湖北省武漢市鋼城第四中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

湖北省武漢市鋼城第四中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律，下列說法符合史實(shí)的是()A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B．開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因D．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律2、質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)額定功率為P．當(dāng)它勻速開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為()A． B． C． D．3、重物重為G，受到如圖所示斜向下的推力F作用，仍靜止在水平面上，則重物對地面的壓力大小為（）A．G B． C． D．4、(本題9分)神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的過程中，飛船距地面的高度為h，己知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，飛船質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，則飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動所需向心力的大小為（）A．GB．GC．GD．GMm5、(本題9分)如圖所示，一個凹形橋模擬器固定在水平地面上，其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓，且在半圓最低點(diǎn)裝有一個壓力傳感器（圖中未畫出）。一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車經(jīng)過凹形軌道最低點(diǎn)時，傳感器的示數(shù)為8N，則此時小車的速度大小為（取g=10m/s2）A．2m/sB．4m/sC．8m/sD．16m/s6、(本題9分)如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量(動量P=mv，v為瞬時速度)7、如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變8、(本題9分)下列關(guān)于電源的說法，正確的是（）A．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大．B．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C．電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時，非靜電力所做的功9、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．10、(本題9分)一質(zhì)量為800kg的電動汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為18m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動汽車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出圖象，圖中AB、BC均為直線．若電動汽車行駛過程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說法正確的是（）A．電動汽車由靜止開始一直做變加速直線運(yùn)動B．電動汽車的額定功率為1．8kWC．電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度達(dá)到6m/sD．電動汽車行駛中所受的阻力為600N11、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動周期相同12、某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等二、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)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，圖(b)是用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D到0點(diǎn)的距離在圖中已標(biāo)出，重力加速度g取9.8m/s2，若重錘的質(zhì)量為1kg(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，(1)打點(diǎn)計(jì)時器打出B點(diǎn)時，重錘下落的速度=________m/s，重錘的動能=________J．(2)從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)過程中，重錘的重力勢能的減小量為_________J．(3)根據(jù)(1)、(2)計(jì)算，在誤差允許范圍內(nèi)，從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)過程中，你得到的結(jié)論是____________________．(4)圖(c)是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________．14、（10分）利用圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).（1）除打點(diǎn)計(jì)時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）A．大小合適的鐵質(zhì)重錘B．體積較大的木質(zhì)重錘C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺E.秒表（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實(shí)驗(yàn)時，先釋放重錘，再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源C．為測量打點(diǎn)計(jì)時器打下某點(diǎn)時重錘的速度v，可測量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v＝計(jì)算，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菵．用刻度尺測量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的變化量|ΔEp|＝________，動能的變化量|ΔEk|＝________。（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時重錘的速度v，通過描繪v2－h(huán)圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2－h(huán)圖象是下列圖中的________。A．B．C．D．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)如圖所示，有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋.(g=10m/s2）．求：(1)汽車到達(dá)橋頂時速度為5m/s,汽車對橋的壓力是多大?(2)汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時便恰好對橋沒有壓力而騰空?(3)如果拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣,汽車要在地面上騰空,速度要多大?(已知地球半徑為6400km)16、（12分）(本題9分)如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動,甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn).甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運(yùn)動,且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大?。?7、（12分）(本題9分)我國首個月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個階段實(shí)施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學(xué)們對月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計(jì)的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動近似看做是勻速圓周運(yùn)動．試求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑．（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s．已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．

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、B【解析】試題分析：開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因；牛頓在開普勒行星運(yùn)動定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，故ACD錯誤，B正確．故選B。考點(diǎn)：物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。2、D【解析】

車在斜坡上速度最大時，受力平衡；對車受力分析，可得車的牽引力．則車在斜坡上的最大速度．故D項(xiàng)正確，ABC錯誤．【點(diǎn)睛】車速度最大時，加速度為零，據(jù)受力分析，求出對應(yīng)的牽引力；再據(jù)可求出車的最大速度．3、B【解析】

豎直方向物體受力平衡，則FN=G+F2，根據(jù)牛頓第三定律可知，重物對地面的壓力大小為G+F2，故選B.4、A【解析】神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的過程中所需的向心力等于地球?qū)︼w船的萬有引力，其大小為F=GMm5、A【解析】

小車經(jīng)過凹形橋的最低點(diǎn)時，受重力和支持力，沿半徑方向的合外力提供向心力，由牛頓第二定律有：FN-mg=mv2R，由牛頓第三定律得F【點(diǎn)睛】此題考查圓周運(yùn)動的力和運(yùn)動的關(guān)系，注意分析受力和力的作用效果．6、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，到地心距離變化，運(yùn)動過程中的加速度在變化，B正確C錯誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動過程中的速度方向時刻在變，所以動量方向不同，D錯誤．7、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤8、BD【解析】

A．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，與電源向外提供的電能的多少無關(guān)．故A錯誤．B．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映了電源非靜電力做功本領(lǐng)的大小，電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大．故B正確．C．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，電源的電動勢與外電路無關(guān)．故C錯誤．D．電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時，非靜電力所做的功，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】本題考查電動勢的概念，要明確電動勢與電勢差的區(qū)別，要抓住電動勢的物理意義、定義和歐姆定律來強(qiáng)化理解．電壓與電動勢的單位相同，但物理意義不同，不是同一物理量的不同叫法．電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量．9、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；10、BD【解析】

AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運(yùn)動．故A錯誤；額定功率P=Fminvmax=600×18=1．8kW，故B正確；勻加速運(yùn)動的加速度，到達(dá)B點(diǎn)時的速度，所以勻加速的時間，若電動汽車一直做勻加速運(yùn)動2s，則由靜止開始經(jīng)過2s的速度v=at=6m/s，所以電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度小于6m/s，故C錯誤；當(dāng)最大速度vmax=18m/s時，牽引力為Fmin=600N，故恒定阻力f=Fmin=600N，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動車在整個過程中的運(yùn)動情況，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大．11、AD【解析】

A、AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．12、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.2m/s0.70(0.68-0.72均可)0.73機(jī)械能守恒開始打點(diǎn)時重錘由一定的速度【解析】(1)每兩個點(diǎn)之間有一個計(jì)時點(diǎn)，則相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為T=0.04s，利用勻變速直線運(yùn)動的推論得，(2)重力勢能減小量：(3)在誤差范圍內(nèi)，由于重力勢能減小量等于動能的增加量，重物下落的機(jī)械能守恒；(4)由機(jī)械能守恒可知，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是開始打點(diǎn)時重錘由一定的速度．14、ACABDmghBA【解析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)要用到重錘來使紙帶向下做勻加速運(yùn)動，鐵質(zhì)的體積較小，那么空氣阻力較小，實(shí)驗(yàn)誤差較??；另外，測量紙帶上點(diǎn)之間的距離來得到下落距離時，測量距離較短，一般采用刻度尺，不需要使用到游標(biāo)卡尺這樣的精度；由打點(diǎn)計(jì)時器即可得到點(diǎn)之間的時間間隔，故不需要計(jì)時器秒表，故必須使用的還有AC；（2）[2]．A、釋放重錘前，使紙帶保持豎直可以減少摩擦，故A正確；

B、做實(shí)驗(yàn)時，先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，再釋放重錘；打點(diǎn)計(jì)時器先啟動，可以保證紙帶上的速度從零開始，那么紙帶上的點(diǎn)較多，可選用的點(diǎn)也較多，那么多組數(shù)據(jù)處理可減少實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確；C、由于摩擦、空氣阻力等因素，通常；而且我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪且?yàn)證，故不能用該公式計(jì)算，通常利用勻變速運(yùn)動時間中點(diǎn)的瞬時速度等于平均速度來求得某一位置的速度，故C錯誤；D、某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h即為重錘下落的高度，故有mgh求得