2024屆全國百強(qiáng)校】山西大學(xué)附屬中學(xué)物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、貨輪拖拽船所需的拉力與其速度成正比，當(dāng)拖拽速度為4m/s時(shí)，所需功率為20kW.則當(dāng)速度減小為2m/s時(shí)所需功率為()A．5kW B．10kW C．20kW D．40kW2、(本題9分)所圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,物體滑至斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EKA和EKB，在滑行過程中克服摩擦力所做的功分別為WA和WB，則有（）A．EKA=EKB，WA>WB B．EKA<EKB，WA>WBC．EKA>EKB，WA=WB D．EKA>EKB，WA<WB3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從傾角為α固定的光滑斜面頂端山靜止開始下滑，斜面高為h，則物體下滑過程中重力做功的平均功率及物體滑至斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別為A．mg2ghB．12mgC．mg2ghsinD．12mg4、(本題9分)如圖所示為一水平傳送帶，以5m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，AB間距為4m。現(xiàn)將1kg的小塊經(jīng)放在傳送帶的左端，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，重力加速度取10m/s2。小物塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的過程中A．小物塊一直做勻加速運(yùn)動(dòng)B．傳送帶對(duì)小物塊做功為20JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12.5JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J5、(本題9分)一輛汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面的摩擦力已達(dá)到最大，當(dāng)這輛汽車速率增為原來的2倍時(shí)，則為避免發(fā)生事故，它在同樣地面轉(zhuǎn)彎的軌道半徑應(yīng)該（）A．減為原來的 B．減為原來的C．增為原來的2倍 D．增為原來的4倍6、下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以457、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P和汽車受到的阻力的大小f均恒定不變。在時(shí)間t內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vm，汽車前進(jìn)的距離為s，則在這段時(shí)間內(nèi)可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)所做功W的計(jì)算式為A．W=PtB．W=fsC．W=D．W=8、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等9、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置探究“碰撞過程中的不變量”：將長木板放在水平桌面上，小車甲、乙放在長木板上，小車甲的前端粘有橡皮泥，后端連有紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。將小木片墊在長木板下適當(dāng)位置，推動(dòng)小車甲使之做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體，而后兩車?yán)^續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距并標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選____段計(jì)算小車甲的碰前速度，應(yīng)選____段來計(jì)算小車甲和乙碰后的共同速度。(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)A（2）測(cè)得小車甲的質(zhì)量m甲=0.40kg，小車乙的質(zhì)量m乙=0.20kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為____kg·m/s，碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為____kg·m/s。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）通過計(jì)算得出的結(jié)論是________。12、（10分）(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點(diǎn)．另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小鋼珠．現(xiàn)將砂擺拉離平衡位置，由高h(yuǎn)=0.10m處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點(diǎn)時(shí)，玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到共同速度．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s1．第一顆小鋼珠射入后，每當(dāng)砂擺向左運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中．當(dāng)?shù)趎顆小鋼珠射入后，砂擺能達(dá)到初始釋放的高度h，求n．14、（14分）(本題9分)一個(gè)物體從45m高處自由下落，那么（1）該物體經(jīng)多長時(shí)間落到地面？（2）在最后1s內(nèi)通過的高度是多少？（g取10m/s2）15、（13分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一傾角θ=37°的傳送帶BC．已知傳送帶沿順時(shí)針方向運(yùn)行的速度v=4m/s，B、C兩點(diǎn)的距離L=6m。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傳送帶上端B點(diǎn)的右上方比B點(diǎn)高h(yuǎn)=0.45m處的A點(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿BC方向滑人傳送帶，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)滑塊水平拋出時(shí)的速度v0；(2)在滑塊通過傳送帶的過程中，傳送帶和滑塊克服摩擦力做的總功W.

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、A【解析】

貨輪拖拽船所需的拉力與其速度成正比，即：，根據(jù)功率方程：，可以得到：，所以，BCD錯(cuò)誤，A正確2、A【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ，滑動(dòng)摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等．根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh-μmgscosθ=Ek-0，在AC斜面上滑動(dòng)時(shí)重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動(dòng)能大于在BC面上滑到底端的動(dòng)能，即Ek1＞Ek1．故A正確，BCD錯(cuò)誤．3、D【解析】

物體滑到底端，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgh=12m沿斜面方向，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：gsinα?t=v，解得t=2ghgsin物體滑到底端的瞬時(shí)功率P=mgvsinA.mg2gh和mgB.12mg2ghC.mg2ghsinαD.12mg2gh4、C【解析】

A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：a==μg=5m/s2，物塊速度增加至與皮帶速度相同時(shí)所用時(shí)間為：；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移為：，然后物塊相對(duì)傳送帶靜止一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤。B.小物塊運(yùn)動(dòng)到皮帶右端時(shí)速度為v=5m/s，根據(jù)動(dòng)能定理得：傳送帶對(duì)小物塊做功W=mv2=×1×52=12.5J，故B錯(cuò)誤。C.物塊勻加速運(yùn)動(dòng)過程，傳送帶的位移為：x帶=vt=5×1m=5m；物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小為：△x=x帶-x1=5m-2.5m=2.5m；則摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=12.5J，故C正確。D.電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能等于物塊增加的動(dòng)能和摩擦產(chǎn)生的熱量之和，為E多=mv2+Q=25J，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

一輛汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面的側(cè)向摩擦力已達(dá)到最大，則當(dāng)這輛汽車速率增為原來的2倍時(shí)，為避免發(fā)生事故，臨界情況仍為側(cè)向最大摩擦力提供向心力，即聯(lián)立解得：．故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．6、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒。【詳解】A項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC。【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。7、AD【解析】

求機(jī)械所做的功有三種方法：一是利用功的公式W=Fs；二是由動(dòng)能定理列式求解；三是由功率公式W=Pt求功；由三種公式可得出三種不同的表達(dá)式．【詳解】由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒定，則經(jīng)過時(shí)間t，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功也可以為W=Pt，A正確B錯(cuò)誤；車從速度v0到最大速度vm過程中，由動(dòng)能定理可知W-fs=1【點(diǎn)睛】求機(jī)械做功的方法比較多，但一定要注意正確應(yīng)用公式；本題易錯(cuò)點(diǎn)較多，如將總功當(dāng)成了牽引力的功、用阻力代替了牽引力等，一定要準(zhǔn)確把握各式中的意義，從而做到正確應(yīng)用公式．8、AD【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢(shì)相同；a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高，c點(diǎn)電勢(shì)最低，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故AD正確，BC錯(cuò)誤。9、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．10、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項(xiàng)A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項(xiàng)B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項(xiàng)C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項(xiàng)D符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題11、BCDE0.4200.417在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前后兩個(gè)小車的mv之和是相等的【解析】

第一空、推動(dòng)小車甲運(yùn)動(dòng)有很短的時(shí)間，則應(yīng)選BC段計(jì)算小車甲的碰前速度。第二空、碰后甲、乙粘為一起，由于有很短的碰撞時(shí)間，故應(yīng)選DE段來計(jì)算小車甲、乙碰后的共同速度。第三空、碰前甲的速度v1==m/s=1.05m/s，碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為p1=m甲v1=0.401.05kg·m/s=0.420kg·m/s。第四空、碰后甲、乙共同的速度v2==m/s=0.695m/s，碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為p2=（m甲+m乙）v2=（0.40+0.20）0.695kg·m/s=0.417kg·m/s。第五空、在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前后兩個(gè)小車的mv之和是相等的。12、Bmgh2【解析】

第一空A．應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從而更能減小重物下落過程中受到空氣阻力，故B正確；C．為減小重物下落過程中受到空氣阻力，應(yīng)該選體積小些，密度大一些的重物，故C錯(cuò)誤；故填B.第二空.O點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量為△EP=mg△h=mgh2；第三空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,得B點(diǎn)的速度為：，從O點(diǎn)到B點(diǎn)動(dòng)能的增加量為.第四空.若在誤差允許范圍內(nèi)，若重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，即等式成立，則可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、n=4【解析】砂擺從釋放到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理：，解得：=1m/s；小鋼球打入砂擺過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：Mv0?mv=(M+m)v1，解得：v1=≈1.94m/s；第1顆小鋼球打入過程，選向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：(M+m)v1+mv=(M+1m)v1，第3顆小鋼球打入過程，同理可得：(M+1m)v1+mv═(M+3m)v3，…第n顆小鋼球打入過程，同理可得：[M+(n?1)m]vn?1+mv=(M+nm)vn，聯(lián)立各式得：(M+m)v1+(n?1)mv=(M+nm)vn，解得：vn=，當(dāng)?shù)趎顆小鋼球射入后，砂擺要能達(dá)到初始釋放的位置，砂擺速度滿足：vn?v0，解得：n?=4，所以，當(dāng)?shù)?顆小鋼