要熟練掌握楞次定律．11、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據重力提供向心力得G1=mv12RC.根據開普勒第三定律得a13TD.根據重力與萬有引力相等，根據G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質量為12、AB【解析】

A.小球上升的過程中，重力和阻力都做負功，根據動能定理得:-mgH-fH=△Ek，則得動能的減小量等于mgH+fH；故A正確.B.根據功能關系知：除重力外其余力做的功等于機械能的變化量；在上升過程中，物體克服阻力做功fH，故機械能減小fH；故B正確.C.小球上升H，故重力勢能增加mgH；故C錯誤.D.在上升的過程中，小球克服空氣阻力做功fH；故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、丙C【解析】

（1）[1]羅同學選用電火花打點計時器，應該接220V交流電源，則應按丙圖中的方法連接電源．（2）[2]釋放紙帶前，應該用手提著紙帶的一端使紙帶在豎直方向，且然重物靠近打點計時器，故圖C正確；（3）[3]打下第5個點時重物減小的重力勢能為：14、初速度為零0.5900.1740.175各種阻力過原點的直線【解析】

(1)[1]用公式時,對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始。(2)[2][3][4]利用勻變速直線運動的推論有:,重錘的動能從開始下落至B點,重錘的重力勢能減少量為:.(3)[5]由于各種阻力的影響導致重力勢能的減少量大于動能的增加量。(4)[6]根據公式整理可得：由幾何關系可知，此函數是過原點的直線。三、計算題