2024屆江西省重點中學協作體高一物理第二學期期末達標檢測試題含解析

2024屆江西省重點中學協作體高一物理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。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)兩個相互垂直的分運動，一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，則其合運動A．可能是直線也可能是曲線運動 B．是勻速圓周運動C．一定是直線運動 D．一定是曲線運動2、(本題9分)己知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，下列關于衛(wèi)星運動的說法正確的是（）A．線速度大小為B．角速度為C．加速度大小為D．周期為3、(本題9分)為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進行探測，我國于1011年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號”．假設探測器在離火星表面高度分別為h1和h1的圓軌道上運動時，周期分別為T1和T1．火星可視為質量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉影響，萬有引力常量為G．僅利用以上數據，可以計算出（）A．火星的半徑和“螢火一號”的質量B．火星的質量和火星對“螢火一號”的引力C．火星的密度和火星表面的重力加速度D．火星表面的重力加速度和火星對“螢火一號”的引力4、如圖所示某小孩在廣場游玩時將一氣球用輕質細繩與地面上木塊相連，氣球在水平風力作用下處于斜拉狀態(tài)，此時細繩與豎直線成角．假若氣球和木塊的質量分別為m、M。當水平風力緩慢增大時，則下列說法中錯誤的是（）A．水平風力足夠大時，木塊一定會脫離水平面B．細繩拉力變大C．水平面對木塊的支持力不變D．水平面對木塊的摩擦力變大5、(本題9分)如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質量為m1和m2的兩小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放,則下列說法正確的是（）A．在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點下滑到A點的過程中，重力對m1做功功率先增大后減少C．在m1由C點下滑到A點的過程中，m1機械能守恒D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1＝3m26、(本題9分)如圖所示，輕彈簧豎直放置，下端固定．質量為m的小球從彈簧正上方A處由靜止釋放，到B處時接觸彈簧，到C處時速度為1．小球在由A到C的過程中，不計空氣阻力，下列判斷正確的是A．加速度先減小再增大B．B點的速度最大C．小球的機械能守恒D．小球和彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒7、(本題9分)起重機是指在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械。一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的功率達到額定功率P，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P8、(本題9分)起重機以0.5m/s的速度將質量為300kg的重物勻速提升了2m．若g取10m/s2，此過程中起重機A．做功3000J B．做功6000JC．功率是1500W D．功率是6000W9、(本題9分)在某一穩(wěn)定軌道運行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個軌道光滑，P，Q點分別對應螺旋軌道中兩個圓周的最高點，對應的圓周運動軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（）A．小球經過P點時比經過Q點時角速度小B．小球經過P點時比經過Q點時線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達P點D．小球經過P點時對軌道的壓力小于經過Q點時對軌道的壓力10、如圖所示，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動機由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱11、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能12、(本題9分)鉛蓄電池的電動勢為2V，下列說法正確的是（）A．電路中每通過2C的電荷量，鉛蓄電池把2J的化學能轉化為電能．B．鉛蓄電池在未接入電路時，電池兩端的電壓等于2V．C．鉛蓄電池在1S內總是將2J的化學能轉變成電能．D．鉛蓄電池將化學能轉化為電能的本領比一節(jié)1.5V的干電池大．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)“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖甲所示．（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數點,量出相鄰計數點之間的距離．該小車的加速度a=___m/s2.(結果保留兩位有效數字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點計時器．在木板上的B點固定一個光電計時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點靜止釋放．記錄每一次光電計時器的示數．本實驗應取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統(tǒng)，即研究對象．下列說法正確的是________．A、需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及車中砝碼的總質量B、不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及車中砝碼的總質量C、每次從小車上取走砝碼后，需要重新平衡摩擦力D、每次從小車上取走砝碼后，不需要重新平衡摩擦力(3)已知，每個砝碼質量為m0，遮光片寬度為d，AB間距離為L，重力加速度為g；在某次實驗中，光電計時器示數為,則小車運動運動至B點的速度可表示為__________；(4)處理數據時，某同學將盤中砝碼的總重力記為F，并以F作為縱坐標，作為橫坐標，描點作圖，得到如圖丁所示的圖像．該圖線不過原點的原因是：____________________；已知圖線的縱截距為-b，斜率為k，那么，砝碼盤的質量為_________；小車及遮光片的總質量為________．14、（10分）(本題9分)已知表頭G滿偏電流為100μA，表頭上標記的內阻值為900Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構成1mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3V。則根據題給條件，定值電阻的阻值應選R1=________Ω，R2=_________Ω，R3=_________Ω。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)質量為m1的木板靜止在光滑的水平面上,在木板上放一個質量為m2的木塊.現給木塊一個相對地面的水平速度v0；已知木塊與木板間動摩擦因數為μ,因此木板被木塊帶動,最后木板與木塊以共同的速度運動.求①木板與木塊的共同速度②此過程中木塊在木板上滑行的距離.16、（12分）(本題9分)如圖所示，A是長為L的細線懸掛的以質量為m的小球，A的下端離光滑水平面很近，且可以繞O點在豎直面內做圓周運動，現有一質量為2m的滑塊B沿光滑水平面以速度正對A運動，并與A發(fā)送彈性碰撞，已知細線承受的最大拉力為10mg，現要求小球做圓周運動能通過圓形軌道最高點為重力加速度，求滑塊B初速度的取值范圍．17、（12分）(本題9分)如圖，在豎直平面內，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運動，經A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點所受合力的方向指向圓心，且此時小球對軌道的壓力恰好為零。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達C點時速度的大??；（3）小球通過圓弧軌道A點時，對圓弧軌道的壓力大小。

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、D【解題分析】兩個分運動一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，只有一個方向上有加速度，則合加速度的方向就在該方向上，所以合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，其合運動為曲線運動．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關鍵知道速度的方向和加速度的方向在同一條直線上，做直線運動，不在同一條直線上，做曲線運動．2、B【解題分析】根據萬有引力提供向心力即忽略地球自轉的影響，根據萬有引力等于重力列出等式：，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑；

A、線速度大小為，故A錯誤；

B、角速度為，故B正確；

C、加速度，故C錯誤；

D、周期，故D錯誤．點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力這兩個理論，并能靈活運用．3、C【解題分析】根據萬有引力提供探測器做圓周運動的向心力，則有：GMmR+h12=m2πT12R+h1【題目點撥】根據萬有引力提供探測器做圓周運動的向心力，列出等式．根據密度公式求出密度．運用萬有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度．4、A【解題分析】

AC.對氣球和磚塊的整體，豎直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，則G=FN+F浮，若水平風力緩慢增大，地面支持力不變，與風力無關，木塊不可能脫離水平面，故A錯誤，C正確；B.對氣球受力分析，受到重力、風的推力、拉力、浮力，如圖所示根據共點力平衡條件，有：Tsinθ=F；Tcosθ+mg=F浮，解得，當風力緩慢增大時，繩子的拉力T也增大，故B正確；D.水平方向，整體受到水平風力和地面給磚塊的摩擦力作用，所以磚塊受到的摩擦力總等于水平風力，當風力緩慢增大時，磚塊受到的摩擦力也緩慢增大，故D錯誤。5、B【解題分析】

m1由C點下滑到A點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零，但是在這個C到A的過程當中是肯定有豎直分速度的，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；在m1由C點下滑到A點的過程中m1對m2做正功，故m1的機械能減小，故C錯誤；若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據動能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D錯誤．6、D【解題分析】

AB．小球從A到B過程中做自由落體運動，加速度不變；在B點剛接觸彈簧時，彈力小于重力，物體加速度開始減小，當彈力等于重力時加速度減為零，此時速度最大；然后重力小于彈力，加速度反向增加，直到到達C點時速度減為零，故選項AB錯誤；C．小球剛開始下落一直到與彈簧接觸前，只受重力，小球的機械能守恒，接觸彈簧后，小球的機械能一部分轉化為彈簧的彈性勢能，所以小球的機械能減小，故C錯誤；D．在整個過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機械能守恒，故D正確；故選D．點睛：此題中掌握機械能守恒的條件是解決問題的關鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機械能守恒和單個物體機械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運動情況的能力．7、AD【解題分析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運動的加速度a=F8、BC【解題分析】重物勻速提升，起重機的拉力等于重物的重力，起重機的拉力F=mg=300×10=3000N，起重機做的功，W=Fh=3000×2=6000J，故A錯誤，B正確；起重機的拉力F=mg，功率P=Fv=mgv=1500W，C正確，D錯誤．故選BC．9、AD【解題分析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經過P點時與經過Q點時線速度大小相等，由R＞r，根據，可知小球經過P點時比經過Q點時角速度小，故A正確，B錯誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達P點，故C錯誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經過P點時對軌道的壓力小于經過Q點時對軌道的壓力，故D正確。10、BC【解題分析】電動機多做的功轉化成了物體的動能和內能，物體在這個過程中獲得動能就是mv1，所以電動機多做的功一定要大于mv1．故A錯誤。物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達到速度v所需的時間t＝，在這段時間內物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對位移?x=x1?x1＝．故B正確。根據動能定理，摩擦力對物塊做的功等于物塊增加的動能mv1，選項C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q，故D錯誤。故選BC。點睛：解決本題的關鍵是搞清運動過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運動時，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動，先做勻加速直線運動，當速度達到傳送帶速度后做勻速直線運動，電動機多做的功一部分轉化成了物體的動能，還有一部分轉化為內能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對位移，摩擦生熱與相對位移有關．11、AC【解題分析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.12、BD【解題分析】試題分析：電路中每通過1C電荷量，鉛蓄電池將1C的正電荷從負極移至正極的過程中，克服靜電力做功為2J，故電勢能增加2J，即2J化學能轉化為電能，與時間無關，故A對、C錯；蓄電池開路時的電壓為2V，B錯；電動勢表示電源把其他形式的能轉化為電能的本領，電動勢大，轉化的本領強，故D對．考點：電源的電動勢．【名師點睛】電動勢（1）電源：電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉化成電勢能的裝置．（2）電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，E＝，單位：V.（3）電動勢的物理含義：電動勢表示電源把其它形式的能轉化成電勢能本領的大小，在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.16BD未計入砝碼盤的重力（F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動）b/g【解題分析】(1)由勻變速直線運動的判別式，解得.(2)對系統(tǒng)進行受力分析可得：砝碼盤及盤中砝碼的重力等于合外力，進而由合外力求得小車加速度；在此過程中，對砝碼盤及盤中砝碼的質量沒有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及車中砝碼的總質量；小車和木板之前的動摩擦因數不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力；故選BD．(3)遮光片寬度較小，小車通過遮光片的時間△t足夠小，故小車可看成勻速運動，那么，根據運動時間和位移可得：速度.(4)盤中砝碼的總重力F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動，故該圖線不過原點．由圖可得，砝碼盤的重力，故砝碼盤的質量.根據受力分