湖南省邵東一中振華實驗學校2023-2024學年物理高一第二學期期末達標檢測試題含解析

湖南省邵東一中振華實驗學校2023-2024學年物理高一第二學期期末達標檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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).質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下，沿水平面做直線運動．時撒去拉力．物體運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是A．第1s末合力對物體做功的功率為8WB．第1s末拉力對物體做功的功率為6WC．整個過程中拉力對物體做功為D．在2—3s內(nèi)拉力對物體做功為12J2、如圖所示，半圓形軌道位于豎直平面內(nèi)，O為圓心，OP水平、PQ豎直，現(xiàn)將A、B、C三個小球分別從O、P、Q三點同時水平拋出，三球都落在M點，空氣阻力忽略不計，則以下說法錯誤的是A．A、B兩球同時到達M點B．C球拋出的初速度最大C．小球C的飛行時間最長D．整個飛行過程中小球C的速度變化量最大3、(本題9分)物理學發(fā)展歷程中，持有“力是維持物體運動的原因”這一觀點的代表人物是A．亞里士多德B．牛頓C．伽利略D．阿基米德4、(本題9分)用水平恒力F作用于質(zhì)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(zhì)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(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷5、(本題9分)2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小6、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星的向心力,下列各種說法中正確的是A．根據(jù)向心力公式軌道半徑增大到2倍時,向心力減小到原來的B．根據(jù)向心力公式,軌道半徑增大到2倍時,向心力也增大到原來的2倍C．根據(jù)向心力公式向心力的大小與軌道半徑無關(guān)D．根據(jù)衛(wèi)星的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的引力可見軌道半徑增大到2倍時,向心力減小到原來的7、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，C點右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動C．M在水平面上運動的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s8、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星a、b、c某時刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過一段時間，它們將同時第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小10、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實驗樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動B．小齒輪的每個齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍11、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s12、(本題9分)如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個過程中A球機械能不守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J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)（1）利用下圖裝置可以做力學中的若干實驗，以下說法正確的是____．A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力D．用此裝置探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時，不需要平衡小車運動中所受摩擦力的影響．（2）在用此裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，下列說法正確的是_______A．先釋放紙帶再接通電源B．拉小車的細線應(yīng)盡可能與長木板平行C．紙帶與小車相連端的點跡較密D．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡（3）如圖所示是實驗時打出的一條紙帶，ABCD……為每隔2個打點取一計數(shù)點，據(jù)此紙帶可知小車在E點速度大小為_____m/s．14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.0kg．甲、乙、丙三個學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上前兩個點間的距離分別為0.19cm（甲）、0.20cm（乙）和0.26cm（丙），可看出其中有一個學生在操作上有不恰當之處．選出一條按實驗要求正確操作的紙帶如圖所示（相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s），回答下列問題：（1）有不恰當操作的同學是___________（選填“甲”“乙”或“丙”）．（2）從打下的第一個點O到打下B點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP減=_______J，重物動能的增加量ΔEk=________J（均保留兩位有效數(shù)字）．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)如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺水平飛出．人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺高h＝5.0m.摩托車沖上高臺過程中功率恒定為P＝2kW，不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車從高臺飛出時的動能Ek；(2)摩托車落地點到高臺的水平距離s；(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功Wf.16、（12分）(本題9分)木星在太陽系的八大行星中質(zhì)量最大，“木衛(wèi)1”是木星的一顆衛(wèi)星，若已知“木衛(wèi)1”繞木星公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，木星的半徑為R，求（1）木星的質(zhì)量M；（2）木星表面的重力加速度．17、（12分）(本題9分)已知地球質(zhì)量M，半徑R，萬有引力常量G，求地球同步衛(wèi)星距離地面的高度？

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】

從開始到第2s末，由圖象知加速度，，第1s末速度為．功率，故A錯誤；撤去拉力后加速度，摩擦力，拉力，解得，功率，故B正確；由動能定理可得全過程合外力做功為：，拉力做功等于克服摩擦力做功，故C錯誤；在內(nèi)拉力，位移為4m，，故D錯誤．故選B．【點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解，再根據(jù)功的定義求功．2、B【解析】

AC．三小球的平拋運動豎直方向做自由落體運動，有h=12gt2，而豎直位移有hA=hB＜B．平拋的水平方向為勻速直線運動，有x=vt，而xA＜xB=xC，則平拋的初速度vA<vB，D．根據(jù)△v=a△t可知，加速度為g一定，C球的運動時間最長，則速度變化量最大，故D正確.3、A【解析】

記住著名物理學家伽利略的理想實驗以及該實驗的意義即可?！驹斀狻縼喞锸慷嗟率浅钟小傲κ蔷S持物體運動的原因”的代表人物，伽利略通過理想斜面實驗，假設(shè)沒有摩擦，物體將一直運動下去不會停止，從而推翻“力是維持物體運動的原因”，故A正確，BCD錯誤。【點睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。4、C【解析】

物體沿力的方向運動，根據(jù)，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。5、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM6、D【解析】

因為軌道半徑變化時，線速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式得出“軌道半徑增大到2倍時，向心力減小到原來的1/2”的結(jié)論，故A錯誤．因為軌道半徑變化時，角速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式F=mrω2得出“軌道半徑增大到2倍時，向心力增大到原來的2倍”的結(jié)論．故B錯誤．向心力的大小與軌道半徑有關(guān)．故C錯誤．根據(jù)萬有引力提供向心力，知軌道半徑增大到2倍時，向心力減小到原來的，故D正確．7、ACD【解析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時小物體的機械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為，假設(shè)此時小物體在豎直方向的分速度為，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小返回A點時由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動，故選項B錯誤，D正確；C．由題意分析可知，當小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設(shè)為，假設(shè)此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度的方向為正方向；由動量守恒定律可得：由機械能守恒得：解得：故選項C正確．故選ACD.點睛：本題考查動量守恒定律及能量關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒．8、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因為雙星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．9、BCD【解析】試題分析：由萬有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時，B、C不能同時回到原位置，A錯誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點：人造衛(wèi)星問題．點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．10、CD【解析】

A．小齒輪的運動方向和大齒輪的運動方向相同，所以小齒輪也是順時針勻速轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個齒的線速度方向不同，故B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．11、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm12、AD【解析】

AB．在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時，桿的彈力對A做功，所以A球機械能不守恒，故選項A正確，B錯誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得，代入解得，故選項C錯誤．D．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為，故選項D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCBCD0.40±0.01m/s【解析】（1）用此裝置“研究勻變速直線運動”時，只要小車勻加速運動即可，沒必要消除小車和木板間的摩擦阻力的影響，選項A錯誤；在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這樣才近似認為盤及盤內(nèi)砝碼的重力近似等于小車的牽引力，選項B正確；因平衡摩擦力時滿足mgsinθ=μmgcosθ，兩邊消去了m，則用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，選項C正確；用此裝置探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時，需要平衡小車運動中所受摩擦力的影響，這樣才能認為砝碼的拉力功等于合外力的功，選項D錯誤；故選BC.（2）實驗中要先接通電源再釋放紙帶，選項A錯誤；拉小車的細線應(yīng)盡可能與長木板平行，以減小實驗的誤差，選項B正確；紙帶與小車相連端是運動剛開始時打出的點，則點跡較密，選項C正確；輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被