陜西省延安市寶塔四中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

陜西省延安市寶塔四中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)2020年，中國將發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行火星探測.已知火星的半徑是地球的k1倍，質(zhì)量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小為g，則火星表面的重力加速度大小為（

）A． B． C． D．2、(本題9分)下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)加速電壓為U的電場后，哪種粒子獲得的動能最大A．質(zhì)子B．氘原子核C．氚原子核D．氦原子核3、(本題9分)下列說法正確的是（）A．由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運動狀態(tài)而改變D．狹義相對論認(rèn)為，質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都與物體運動狀態(tài)有關(guān)4、(本題9分)登上火星是人類的夢想,地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動,兩者公轉(zhuǎn)的軌道半徑關(guān)系是r火=1.5r地，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。與地球相比，火星做圓周運動的()A．加速度較小B．公轉(zhuǎn)周期較小C．線速度較大D．角速度較大5、(本題9分)下列運動中，物體運動狀態(tài)不變的是A．自由落體運動 B．勻速直線運動C．勻速圓周運動 D．平拋運動6、如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是A．a(chǎn)的線速度小于b的線速度B．a(chǎn)的周期大于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度7、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．如果需要，可以定點在北京的正上方B．衛(wèi)星的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同C．在軌道上運行的線速度大于7.9km/sD．所有同步衛(wèi)星離地面的高度都相等8、(本題9分)選用如圖所示的四種裝置圖“研究平拋運動規(guī)律”時，其操作合理且必須的是A．選用裝置1，每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度B．選用裝置2.每次應(yīng)從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球C．選用裝置3，豎直管上端管口A應(yīng)高于瓶內(nèi)水面D．選用裝置4，可以不用調(diào)節(jié)斜槽軌道末端至水平9、(本題9分)如圖所示是蹦床運動員在空中表演的情景。在運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中(床面在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變時產(chǎn)生的彈力跟它的形變量成正比)，下列說法中正確的是（）A．床面的彈力一直做正功B．運動員的動能不斷增大C．運動員和床面組成的系統(tǒng)機械能不斷減小D．運動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小10、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為30°的斜面，其運動的加速度為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中（）A．重力勢能增加了3/4mgh B．動能損失了mghC．機械能損失了1/2mgh D．所受合外力對物體做功為-3/2mgh11、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于P點，軌道2、1相切于Q點如右圖所示．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1具有的機械能小于它在軌道2具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度12、(本題9分)關(guān)于做平拋運動的物體在相同時間內(nèi)的動量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用圖示裝置來驗證機械能守恒定律、實驗前首先用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實驗時通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。14、(本題9分)如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律。(1)已準(zhǔn)備的器材有：打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是_____（填字母代號）；A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)安裝好實驗裝置，正確進(jìn)行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示，圖中O點為打點起始點，且速度為零，選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C作為計數(shù)點，測出其中E、F、G點距起始點O的距離分別為、、，已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計時器打點周期為T，為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從O點到F點的過程中，重鍾更力勢能的減少量Ep=____，動能的增加量Ek=___（用題中所給字母表示）；(3)某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響，若重錘所受阻力為f，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，他測出各計數(shù)點到起始點的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2—h圖線，如圖3所示，圖像是一條直線，此直線斜率k=___（用題中字母表示）。15、如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，重物帶動紙帶從靜止開始下落，某實驗小組利用此裝置驗證機械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質(zhì)量B．打點計時器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點O、A、B、C…是打點計時器打出的點，其中O點為紙帶上打出的第一個點，相鄰點的時間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點間的距離直接測出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學(xué)用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點到第一個點的距離h，并算出了各點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點計時器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h(yuǎn)=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，斜面傾角θ=53°．兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓（不連接），處于靜止?fàn)顟B(tài)．同時釋放兩個小球，a球恰好能通過半圓軌道最高點A，b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點B．已知a球質(zhì)量為m1=2kg，b球質(zhì)量為m2=1kg，小球與斜面間動摩擦因素為μ=．求：（g取10m/s2，，）（1）經(jīng)過C點時軌道對a球的作用力大小FC；（2）b球經(jīng)過斜面底端D點時的速度大小VD（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）釋放小球前彈簧的彈性勢能．17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，傾角為θ的光滑斜面靜止在粗糙的水平面上，斜面上有一倒扣的直角三角形物塊m，現(xiàn)對物塊m施加一水平向左的推力F，使物塊m與斜面一起向左做加速度為a的勻加速直線運動，已知重力加速度為g。求：(1)物塊對斜面的壓力；(2)水平推力F的大小；(3)粗糙地面與斜面間的動摩擦因數(shù)。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

由得到：，已知火星半徑是地球半徑的k1倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的k2倍，則，所以

，故D正確；故選D。【點睛】通過物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來，再通過已知的物理量關(guān)系求出問題是選擇題中常見的方法。?2、D【解析】設(shè)加速電場的電壓為U，粒子的質(zhì)量和電量分別為m和q，由動能定理得：qU=12m3、D【解析】

AB.相對論、量子論的提出,沒有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形,對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故AB錯誤；C.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變。故C錯誤；D.狹義相對論認(rèn)為，質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都與物體運動狀態(tài)有關(guān)，故D正確。4、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可知：GMmr則隨著半徑的增大，周期增大，而加速度、角速度、線速度都在減小，由于火星的半徑大，所以加速度較小，公轉(zhuǎn)周期大，線速度小，角速度也小，故A對；BCD錯；綜上所述本題答案是：A5、B【解析】

A.自由落體運動是勻加速直線運動，則運動狀態(tài)不斷變化，選項A錯誤；B.勻速直線運動的運動狀態(tài)不變，選項B正確；C.勻速圓周運動是變加速曲線運動，運動狀態(tài)不斷改變，選項C錯誤；D.平拋運動，是勻變速曲線運動，則運動狀態(tài)不斷改變，選項D錯誤；6、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力與行星線速度的關(guān)系得：又因為，所以a、b的線速度，故A項錯誤。B．根據(jù)萬有引力與行星繞轉(zhuǎn)周期的關(guān)系得：又因為，所以a、b的周期，故B項錯誤。C．根據(jù)萬有引力與行星角速度的關(guān)系得:又因為，所以a、b的角速度，故C項錯誤。D．根據(jù)萬有引力與行星加速度的關(guān)系得：又因為，所以a、b的加速度，故D項正確。7、BD【解析】

A．同步衛(wèi)星的軌道是一定的（赤道的上方），故A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，故B正確；C．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星靠近地球表面做勻速圓周運動的速度，根據(jù)，得：，r越大，v越小，可知衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，根據(jù)，解得：可知，軌道半徑的大小都相等，即高度相同，故D正確。故選BD．8、AB【解析】A、選用裝置圖1研究平拋物體豎直分運動，所以每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度，故A正確；B、選用裝置圖2要獲得鋼球的平拋軌跡，每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球，這樣才能保證初速度相同，故B正確；C、A管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強，A管在水面下保證A管上出口處的壓強為大氣壓強，因而另一出水管的上端口處壓強與A管上出口處的壓強有恒定的壓強差，保證另一出水管出水壓強恒定，從而水速度恒定，所以豎直管上端A一定要低于瓶內(nèi)水面，故C錯誤；D、將斜槽軌道的末端調(diào)整至水平的目的是保證小球的初速度水平，故D錯誤；故選AB．9、AD【解析】A、運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，彈力向上，運動的方向也是向上，彈力做正功，故A正確；

B、在上升的過程中，合力先是向上的，后是向下的，速度先增加后減小，動能先增加后減小，故B錯誤；

C、運動員和床面組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機械能守恒，故C正確；

D、運動員的動能、重力勢能和床面的彈性勢能的和保持不變，由于運動員的高度增加，重力勢能增加，所以運動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小，故D正確。點睛：根據(jù)功的定義判斷做功的情況，蹦床的形變量來確定彈性勢能的變化，而由高度來確定重力勢能的變化，總的機械能守恒，判斷能量的變化，從而即可求解。10、CD【解析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，知重力勢能的變化．根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小，根據(jù)物體克服摩擦力做功等于物體機械能的損失，求解機械能的損失．根據(jù)合力做功，求解動能的損失．【詳解】由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小為f=mg，物體克服摩擦力做功為Wf=f?2h=mgh，所以物體的機械能損失了mgh．故C正確．合力對物體做功為W合=-ma?2h=-mgh，則根據(jù)動能定理得知，物體動能損失mgh．故B錯誤，D正確．故選CD．【點睛】本題考查對幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機械能的變化有關(guān)．11、ACD【解析】A項：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故A正確；B項：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星從軌道1到軌道2要點火加速，即把燃燒燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以衛(wèi)星在軌道1具有的機械能小于它在軌道2具有的機械能，故C正確；D項：根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得加速度：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度，故D正確．點晴：本題考查衛(wèi)星的變軌和離心運動等知識，關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．12、AC【解析】

根據(jù)動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時間內(nèi)物體合外力沖量相同，動量變化量相同，故AC正確，BD錯誤．故選AC.【點睛】根據(jù)動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運動物體所受的力是恒力，在相等時間內(nèi)物體合外力沖量相同，動量變化量相同，二．填空題(每小題6分，共18分)13、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機械能守恒的表達(dá)式有：mgh=mv2，即：，不能依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結(jié)論，當(dāng)斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒；14、D【解析】

(1)打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度。紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒表。重錘的質(zhì)量可以不測。故選D。

(2)從打下O點到打下F點的過程中，重錘重力熱能的減少量△EP=mgh2.F點的瞬時速度：，則動能的增加量為：△Ek=。

重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2，

(3)若考慮阻力f，則由能量關(guān)系：mgh=mv2+fh得：v2=(）h，可知v2-h圖線的斜率等于k=。

點睛：明確各種實驗儀器的使用方法和實驗的實驗原理是解決實驗問題的關(guān)鍵，注意實驗過程中盡量減小摩擦阻力的影響，同時掌握瞬時速度通過實驗數(shù)據(jù)算出，而不是理論推算；能用函數(shù)圖像來分析實驗的數(shù)據(jù)。15、（1）D（1）BC（3）1