2024年新教材高中物理期中達(dá)標(biāo)檢測卷新人教版選擇性必修第一冊

期中達(dá)標(biāo)檢測卷(考試時間：60分鐘滿分：100分)班級：________座號：________姓名：________分?jǐn)?shù)：________一、選擇題(1～7題為單選題，8～10題為多選題，每小題6分，共60分)1．物體的質(zhì)量與速度的乘積叫動量，在國際單位制中動量的單位是()A．N·m B．kg·mC．kg·m/s D．kg·m/s2【答案】C【解析】由動量表達(dá)式p＝mv，質(zhì)量的國際單位為kg，速度的國際單位為m/s，可知動量的國際單位為kg·m/s，C正確，A、B、D錯誤．2．汽車平安性能是汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)．當(dāng)汽車以50km/h左右的速度撞向剛性壁障時，撞擊使汽車的速度瞬間變到0，壁障對汽車產(chǎn)生了極大的沖擊力．“轟”的一聲巨響之后，載著模擬司乘人員的嶄新轎車擠眼間被撞得短了一大截，平安氣囊打開，將司乘人員分隔在駕駛前臺和座椅之間．下列說法正確的是()A．碰撞試驗中，汽車受到的沖擊力只和汽車速度有關(guān)B．碰撞試驗中，汽車受到的沖擊力只與汽車質(zhì)量有關(guān)C．碰撞試驗中，平安氣囊的作用是削減司乘人員的動量變更量D．碰撞試驗中，平安氣囊的作用是通過增加作用時間來削減司乘人員受到的沖擊力【答案】D【解析】依據(jù)Ft＝mΔv可知沖擊力與速度和質(zhì)量及作用時間均有關(guān)，A、B錯誤；平安氣囊的作用是增加作用時間，減小沖擊力，C錯誤，D正確．3．如圖為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為Ⅰ，運動員入水后到最低點的運動過程記為Ⅱ，忽視空氣阻力，則運動員()A．過程Ⅰ的動量變更量等于零B．過程Ⅰ的動量變更量等于重力的沖量C．過程Ⅱ的動量變更量等于零D．過程Ⅱ的動量變更量等于重力的沖量【答案】B【解析】過程Ⅰ中只受重力，動量變更量等于重力沖量，故不為零，A錯誤，B正確；過程Ⅱ的入水速度不等于零，末速度為零，因此動量變更量不等于零，C錯誤；過程Ⅱ中，受重力和水的阻力，動量變更量等于合力的沖量，D錯誤．4．如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，在C、D兩點之間做簡諧運動，O點為平衡位置．振子到達(dá)D點時起先計時，以豎直向上為正方向，一個周期內(nèi)的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是()A．振子在O點受到的彈簧彈力等于零B．振子在C點和D點的回復(fù)力相同C．t＝0.3s時，振子的速度方向為豎直向上D．t＝0.5s到t＝1.5s的時間內(nèi)，振子通過的路程為3cm【答案】C【解析】彈簧振子在平衡位置(O點)的回復(fù)力為零，通過受力分析可知，彈簧彈力等于振子所受的重力，A錯誤；彈簧振子的回復(fù)力大小與偏離平衡位置的位移大小成正比，由于OC＝OD，則振子在C點和D點的回復(fù)力大小相等，方向不同，B錯誤；依據(jù)題圖乙可知，t＝0.3s時，振子的速度方向為豎直向上，C正確；t＝0.5s到t＝1.5s的時間內(nèi)，振子通過的路程為6cm，D錯誤．5．如圖所示，小球在半徑為R的光滑球面上的A、B之間作小角度的來回運動，則()A．小球的質(zhì)量越大，其振動的頻率越大B．OA、OB之間夾角越小，小球振動的頻率越小C．球面半徑R越大，小球振動的頻率越小D．將整個裝置移至我國空間站“天和”核心艙中，小球振動的頻率減小【答案】C【解析】由于小球在半徑為R的光滑球面上的A、B之間作小角度的來回運動，所以小球的運動可以視為簡諧運動，小球振動周期T＝2πeq\r(\f(R,g))，則小球振動的頻率f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,R))，可見小球振動的頻率只與g和R有關(guān)，在同一地點R越大，小球振動的頻率越小，A、B錯誤，C正確；將整個裝置移至我國空間站“天和”核心艙中，小球在完全失重狀況下，重物不能下滑，該試驗不能進行，D錯誤．6．如圖所示為單擺做阻尼振動的位移x隨時間t變更的圖像，t1、t2時刻的位移大小均為2cm，t3時刻的位移大于2cm.關(guān)于擺球在t1、t2和t3時刻的速度、重力勢能、動能、機械能的分析，下列說法正確的是()A．?dāng)[球在t1時刻的機械能等于t2時刻的機械能B．?dāng)[球在t1時刻的動能等于t2時刻的動能C．?dāng)[球在t1時刻的重力勢能等于t2時刻的重力勢能D．?dāng)[球在t3時刻的速度大于t2時刻的速度【答案】C【解析】由于阻力做功，擺球在t1時刻的機械能大于t2時刻的機械能，A錯誤；擺球在t1時刻的速度大于t2時刻的速度，所以擺球在t1時刻的動能大于t2時刻的動能，B錯誤；擺球在t1時刻到最低點的高度等于t2時刻到最低點的高度，所以擺球在t1時刻的重力勢能等于t2時刻的重力勢能，C正確；擺球在t3時刻的速度等于零，t2時刻的速度不等于零，所以擺球在t3時刻的速度小于t2時刻的速度，D錯誤．7．如圖所示，在光滑的水平面上有一物體M，物體上有光滑的半圓弧軌道，最低點為C，兩端A、B一樣高．現(xiàn)讓小滑塊m從A點由靜止下滑，則()A．m不能到達(dá)B點B．m從A到C的過程中M向左運動，m從C到B的過程中M向右運動C．m從A到B的過程中M始終向左運動，m到達(dá)B的瞬間，M的速度為零D．M與m組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒【答案】C【解析】M和m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒，沒有摩擦，系統(tǒng)的機械能也守恒，所以依據(jù)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機械能守恒知，m恰能達(dá)到小車M上的B點，到達(dá)B點時小車與滑塊的速度都是0，A錯誤；M和m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，m從A到C的過程中以及m從C到B的過程中m始終向右運動，所以M始終向左運動，m到達(dá)B的瞬間，M與m速度都為零，B錯誤，C正確；小滑塊m從A點靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，水平動量守恒，豎直方向合外力不為零，豎直方向動量不守恒，故系統(tǒng)動量不守恒．沒有摩擦，M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒，D錯誤．8．勁度系數(shù)為20N/m的水平彈簧振子，它的振動圖像如圖所示，則圖線上的P點反映出此時刻()A．彈簧振子的運動方向沿x軸正向B．彈簧振子的運動方向沿x軸負(fù)向C．由t＝0到圖線上P點時刻振子所經(jīng)過的路程為37.5cmD．由t＝0到圖線上P點所示時刻的這段時間內(nèi)，振子運動的位移為2.5cm【答案】AC【解析】P點稍后的時刻，質(zhì)點的正向位移大于xP＝2.5cm，所以可以判定彈簧振子在時刻tP運動方向沿x軸正方向，B錯誤，A正確；由圖像知，在0～3.5s這段時間內(nèi)，振子所通過的路程為eq\f(7,4)×4×5cm＝35cm，3.5s末到tP的這段時間Δt內(nèi)再通過2.5cm，所以路程s＝37.5cm，C正確；位移是矢量，振動的位移是指振動質(zhì)點相對于平衡位置的距離，P點所在位置為＋2.5cm.但運動的位移則是指質(zhì)點在某段時間的初、末兩時刻位置的變更，在t＝0時刻振子在＋5cm處，在tP時刻振子在＋2.5cm處，所以其運動的位移為－2.5cm，其大小為2.5cm，方向沿x軸負(fù)方向，D錯誤．9．如圖所示，滑塊P套在固定的光滑橫桿上，小球Q通過輕質(zhì)細(xì)繩與滑塊相連，將小球從圖示位置釋放，空氣阻力忽視不計，下列說法正確的是()A．滑塊和小球組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒B．滑塊和小球組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒C．滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒D．滑塊和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒【答案】CD【解析】滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向受合外力為零，則水平方向動量守恒；由于只有重力做功，則系統(tǒng)的機械能守恒，A、B錯誤，C、D正確．10．如圖甲所示，一彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O為平衡位置，圖乙是彈簧振子做簡諧運動時的位移—時間圖像，則關(guān)于彈簧振子的加速度隨時間的變更規(guī)律，下列四個圖像中不正確的是() A B C D【答案】ABD【解析】依據(jù)簡諧運動振子的加速度與位移的關(guān)系a＝－eq\f(kx,m)，得到t＝0時刻振子的加速度a＝0，而且在前半個周期內(nèi)加速度為負(fù)值．簡諧運動的x－t圖像是正弦曲線，則a－t圖像也是正弦曲線，C正確，A、B、D錯誤．二、非選擇題(本大題4小題，共40分)11．(8分)惠更斯在推導(dǎo)出單擺的周期公式后，用一個單擺測出巴黎的重力加速度，小華同學(xué)受此啟發(fā)，在學(xué)習(xí)完單擺的相關(guān)學(xué)問后，他想到用單擺等器材測量出學(xué)校所在地的重力加速度．在測量過程中，他用到了以下的器材：長約1m的細(xì)繩、小鋼球、鐵架臺、刻度尺、游標(biāo)卡尺、手機秒表等．(1)依據(jù)圖甲所示裝置組裝好試驗器材，用刻度尺測量擺線(懸點到擺球最頂端)的長度；用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則該擺球的直徑為______mm.(2)關(guān)于本試驗，下列說法正確的是______．A．?dāng)[球應(yīng)選用體積較小、質(zhì)量較大的小球B．繩子的彈性越好越利于減小試驗誤差C．為了便于測量周期，擺角越大越好D．測量周期時，應(yīng)從擺球到達(dá)最低點時起先計時(3)該同學(xué)測出不同擺長L和對應(yīng)的周期T，并在坐標(biāo)紙上作出T2－L圖線如圖丙所示，接著他計算出圖線的斜率k，則學(xué)校所在地的重力加速度大小g＝________(用k和π表示)．【答案】(1)14.15(2)AD(3)eq\f(4π2,k)【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為14mm＋3×0.05mm＝14.15mm.(2)為了減小空氣阻力對試驗的影響應(yīng)選擇質(zhì)量大、體積小的球，故A正確；要保證擺長不變，繩子不能選擇彈性繩，故B錯誤；單擺周期公式在擺角很小時才成立，故C錯誤；測量周期時，應(yīng)從擺球到達(dá)最低點時起先計時，故D正確．(3)依據(jù)T＝2πeq\r(\f(L,g))，得T2＝eq\f(4π2,g)L，斜率為k，則g＝eq\f(4π2,k).12．(8分)如圖所示為“驗證動量守恒定律”的裝置示意圖，弧形管道固定在鐵架臺上，末端系鉛垂線．A、B是兩個相同大小的鋼球，直徑為d，質(zhì)量分別為m1、m2(m1>m2)，管道內(nèi)徑略大于鋼球直徑．B球用長為l的細(xì)線懸掛，通過調(diào)整懸點高度使其剛好位于管道末端出口處，使A球從某一高度沿管道滾下與B球正碰，碰撞后，B球繞懸點搖擺，最大擺角為θ，A球飛出后下落高度為H，落在水平地面上的P點，OP間的水平距離為s，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(1)兩球碰撞后瞬間，B球獲得的速度大小可表示為__________________________(用題給符號表示)．(2)下列有關(guān)本試驗的做法正確的是______．A．試驗前調(diào)整管道末端水平，保證碰撞前、后A球水平飛出B．為測量A球碰前速度大小需記錄小球從管道滾下的豎直高度C．利用鉛垂線找到A球飛出時在水平地面上的投影點O，進而測量飛出的水平距離sD．本試驗可以不測量速度的詳細(xì)數(shù)值，因此不須要知道A球下落的高度H(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，兩球碰撞過程中動量守恒．請寫出碰前系統(tǒng)具有的總動量大小________________________________________________(用題給符號表示)．【答案】(1)eq\r(2g\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(l＋\f(d,2)))1－cosθ)(2)AC(3)m1seq\r(\f(g,2H))＋m2eq\r(2g\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(l＋\f(d,2)))1－cosθ)【解析】(1)兩球碰撞后，B球由靜止擺到題圖示位置，依據(jù)機械能守恒定律得m2geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(l＋\f(d,2)))(1－cosθ)＝eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)，解得v2＝eq\r(2g\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(l＋\f(d,2)))1－cosθ).(2)本試驗與平拋運動的學(xué)問相結(jié)合，將小球的速度測量轉(zhuǎn)換成距離測量，簡化試驗操作和數(shù)據(jù)處理，因此試驗前調(diào)整管道末端水平，保證碰撞前后A球做平拋運動，A正確；為測量A球碰前速度大小須要將A球單獨釋放，不與B球發(fā)生碰撞時，測量平拋運動的水平和豎直位移，假如通過記錄小球從管道滾下的豎直高度，由于不知道管道的光滑程度，不能利用機械能守恒計算碰前速度，B錯誤；利用鉛垂線找到A球飛出時在水平地面上的投影點O，進而測量飛出的水平距離s，C正確；本試驗須要測量速度的詳細(xì)數(shù)值，D錯誤．(3)依據(jù)動量守恒定律，兩球碰撞過程中滿意m1v1＝m1v1′＋m2v2.A球碰后的速度為v1′，依據(jù)平拋運動規(guī)律H＝eq\f(1,2)gt2，s＝v1′t，得v1′＝seq\r(\f(g,2H)).則碰前系統(tǒng)具有的總動量大小為m1v1＝m1v1′＋m2v2＝m1seq\r(\f(g,2H))＋m2eq\r(2g\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(l＋\f(d,2)))1－cosθ).13．(12分)如圖所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在B、C兩點之間做簡諧運動，B、C相距40cm，當(dāng)振子經(jīng)過B點時起先計時，經(jīng)過1s，振子首次到達(dá)C點．求：(1)振子的振幅和頻率；(2)振子在5s內(nèi)通過的路程．【答案】(1)20cm0.5Hz(2)200cm【解析】(1)振子的振幅為平衡位置到B或者C的距離，即彈簧振子的振幅為A＝OB＝OC＝eq\f(1,2)BC＝20cm，彈簧振子從B到C經(jīng)驗了半個周期用時1s，即tBC＝eq\f(1,2)T