2023-2024學年河南省周口市扶溝縣包屯高中物理高一下期末達標檢測試題含解析

2023-2024學年河南省周口市扶溝縣包屯高中物理高一下期末達標檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)質(zhì)量相同的兩個小球，分別用長為l和2l的細繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當小球到達最低位置時（）A．兩球線速度之比1︰1B．兩球角速度之比1︰2C．兩球加速度之比1︰2D．兩繩子拉力之比1︰12、(本題9分)一輛汽車以72km/h的速度沿平直公路勻速行駛，司機發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即緊急制動，汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運動至停止，小汽車在最后2s內(nèi)的位移是（）A．10m B．20m C．30m D．40m3、(本題9分)如圖所示為某中學科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置．當太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進．若電動機的額定輸出功率為80W，在平直路面上行駛的最大速度為4m/s，則汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是（）A．16NB．20NC．40ND．80N4、(本題9分)如圖所示，某人由A點劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，小船在靜水中的速度恒定，則（）A．小船能到達對岸的位置是正對岸的B點B．小船能到達對岸的位置是正對岸的B點的左側(cè)C．水流加快，過河的時間將變短D．小船到達對岸的時間與水流速無關(guān)5、如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為α粗糙固定斜面加速下滑，在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中，下列說法正確的是A．滑塊的機械能守恒B．斜面對滑塊的支持力的沖量不為零C．滑塊動能的改變量等于重力勢能的改變量D．合力對滑塊做的功等于滑塊增加的機械能6、(本題9分)河寬420m，船在靜水中速度為，水流速度是，則船過河的最短時間為A．140sB．105sC．84sD．100s7、(本題9分)如圖所示，細繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度取（）．（g取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s8、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中其機械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J9、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3……N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是A．N個小球在運動過程中始終不會散開B．第1個小球到達最低點的速度C．第N個小球在斜面上向上運動時機械能增大D．N個小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，且總機械能10、(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，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．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c11、如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個整體一起運動。已知木板C與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運動時的加速度大小為μgB．木板C加速運動時的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于12、(本題9分)在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進入磁場過程中，關(guān)于線框運動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)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?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）小華同學利用該實驗裝置測定當?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?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．14、(本題9分)用20分度的游標卡尺測量某工件的內(nèi)徑時，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長度為_________cm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑為___________mm．15、(本題9分)用如圖甲的器材做驗證機械能守恒定律的實驗，讓質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點。圖乙為選取的一條符合實驗要求的紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)的點A、B、C，其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離如圖所示。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，實驗使用的計時器每隔0.02s打一個點。（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打下B點時，重物的速度值為____________m/s；（2）從O點到B點，重物重力勢能的減少量為____________J，動能的增加量為____________J；（3）實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能的增加量總略小于重力勢能的減少量，其原因________________________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，半徑為R的圓板勻速轉(zhuǎn)動，B為圓板邊緣上的一點，當半徑OB轉(zhuǎn)動到某一方向時，在圓板中心正上方高h處以平行于OB方向水平拋出一小球，要使小球剛好能落在圓板上的B點（此后球不反彈），求：（1）小球的初速度的大??；（2）圓板轉(zhuǎn)動的角速度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，某大型露天游樂場中過山車的質(zhì)量為1t，從軌道一側(cè)的頂點A處由靜止釋放，到達底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過C點，再沿環(huán)形軌道到達底部B處，最后沖上軌道另一側(cè)的頂點D處，已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m，圓環(huán)半徑為5m，如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，g取10m/s2.試求：(1)過山車通過B點時的動能；(2)過山車通過C點時的速度大??；(3)過山車通過D點時的機械能.(取過B點的水平面為零勢能面)

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】試題分析：在到達最低點過程中只有重力做功，由動能定理，由繩長之比為1：2，所以線速度之比為，由最低點向心加速度為，所以加速度之比為1：1，C錯；在最低點合外力提供向心力F-mg=ma，F(xiàn)=m(g+a)，所以繩子拉力之比為1：1，故選D考點：考查圓周運動與動能定理點評：本題難度中等，在求解繩子拉力時，應首先確定合力提供向心力，求得最低點速度是關(guān)鍵2、A【解析】汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運動至停止，它的逆運動是初速度為0的勻加速直線，所以小汽車在最后2s內(nèi)的位移是，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．3、B【解析】

當牽引力等于阻力時，加速度為零，汽車速度最大，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。4、D【解析】

根據(jù)運動和合成與分解，將小船的速度分解為垂直河岸的速度與沿河岸的速度?！驹斀狻緼B．小船參與了兩個運動，一個是船開向?qū)Π?，一個沿河順水漂流，因此到達對岸時，一定到達B點的右則，AB錯誤；CD．小船到達對岸的時間是由垂直于河岸方向的速度決定的，由于船頭指向正對岸，也就是小船在靜水中的速度決定的，與水流的速度無關(guān)，C錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

利用機械能守恒的條件可以判斷機械能變化情況和重力勢能與動能的變化關(guān)系；根據(jù)沖量的定義式即可計算斜面對滑塊的支持力的沖量?！驹斀狻緼．滑塊在下滑過程中，共受到三個力：重力，支持力，摩擦力，其中支持力不做功，重力做功不影響物體機械能，摩擦力做負功使物體機械能減小，故A錯誤；B．由沖量公式I=Ft知：INC．滑塊在下滑過程中，重力勢能減小，動能增加，但由于總的機械能在減小，所以重力勢能的減小量大于動能的增加量，故C錯誤；D．滑塊克服阻力所做的功，對應了其機械能的減少，故D錯誤?！军c睛】本題主要考查了機械能守恒定律，利用條件分析即可，較為簡單。6、B【解析】船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和沿水流方向的分運動，渡河時間等于沿船頭指向分運動的時間，當船頭與河岸垂直時，沿船頭方向的分運動的位移最小，故渡河時間最短，因而，故B正確，ACD錯誤；故選B．【點睛】本題關(guān)鍵是將船的實際運動沿著船頭指向和順著水流方向分解，由于渡河時間等于沿船頭指向分運動的時間，故當船頭指向垂直河岸時，沿船頭方向的分運動的位移最小，小船渡河時間最短．7、AB【解析】

當物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動時，當A恰好要向里滑動時，取得最小值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當A恰好要向外滑動時，取得最大值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯誤；故選AB．【點睛】本題是圓周運動中臨界問題，抓住當A恰好相對此平面滑動時靜摩擦力達到最大，可能有向外滑的運動趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．8、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。9、AC【解析】在下滑的過程中，水平面上的小球要做勻速運動，而曲面上的小球要做加速運動，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔?，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個小球在運動過程中始終不會散開，故A正確；把N個小球看成整體，若把弧AB的長度上的小球全部放在高度為R的斜面上，通過比較可知，放在斜面上的N個小球的整體的重心位置比較高．而放在斜面上時，整體的重心的高度為：R，選擇B點為0勢能點，則整體的重力勢能小于NmgR，小球整體的重心運動到最低點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得：Nmv2＜Nmg?R；解得：v＜，即第1個小球到達最低點的速度v＜，故B錯誤，D錯誤；沖上斜面后，前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下，要做減速運動，而后面的小球由于慣性想變成勻速運動，所以后面的小球把前面的小球往上推，后面的小球?qū)η懊娴男∏蜃稣?，所以可得第N個小球在斜面上向上運動時機械能增大．故C正確．故選AC．點睛：本題主要考查了機械能守恒定律的應用，要求同學們能正確分析小球得受力情況，能把N個小球看成一個整體處理．10、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．11、BD【解析】

CD．A與B相向運動時對C時間的摩擦力為故C無相對運動趨勢而保持靜止，對A與B的系統(tǒng)動量守恒有解得：故C錯誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運動，對C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯誤，B正確；故選BD?！军c睛】本題分析清楚物體運動過程，應用動量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。12、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當線框完全進入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【解析】

（1）此實驗要驗證的關(guān)系是mgh=mv1，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則沒必要測量重物質(zhì)量，選項A錯誤；打點計時器必須要接低壓交流電源，選項B錯誤；實驗前用手拉住紙帶保持豎直，然后由靜止釋放，選項C錯誤；實驗時要先接通電源，再釋放紙帶，選項D正確；（1）根據(jù)要驗證的關(guān)系mgh=mv1，若已知BC和CD的長度可求解C點的速度，再已知OC可驗證機械能守恒定律，選項B正確；若已知CE和EG的長度可求解E點的速度，再已知OE可驗證機械能守恒定律，選項C正確；根據(jù)AD的數(shù)據(jù)不能驗證機械能守恒定律；故選BC.（3）在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56J；打C點時重物的速度：；重物的動能增加量ΔEk＝．（4）從圖象中可以看出，當物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放重物，再接通（打點計時器）電源。故選B.若阻力不能忽略，則有：mgh-fh=