山西省山大附中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末達標檢測模擬試題含解析

山西省山大附中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末達標檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)關(guān)于合力和分力，下列說法中正確的是A．合力一定大于分力B．合力大小可能等于分力C．其中一個分力增大合力一定增大D．物體可以同時受合力和分力作用2、(本題9分)自行車的大齒輪．小齒輪．后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個轉(zhuǎn)動部分，如圖所示．在自行車行駛過程中（）A．大齒輪邊緣點比小齒輪邊緣點的線速度大B．后輪邊緣點比小齒輪邊緣點的角速度大C．后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比D．大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比3、2018年11月，北斗衛(wèi)星組網(wǎng)內(nèi)第一顆同步軌道衛(wèi)星(又叫GEO衛(wèi)星)升空，與之前發(fā)射的周期為12h的中圓軌道星(又叫MEO衛(wèi)星)組網(wǎng)，相互配合，實現(xiàn)衛(wèi)星服務(wù)全球化。GEO衛(wèi)星與MEO衛(wèi)星相比，前者()A．受地球引力較大 B．軌道的高度較大C．繞行線速度較大 D．向心加速度較大4、(本題9分)一物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時間t，其豎直方向速度大小與v0大小相等，重力加速度為g,則時間t為（）A．v0/g B．2v0/g C．v0/2g D．2v0/g5、(本題9分)關(guān)于萬有引力，下列說法中正確的是（）A．萬有引力定律是卡文迪許提出的B．萬有引力常量是牛頓通過實驗測出的C．萬有引力定律是伽利略提出的D．萬有引力常量是卡文迪許通過實驗測出的6、(本題9分)一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢能增加了45J7、(本題9分)某一人造衛(wèi)星（同步）距地面高度為h，設(shè)地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地面處的重力加速度為g，則該同步衛(wèi)星線速度大小為（）A．(R+h)gB．2π(h+R)C．R2g8、我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小9、下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的10、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為11、物體僅在力F作用下運動，F(xiàn)的方向與物體運動方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時刻速度最大B．從t1時刻后便開始返回運動C．在t1時刻加速度最大D．在0～t2時間內(nèi)，速度一直在增大12、如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點，彈簧處于原長狀態(tài)時，對應(yīng)的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時不損失能量，從滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：A．滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能B．滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)，機械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運動D．滑塊接觸彈簧以后減少的機械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計阻力。(1)根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是___________A．只能確定b球的運動是自由落體運動B．不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動C．只能斷定a球的運動是水平方向的勻速直線運動D．可以確定a球沿水平方向的運動是勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成(2)根據(jù)照片信息可求出a球的水平速度大小為___________m/s；當a球與b球運動了___________s時它們之間的距離最小。14、(本題9分)(1)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是______A．需使用天平測出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)實驗時，應(yīng)使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)在實際測量中，重物減少的重力勢能通常會________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．15、如圖1所示，是利用自由落體運動進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB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)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實驗裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止放著三個質(zhì)量均為m＝1kg的相同小球A、B、C.現(xiàn)讓A球以v0＝2m/s的速度向著B球運動，A、B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟C球碰撞，C球的最終速度vC＝1m/s。求：（1）A、B兩球碰撞后粘在一起的速度多大？（2）A、B兩球跟C球相碰后的速度為多大？17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請你用牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律證明：此過程中，合力的功等于物體動能的增量．

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、B【解析】

A、若夾角較大時，兩個力的合力可能小于任一分力，故A錯誤；B、根據(jù)力的平行四邊形定則，合力大小可以等于其中一個分力，故B正確；C、由力的平行四邊形定則，當夾角一定時，一個分力一定，另一個分力增大，合力不一定會增大，故C錯誤；D、合力與分力是等效替代關(guān)系，合力產(chǎn)生的作用效果與分力共同作用的效果相同，因而合力與分力不是同時作用在物體上，故D錯誤；故選B。【點睛】合力與分力是等效替換關(guān)系，在進行受力分析時，合力與分力只能考慮其一，切忌重復(fù)分析；合力與分力的大小關(guān)系：兩個分力F1、F2與合力F合的大小關(guān)系與兩個分力方向間的夾角θ有關(guān)。2、C【解析】

自行車的鏈條不打滑，齒輪上各點的線速度大小相等，小齒輪與后輪繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．由v=ωr研究角速度的關(guān)系．由向心加速度公式分別研究三處的向心加速度的關(guān)系．【詳解】A項：自行車的鏈條不打滑，大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的線速度大小相等，故A錯誤；B項：后輪邊緣點與小齒輪邊緣點屬于繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．故B錯誤；C項：后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的角速度相等，由公式an=ω2r得，向心加速度與半徑成正比，故C正確；D項：大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點，線速度大小相等，由公式可知，向心加速度與半徑成反比，故D錯誤．故應(yīng)選：C．【點睛】本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．3、B【解析】

由解得：①②③④

A.因引力與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)，因質(zhì)量關(guān)系不知，則其受力不可知，故A錯誤；B.由可知周期大的軌道半徑大，故B正確；C.由可知軌道半徑大的線速度小，故C錯誤；D.由可知軌道半徑大的加速度小，故D錯誤；4、A【解析】

根據(jù)豎直方向自由落體運動：v0=gt，所以5、D【解析】AC.萬有引力定律是牛頓提出的，故AC錯誤；BD、萬有引力恒量是由卡文迪許通過實驗測定的，故B錯；D正確；本題選：D6、C【解析】

當彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢能增加了，故選項C正確，A、B、D錯誤；7、BC【解析】

由萬有引力提供向心力的線速度表達式可得：GMmh+R2＝mv2h+R；由萬有引力等于重力可得：【點睛】本題是萬有引力提供向心力的基本應(yīng)用，此類應(yīng)用多是和圓周運動向心力的表達式相結(jié)合，故要熟練掌握勻速圓周運動向心力的各種表達形式．8、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．9、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.10、AC【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C11、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運動，所以在t1時刻速度不是最大，AB錯誤；D.由圖象可知在0-t2時間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運動方向一致，所以物體一直做加速運動，所以D正確；12、AD【解析】

A.滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)在全程運動中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負功，根據(jù)功能關(guān)系知系統(tǒng)的機械能減少；B錯誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運動，后做加速度向上增大的變減速直線運動；故C錯誤.D.滑塊接觸彈簧時有不為零的速度，則此后的過程減少的重力勢能和減少的動能一起轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢能，即滑塊減少的機械能全部變成彈簧增加的彈性勢能；故D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、D10.2【解析】

第一空.因為相鄰兩照片間的時間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上的運動規(guī)律與b球運動規(guī)律相同，知豎直方向上做自由落體運動．故D正確，ABC錯誤．第二空.根據(jù)△y=gT2=10×0.01m=0.1m．所以2L=0.1m，所以平拋運動的初速度．第三空.因為兩球在豎直方向上都做自由落體運動，所以位移之差恒定，當小球a運動到與b在同一豎直線上時，距離最短，則14、D減小略大于【解析】【試題分析】正確解答本題需要掌握：理解該實驗的實驗原理，需要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點計時器的使用；理解實驗中的注意事項以及如何進行數(shù)據(jù)處理；對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能．(1)A、根據(jù)，可知不需要測量重物的質(zhì)量m，故A錯誤；B、開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故C錯誤；D、測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確．故選D．(2)打點計時器的兩個限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時要克服這個阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，實驗存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)實際實驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為