2024屆湖南省衡陽縣第五中學物理高一第二學期期末達標測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)從國家海洋局獲悉，2018年我國將發(fā)射3顆海洋衛(wèi)星，它們將在地球上方約500km高度的軌道上運行，由于軌道經過地球兩極上空，所以該衛(wèi)星又稱為極地軌道衛(wèi)星．下列說法中正確的是

（）A．海洋衛(wèi)星的軌道平面與地球同步軌道平面垂直B．海洋衛(wèi)星繞地球運動的周期可能為24hC．海洋衛(wèi)星的動能一定大于地球同步衛(wèi)星的動能D．海洋衛(wèi)星繞地球運動的半徑的三次方與周期二次方的比等于地球繞太陽運動的半徑的三次方與周期二次方的比2、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放.當繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間，以下哪些物理量的大小沒有發(fā)生變化（不計繩子與釘子碰撞時能量損失）A．小球的線速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小3、(本題9分)質量為m的小球從桌面高度以速度豎直向上拋出，桌面離地高度為h，小球能達到的最大離地高度為H．若以桌面作為參考平面，不計空氣阻力，則（）A．小球拋出時的機械能為B．小球落地前瞬間的機械能為C．小球在最高點的機械能為mghD．小球在最高點的機械能為mgH4、起重機沿豎直方向以大小不同的速度兩次勻速吊起質量相等貨物，則兩次起重機對貨物的拉力和起重機的功率大小關系是（）A．拉力不等，功率相等 B．拉力不等，功率不等C．拉力相等，功率相等 D．拉力相等，功率不等5、(本題9分)科學家們推測太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，從地球上看，它永遠在太陽背面，人類一直未能發(fā)現它，可以說是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”．由以上信息可以確定（）A．這顆行星的公轉周期與地球相等 B．這顆行星的半徑等于地球的半徑C．這顆行星的密度等于地球的密度 D．這顆行星上同樣存在著生命6、質量為m的物體以速度v0離開桌面，如圖所示，當它經過A點時，所具有的機械能是（以桌面為參考平面，不計空氣阻力）（）A．B．C．D．7、某同學將一個質量為m的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H.設上升過程中空氣阻力f大小恒定.則在上升過程中A．小球的動能減小了(f+mg)HB．小球機械能減小了fHC．小球重力勢能減小了mgHD．小球克服空氣阻力做功(f+mg)H8、以初速度v水平拋出一質量為m的石塊，不計空氣阻力，石塊在空中運動的過程中，下列說法正確的是A．在兩個相等的時間間隔內，石塊動量的增量相同B．在兩個相等的時間間隔內，石塊動能的增量相同C．在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量相同D．在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同9、利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，關于此實驗的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點計時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點跡模糊，則不可用來驗證機械能守恒10、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質點的小物塊質量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經過底端O點進入水平面時無機械能損失，為使小物塊制動，將輕彈簧的一端固定在水平面左側M處的豎直墻上，彈簧自由伸長時右側一端恰好位于O點。已知小物塊與坡道間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈贄彈性勢能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運動時，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運動的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時所能達到的最大高度為11、(本題9分)如圖所示,把重物G壓在紙帶上,用一水平力緩緩地拉動紙帶,重物跟著紙帶一起運動,若迅速拉動紙帶,紙帶將會從重物下抽出,解釋這種現象的正確的是()A．在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的摩擦力小B．緩慢拉動紙帶與迅速拉動紙帶，紙帶給重物的摩擦力相同C．在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量大D．迅速拉動紙帶，紙帶給重物的沖量小12、(本題9分)如圖所示，豎直平面內有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質量應滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為滑塊B的總質量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側光電門右側光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）14、（10分）在用伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為50Ω，電壓表V的內阻約為4kΩ，電流表A的內阻約為10Ω。為盡量減小實驗誤差，應采用圖___________（選填“甲”或“乙”）所示的測量電路。某同學選擇正確的測量電路后進行實驗，若電壓表和電流表的讀數分別為U和I，電阻的測量值由Rx測=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，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內半徑為的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直．質量為可看作質點的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向右運動，物體與水平地面間的動摩擦因數．到達水平軌道的末端B點時撤去外力，已知AB間的距離為，滑塊進入圓形軌道后從D點拋出，求：滑塊經過圓形軌道的B點和D點時對軌道的壓力是多大？取17、（12分）據報道，科學家們在距離地球20萬光年外發(fā)現了首顆系外“宜居”行星．假設該行星質量約為地球質量的6倍，半徑約為地球半徑的2倍．若某人在地球表面能舉起60kg的物體，試求：（1）人在這個行星表面能舉起的物體的質量為多少？（2）這個行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？

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、A【解析】

海洋衛(wèi)星經過地球兩極上空，而地球的同步衛(wèi)星軌道在地球赤道平面內，所以兩軌道平面相互垂直，故A正確；海洋衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度，由可知，半徑越小，周期越小，所以海洋衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即小于24h，故B錯誤；由，得v＝，所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，由于兩衛(wèi)星的質量關系未知，所以無法比較兩者的動能，故C錯誤；行星的軌道半徑的三次方與周期二次方的比值與中心天體有關，由于海洋衛(wèi)星繞地球轉動，而地球繞太陽轉動，所以兩者的比值不同，故D錯誤；故選A．【點睛】本題考查了萬有引力提供向心力，第一宇宙速度，線速度、角速度與軌道半徑的關系，同步衛(wèi)星的特點．比較兩物體的線速度，角速度、周期與半徑的關系只要找準相同的物理量就能順利解決此類題目.2、A【解析】試題分析：A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對小球做功，不改變小球的動能，則小球的線速度大?。蔄正確．B、角速度與線速度的關系為v=ωr，得到ω=，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運動的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B錯誤．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C錯誤．D、根據牛頓第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，則繩子拉力T增大．故D錯誤．故選A．3、B【解析】

A．小球運動過程中，只受重力，機械能守恒，若以桌面作為重力勢能的零參考平面，有小球拋出時的機械能

E=mv2；選項A錯誤；BCD．由于小球的機械能守恒，即機械能保持不變，所以在最高點和落地時的機械能都是mv2，或者為mg(H-h)，選項B正確CD錯誤；故選B．【點睛】本題關鍵根據機械能守恒定律，小球的機械能總量不變，小球任意位置的機械能都等于初位置和最高點的機械能．4、D【解析】

貨物兩次都做勻速直線運動，故豎直方向上合力為零，即拉力等于重力，故兩次拉力相等，功率P=Fv=mgv，因速度不同，故功率不同，故D正確．故選D．【點睛】此題是對功率公式的考查；注意當貨物靜止在空中、勻速豎直上升、勻速豎直下降時，起重機對貨物的拉力都等于貨物的重力．5、A【解析】研究行星繞太陽做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式：G=mR得出：T=．表達式里M為太陽的質量，R為運動的軌道半徑．已知太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，說明第十顆行星和地球的軌道半徑相等，所以第十顆行星的公轉周期等于地球的公轉周期，故A正確．B錯誤；C、這顆行星的密度與地球的密度相比無法確定，故C錯誤．存在生命需要好多條件，并不是和地球同軌道就可以，還需要空氣、水、溫度等許多條件，不能判斷該行星的環(huán)境，所以D錯誤．故選A．思路分析：研究行星繞太陽做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式．太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，說明它與地球的軌道半徑相等試題點評：向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．環(huán)繞體繞著中心體勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，我們只能求出中心體的質量6、D【解析】試題分析：選擇桌面為零勢能面，開始是機械能為：，由于不計空氣阻力，物體運動過程中機械能守恒，則經過A點時，所具有的機械能也為，故選項D正確．考點：機械能守恒定律名師點睛：物體在運動過程中機械能守恒，即任意兩個時刻或位置的機械能都相等，本題中關鍵是正確計算物體具有的勢能．7、AB【解析】

A.小球上升的過程中，重力和阻力都做負功，根據動能定理得:-mgH-fH=△Ek，則得動能的減小量等于mgH+fH；故A正確.B.根據功能關系知：除重力外其余力做的功等于機械能的變化量；在上升過程中，物體克服阻力做功fH，故機械能減小fH；故B正確.C.小球上升H，故重力勢能增加mgH；故C錯誤.D.在上升的過程中，小球克服空氣阻力做功fH；故D錯誤.8、AD【解析】

A、石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內重力的沖量相同，根據動量定理可知，在兩個相等的時間間隔內，石塊動量的增量相同，故A正確；B、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個相等的時間間隔內，位移越來越大，根據動能定理可知，故在兩個相等的時間間隔內，石塊動能的增量越來越大，故B錯誤；C、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，時間越來越小，根據動量定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量不相同，故C錯誤；D、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，根據動能定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同，故D正確；故選AD．【點睛】石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內重力的沖量相同，由動量定理可知，動量的變化量相同．在兩個下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動能定理可知，石塊動能的增量相同，而運動時間不同，動量的增量不同．9、AC【解析】

A.實驗中安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實驗誤差，故A正確；B.實驗可通過打點計時器打出的紙帶情況計算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，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，不利于數據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點跡模糊，可以選比較清晰的點作為初始位置，所以可以用來驗驗證機械能守恒，故D錯誤．10、BC【解析】

A．根據能量的轉化與守恒，當小物塊壓縮彈簧到最短時，物塊的重力勢能一部分轉化為彈簧的彈性勢能，一部分轉化為內能，所以彈簧彈性勢能的最大值小于mgh，故A錯誤；B．根據牛頓第二定律，小物塊下滑時小物塊上滑時可見故B正確；C．物塊m最終停止在O點，對于運動的全過程，由動能定理得解得在斜面上運動的總路程故C正確；D．設物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過程中由動能定理得：解得故D錯誤。故選BC。11、CD【解析】

AB、用水平力F慢慢拉動紙帶,重物跟著一起運動,重物與紙片間是靜摩擦力;若迅速拉動紙帶,紙帶會從重物下抽出,重物與紙片間是滑動摩擦力;滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力;故快拉時摩擦力大;故AB錯誤；C、紙帶對重物的合力為摩擦力與支持力的合力,慢拉時靜摩擦力作用時間長,支持力的作用時間也長,故慢拉時紙帶給重物的摩擦力的沖量大;在迅速拉動紙帶時,作用時間短,所以紙帶給重物的沖量小.所以選項CD正確;

綜上所述本題答案是：CD【點睛】快拉時,因為慣性,很容易將紙片抽出;慢拉時,很難將紙片抽出;根據靜摩擦力和滑動摩擦力大小的分析可以知道選項AB的正誤;根據沖量的定義公式分析沖量大小,由此可以知道選項CD的正誤.12、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質量應比被碰小球質量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應取為55.50cm；（3）[3]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：得：，可知，實驗需要驗證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，選取向右為正方向，則有：，設遮光片的寬度為d，則：，，，聯立可得：故答案為