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

江蘇省南京市玄武高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(cuò)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(yáng)系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進(jìn)入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進(jìn)行兩次引擎推進(jìn)，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點(diǎn)，則（）A．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的速率小于在軌道III的運(yùn)動(dòng)速率B．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道III運(yùn)動(dòng)的周期C．途中兩次引擎推進(jìn)分別設(shè)置在P點(diǎn)加速，Q點(diǎn)減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度2、(本題9分)在高處的同一點(diǎn)將三個(gè)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(jiān)直下拋（）A．從拋出到落地過程中，重力對(duì)它們做功相同B．從拋出到落地過程中，重力對(duì)它們的平均功率相同C．三個(gè)小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同D．三個(gè)小球落地時(shí)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(yùn)動(dòng)，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(yàn)萬有引力定律的正確性,首次進(jìn)行了“月-地檢驗(yàn)”B．系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和一定為負(fù)值C．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),合外力做功為零,動(dòng)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(dòng)量變化一定越快B．物體所受合外力越大，其動(dòng)量變化一定越大C．物體所受合外力越大，其動(dòng)能變化一定越大D．物體所受合外力越大，其機(jī)械能變化一定越大6、在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為（）A．B．C．D．7、(本題9分)關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)對(duì)于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個(gè)斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時(shí)，才有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)C．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)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(gè)小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時(shí)，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運(yùn)動(dòng)中，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)過程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運(yùn)動(dòng)過程中D．手持飲料瓶向上加速運(yùn)動(dòng)的過程中9、(本題9分)以初速度為做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在某時(shí)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(shí)刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等B．該時(shí)刻物體的速率等于C．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．該時(shí)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(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢(shì)能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能E、動(dòng)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(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，此時(shí)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(yùn)動(dòng)的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)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(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺(tái)的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時(shí)間等于球2的飛行時(shí)間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺(tái)時(shí)，球1的重力功率大于球2的重力功率二、實(shí)驗(yàn)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(cè)量物體間的動(dòng)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(gè)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(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí)擋光時(shí)間△t＝0.015s，用計(jì)算得2m/s，該結(jié)果是指____（填“平均”或“瞬時(shí)”）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(xì)光束時(shí)的速度；（2）在擋光片較窄的條件下，給滑塊不同的初速度，測(cè)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(dòng)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(shí)驗(yàn)裝置探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系，在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器，用不可伸長(zhǎng)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(diǎn))與A等高，BD為水平線，測(cè)出B、C間繩長(zhǎng)l=1m，實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(dòng)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(shí)驗(yàn)中，當(dāng)h=0.6m時(shí)，對(duì)應(yīng)的F=17.6N，則小球的最大動(dòng)能為___________J；從釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中合力對(duì)小球所做的功為___________J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)請(qǐng)根據(jù)(1)中實(shí)驗(yàn)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(hào)表示)三、計(jì)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(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國(guó)探月工程“三步走”即將收官，我國(guó)對(duì)月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽(yáng)也作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時(shí)，月球、地球和太陽(yáng)相對(duì)位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間Tm＝27.4d，地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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(shí)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(diǎn)，半圓軌道的最高點(diǎn)為C，半徑為R。輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，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(dá)B點(diǎn)，滑向圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)C后水平飛出，落在水平軌道上的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，不計(jì)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(diǎn)時(shí)的速度大小(2)B、D兩點(diǎn)間距離(3)小球釋放前彈簧的彈性勢(shì)能17、（12分）(本題9分)如圖所示，傾斜軌道在B點(diǎn)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(diǎn)后到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)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(diǎn)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(diǎn)的受力與運(yùn)動(dòng)分析圖，并求出物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）物體到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。ㄓ眠\(yùn)動(dòng)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(cuò)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(yùn)行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的速率大于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)速率，故A錯(cuò)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(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)周期，故B錯(cuò)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(diǎn)均需要加速，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)開普勒第二定律可知，相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，故D正確．2、A【解題分析】根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=12mv2?12mv02，重力做功相等，則落地時(shí)的速度大小相等，根據(jù)P=mgvcosθ，知落地時(shí)豎直上拋和豎直下拋運(yùn)動(dòng)的重力功率相等，但是與平拋運(yùn)動(dòng)的重力功率不等．故A正確，C錯(cuò)誤．三個(gè)物體落地的時(shí)間不等，根據(jù)P=點(diǎn)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(shí)功率的區(qū)別，知道如何求解平均功率和瞬時(shí)功率．3、B【解題分析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．4、B【解題分析】牛頓為了檢驗(yàn)萬有引力定律的正確性,首次進(jìn)行了“月-地檢驗(yàn)”，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和一定為負(fù)值，選項(xiàng)B正確；物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力做功為零，動(dòng)能不變，動(dòng)量的方向不斷變化，所以動(dòng)量改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；開普勒通過深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.5、A【解題分析】

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

試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點(diǎn)時(shí)，做初速度為v的下拋運(yùn)動(dòng)，之后的運(yùn)動(dòng)和下拋物體的運(yùn)動(dòng)相同，即運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間，上拋物體回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)撥】關(guān)鍵是知道兩者落地的時(shí)間差正好是上拋物體上升和回到拋出點(diǎn)的時(shí)間7、BD【解題分析】

ABC．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，必須是阻力不計(jì)(斜面光滑)時(shí)，小球才能在另一個(gè)斜面上升到相同高度，而不用管另一個(gè)斜面的傾角多大．所以AC錯(cuò)，B項(xiàng)正確；D．當(dāng)B斜面的傾角減小到接近0°時(shí)，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項(xiàng)中的設(shè)想是合理的，選項(xiàng)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(yùn)動(dòng)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(cuò)誤.9、BC【解題分析】

C．由題意可知得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故C正確；A．經(jīng)過時(shí)間t后，水平方向上的位移為豎直方向上的位移為故A錯(cuò)誤；B．由于水平分速度與豎直分速度大小相等，所以該時(shí)刻物體的速率等于，故B正確；D．該時(shí)刻物體的合位移大小故D錯(cuò)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(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)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(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢(shì)能：，運(yùn)動(dòng)的過程中小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡(jiǎn)得：，，故C、D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)知識(shí)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(cuò)誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。12、ABC【解題分析】

AB．球1和球2平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)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(tái)時(shí)，由于時(shí)間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時(shí)功率相等，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)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(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)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(xì)光束時(shí)的速度是中間位置的速度，由于物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有中間位置的速度大于中間時(shí)刻置的速度，所以極短時(shí)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(xì)光束時(shí)的速度；（2）[3]．根據(jù)牛頓第二定律可知根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知解得滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；【題目點(diǎn)撥】極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，擋光片的中心線（圖中虛