2023-2024學年山西省陵川第一中學物理高一第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2023-2024學年山西省陵川第一中學物理高一第二學期期末達標檢測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后的物體以速度vt落到比地面低h的海平面上，若以地面為零勢能的參考面且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體落到海平面時的重力勢能為mghB．物體在海平面上的機械能為1C．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為12、(本題9分)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如衛(wèi)星的加速度減小為原來的，衛(wèi)星仍做勻速圓周運動，則A．衛(wèi)星的速度減小為原來的B．衛(wèi)星的角速度減小為原來的C．衛(wèi)星的周期增大為原來的2倍D．衛(wèi)星受到的引力減小為原來的3、(本題9分)下列幾組物理量中，全部為矢量的一組是（）A．時間、位移、速度 B．加速度、速度變化量、力C．速度、速率、加速度 D．路程、時間、位移4、如圖所示，做勻速直線運動的列車受到的阻力與它速率的平方成正比．如果列車運行速率提升為原來的2倍，則它發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?)A．2倍 B．2倍 C．4倍 D．8倍5、(本題9分)如圖,排球場總長為,寬為,網(wǎng)高,運動員在離網(wǎng)遠的線上的中點處跳起后將排球水平擊出.若擊球高度為,不計空氣阻力,排球可視為質(zhì)點,當?shù)刂亓铀俣葹?則（）A．要使排球能落在對方界內(nèi),水平擊出時排球的最小速度為B．排球落地時重力的瞬時功率隨擊出速度的增大而增大C．要使排球能落在對方界內(nèi),排球落地時的最大速度為D．當排球被垂直球網(wǎng)擊出時,只要,總可以找到合適的速度,使排球落到對方界內(nèi)6、(本題9分)當船頭垂直于河岸渡河時，下列說法中正確的是（）A．船渡河時間最短B．船渡河路程最短C．船實際運動方向垂直對岸D．若河水流速增大，則渡河時間變長7、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：28、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒9、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下，滑到最低點時速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR10、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度11、(本題9分)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面200km的P點進行第一次變軌后被月球捕獲，先進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示。之后衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動，對此下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速度大于月球的第一宇宙速度B．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運動到P點時要點火減速才能到達軌道ⅡC．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的加速度小于沿軌道Ⅰ運動到P點的加速度D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小12、(本題9分)如圖所示，水平地面上固定著總長為L的斜面，一小物塊(可視為質(zhì)點)從斜面頂端O點由靜止開始下滑，到達斜面底端的B點時速度大小為v，所用時間為t；若小物塊到達斜面上某一點A時速度大小為v，OA距離為LA，由O到A的時間為tA.下列說法正確的是()A．LA＝ B．LA＝ C．tA＝ D．tA＝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)“驗證動能定理”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(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度大小a＝_____m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)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(shù)．本實驗應(yīng)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．那么，是否需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量？_______（選填“是”或“否”）；每次從小車上取走砝碼后，是否需要重新平衡摩擦力？_______（選填“是”或“否”）14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示．把第一個點記做O，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D四個點到O點的距離分別為1．22cm、2．99cm、3．14cm、4．67cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出（1）打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量△EP=_______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；動能的增加量△Ek=_______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（3）通過計算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“<”、“>”或“=”），這是實驗存在誤差的必然結(jié)果，該誤差產(chǎn)生的主要原因是___________________________________．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出C點的過程中，得到的結(jié)論是_____________________．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，將一個小球從水平地面O點正上方某處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，小球落在水平地面上A點，O、A兩點相距x=20m，不計空氣阻力，求：(1)小球在空中運動的時間t；(2)拋出點距離水平地面的高度h.16、（12分）(本題9分)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計時速是108km/h，汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍．如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？事實上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為θ，且tanθ＝0.2；而拐彎路段的圓弧半徑R＝200m．若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，則車速v應(yīng)為多少？(取g＝10m/s2)17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始沿水平面運動，經(jīng)時間t后撤去外力F，物體又經(jīng)時間t后停止運動。求：（1）物體所受的阻力Ff；（2）物體發(fā)生的總位移x。

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【解析】

A.以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為﹣mgh，故A錯誤。B.物體在海平面上的機械能為E=12mvt2﹣mghC.物體運動的過程中，只有重力對物體做功，物體的機械能守恒，則12mv02=Ek+（﹣mgh），得物體在海平面上的動能為Ek=12mv02+D.整個過程機械能守恒，即初末狀態(tài)的機械能相等，以地面為零勢能面，拋出時的機械能為12mv02，所以物體在海平面時的機械能也為12mv02、A【解析】

A.根據(jù)可知，加速度減小為原來的，則軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)可知，速度變?yōu)樵瓉淼?，A正確。B.根據(jù)可知，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，角速度變?yōu)?，B錯誤。C.周期，角速度變?yōu)椋芷谧優(yōu)楸?，C錯誤。D.衛(wèi)星受到的引力，變?yōu)樵瓉淼?，D錯誤。3、B【解析】

A.時間不是矢量是標量，位移、速度是矢量，故A錯誤；B.加速度、速度變化量、力都是矢量，故B正確；C.速率不是矢量是標量，加速度、速度是矢量，故C錯誤；D.路程、時間不是矢量是標量，位移是矢量，故D錯誤。4、D【解析】

根據(jù)P=Fv=fv=kv5、C【解析】排球做平拋運動，；要使排球能落在對方界內(nèi)，落地的時間，水平擊出時排球的最小速度為，選項A錯誤；排球落地時重力的瞬時功率，則排球落地時重力的瞬時功率與擊球的速度無關(guān)，選項B錯誤；要使排球能落在對方界內(nèi),則球落地的時間；球的最大水平位移，擊球的最大速度，排球落地時的最大速度為，選項C正確；若排球被擊出后既恰好觸網(wǎng)又恰好越界，則同時滿足和，聯(lián)立以上兩式解得、，當時，若排球被擊出時的速度小于，排球會觸網(wǎng)，若排球被擊出時的速度大于,排球會越界，所以不是只要,就一定能使排球落到對方界內(nèi)，選項D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結(jié)合臨界條件結(jié)合運動學公式靈活求解；注意排球“觸網(wǎng)”和“越線”的臨界條件．6、A【解析】A、當船頭垂直于河岸渡河時，根據(jù)可知渡河時間最短，故A正確；BC、當船頭垂直于河岸渡河時，船的位移會向下游偏離，所以位移不是最小的，故BC錯誤；D、根據(jù)分運動的等時性可知：渡河時間與速度的大小沒有關(guān)系，故D錯誤；本題選：A7、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點：角速度；線速度8、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．9、BC【解析】

根據(jù)動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機械能減少量等于初末機械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解?！驹斀狻课飰K的動能增加，根據(jù)動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點為零電勢能點，則初態(tài)物塊的機械能為【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機械能的變化。10、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進入橢圓軌道，需要點火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．11、BD【解析】

A.根據(jù)可知，因為近地軌道半徑小于軌道Ⅲ上運動的半徑，所以衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速度小于月球的第一宇宙速度，A錯誤。B.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運動到P點時要點火減速，近心運動才能到達軌道Ⅱ，B正確。C.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的加速度等于沿軌道Ⅰ運動到P點的加速度，C錯誤。D.從軌道I至II到III的過程中，每次經(jīng)過P點，均需“制動”減速做近心運動進入低軌道，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小，D正確。12、BC【解析】

根據(jù)勻加速直線運動位移速度公式得：v2-0=2aL，，聯(lián)立可得：，故A錯誤，B正確；根據(jù)速度和時間關(guān)系可得：v=at，，聯(lián)立可得：，故BC正確，AD錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.16否否【解析】（1）由圖乙可得：紙帶上的時間間隔，相鄰時間間隔的位移差，故；（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(zhì)量沒有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量；小車和木板之前的動摩擦因數(shù)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.【點睛】由計時器打點的時間間隔得到計數(shù)點的時間間隔，再根據(jù)相鄰時間間隔的位移差得到加速度；根據(jù)受力分析得到小車加速度的相關(guān)量判斷質(zhì)量要求，由摩擦力的影響因素，根據(jù)小車受力判斷