2024屆江蘇省常州市奔牛高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2024屆江蘇省常州市奔牛高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓的半徑為r，小球運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，則它所受向心力的大小為（）A．m B．mωr C．mωr2 D．mω2r2、(本題9分)發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道．發(fā)射場(chǎng)一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如圖所示，這樣選址的優(yōu)點(diǎn)是，在赤道附近A．地球的引力較大B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大C．重力加速度較大D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大3、(本題9分)如圖甲所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h．若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度v0從半徑均為的豎直圓形光滑軌道的最低點(diǎn)水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示．在質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球中，能到達(dá)的最大高度仍為h的是（）(小球大小和空氣阻力均不計(jì))A．質(zhì)量為2m的小球B．質(zhì)量為3m的小球C．質(zhì)量為4m的小球D．質(zhì)量為5m的小球4、(本題9分)某人估測(cè)一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)2s聽到石頭落地聲，由此可知井深約為（不計(jì)聲音傳播時(shí)間，重力加速度g取10m/s2）A．10m B．20mC．30m D．40m5、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球運(yùn)動(dòng)的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s7、(本題9分)如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W8、如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，物塊仍在長(zhǎng)木板上，物塊相對(duì)木板的位移為d，木板相對(duì)地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對(duì)物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對(duì)木板做功為μmgsC．木板動(dòng)能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs9、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)傾角都為30°、足夠長(zhǎng)的光滑斜面對(duì)接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開始運(yùn)動(dòng)到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機(jī)械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機(jī)械能之和守恒C．A的重力勢(shì)能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對(duì)A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對(duì)B做功的平均功率10、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長(zhǎng)不可能為8m二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)利用圖2裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的_______。A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）③實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打Ｏ點(diǎn)到打Ｂ點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量＝_____，動(dòng)能變化量＝_____。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時(shí)，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t，測(cè)得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v＝___；測(cè)得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測(cè)出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解題分析】解：一個(gè)質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力總是指向圓心，大小為mω2r，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確向心力的定義、大小和方向，知道向心力是效果力，基礎(chǔ)題．2、B【解題分析】

A、相對(duì)于地心的發(fā)射速度等于相對(duì)于地面的發(fā)射速度加上地球自轉(zhuǎn)的線速度．地球自轉(zhuǎn)的線速度越大，相對(duì)于地心的發(fā)射速度越大，衛(wèi)星越容易發(fā)射出去．赤道處，半徑最大，所以自轉(zhuǎn)線速度最大．故A錯(cuò)誤，B正確．C、赤道處重力加速度最小．故C錯(cuò)誤．D、在地球上各點(diǎn)具有相同的角速度．故D錯(cuò)誤．故選B．3、C【解題分析】試題分析：甲圖將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，此時(shí)速度為零；乙圖將質(zhì)量為2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，大于初位置的動(dòng)能與重力勢(shì)能，因此不可能；丙圖將質(zhì)量為3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；丁圖將質(zhì)量為4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，滿足條件；戊圖將質(zhì)量為5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；故選C．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，掌握曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，最高點(diǎn)的速度不為零，而直線運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度為零，是解題的關(guān)鍵．4、B【解題分析】

從井口由靜止釋放，石頭做自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式h＝gt2可得h＝×10×22m＝20m.A．10m，與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤；B．20m，與計(jì)算結(jié)果不符，B正確；C．30m，與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤；D．40m，與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤．5、A【解題分析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgtanθ=m=mrω2=ma，解得：，，a=gtanθ，因?yàn)锳的半徑大，則A球的線速度大于B球的線速度，A球的角速度小于B球的角速度，兩球的向心加速度相等。故A正確，BC錯(cuò)誤。根據(jù)平行四邊形定則知，球受到的支持力為：，可知兩球受到的支持力相等，則兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟取９蔇錯(cuò)誤。6、CD【解題分析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.7、BC【解題分析】

A.從速度時(shí)間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以推力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時(shí)推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯(cuò)誤．8、AB【解題分析】

A.物塊相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的位移為x1=s+d，則摩擦力對(duì)物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對(duì)木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對(duì)木板，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.9、BC【解題分析】

兩物體運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個(gè)物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項(xiàng)．平均功率等于功除以時(shí)間．【題目詳解】?jī)晌矬w運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個(gè)物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但AB的機(jī)械能之和不守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢(shì)能減少量等于B的重力勢(shì)能的增加量和彈簧彈性勢(shì)能的增加量，所以A的重力勢(shì)能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對(duì)A做功大于橡皮筋彈力對(duì)B做功，而時(shí)間相等，重力對(duì)A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對(duì)B做功的平均功率，故D錯(cuò)誤．故選BC．【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了機(jī)械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析判斷即可．10、AB【解題分析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯(cuò)誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長(zhǎng)最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題11、①A②AB③【解題分析】此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能增加量之