2023-2024學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市一中物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市一中物理高一第二學(xué)期期末檢測(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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、(本題9分)質(zhì)量為0.5kg的物體從10m高下落，下落1s時(shí)刻重力的瞬時(shí)功率是（）A．59WB．50WC．40WD．45W2、(本題9分)在豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧下端掛一個(gè)鉤碼，彈簧伸長(zhǎng)了4cm，如果在該彈簧下端掛兩個(gè)這樣的鉤碼（彈簧始終發(fā)生彈性形變），彈簧的伸長(zhǎng)量為A．4cm B．6cm C．8cm D．16cm3、(本題9分)如圖，當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的，如果要使汽車(chē)在橋面行駛至橋頂時(shí)，恰好不受橋面支持力作用，則汽車(chē)通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s4、(本題9分)下列有關(guān)物理知識(shí)和史事的說(shuō)法，正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．卡文迪許用扭秤裝置第一次測(cè)量出了引力常量C．發(fā)射地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)介于11.2km/s與16.7km/s之間D．哥白尼發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，為人們解決行星運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題提供了依據(jù)5、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時(shí)水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為()A． B． C． D．6、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng),圖中給出了拉力隨位移的變化的關(guān)系圖象.則根據(jù)以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有()A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)B．合外力對(duì)物體做的功C．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度D．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間7、自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。正常騎行自行車(chē)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度8、(本題9分)將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無(wú)初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點(diǎn)相切，物體剛放上皮帶時(shí)的速度為0，距C點(diǎn)的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為1m/s，物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的前速度已達(dá)到1m/s，則（）A．物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開(kāi)皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J10、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小小組應(yīng)用如圖所示裝置探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系”已知小車(chē)的質(zhì)量為，砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直；②調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；③掛上砝碼盤(pán)，接通電源后，再放開(kāi)小車(chē)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．同時(shí)，打出一條紙帶，由紙帶求出小車(chē)在相應(yīng)位置的速度；④改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車(chē)在不同合力作用下在相應(yīng)位置的速度，并讀出相應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答以下問(wèn)題：（1）對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_____________A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼和砝碼盤(pán)處于超重狀態(tài)B．與小車(chē)相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行C．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤(pán)總重力的一半D．砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量（2）如上圖所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中小、、、、、是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出，測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量為．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為，在打點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)________；從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過(guò)程中，合力對(duì)小車(chē)做的功是___________，小車(chē)動(dòng)能的增量是___________．（用題中和圖中的物理量符號(hào)表示）12、（10分）(本題9分)在利用重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列各項(xiàng)描述正確的有（________）.A．必須要測(cè)量重錘的質(zhì)量B．必須測(cè)量重錘的下落時(shí)間C．需要把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔盡量調(diào)到同一豎直線上D．由于誤差的原因利用紙帶測(cè)出O到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重力勢(shì)能的減小量，總是略大于測(cè)出必須測(cè)出的動(dòng)能增加量三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)把質(zhì)量m的帶負(fù)電小球A，用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r時(shí)，繩與豎直方向成α角．試求：（1）A球受到的繩子拉力多大？（2）A球帶電荷量是多少？14、（14分）一輛汽車(chē)以恒定速率駛上一座拱形橋，已知拱橋面的圓弧半徑為50m，g＝10m/s1．(1)若要求汽車(chē)在經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)后不離開(kāi)橋面，則它的速度不能超過(guò)多少？(1)若汽車(chē)的速率為10m/s，則質(zhì)量為50kg的乘客對(duì)座位的壓力多大？15、（13分）質(zhì)量為5103kg的汽車(chē)在t＝0時(shí)刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進(jìn)，設(shè)汽車(chē)受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車(chē)的最大速度vm；（1）汽車(chē)速度達(dá)到6m/s時(shí)其加速度多大？

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、B【解析】豎直分速度為，重力功率Ｐ＝mgv=50W,B對(duì)；2、C【解析】

根據(jù)題意可得，當(dāng)彈簧下端掛一個(gè)鉤碼時(shí)，由胡克定律得解得彈簧的勁度系數(shù)為當(dāng)彈簧下端掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，由胡克定律得所以=8cm故選C；3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得即解得當(dāng)支持力為零，有解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤；B、卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故B正確；C、根據(jù)，得，可知第一宇宙速度，由于地球的同步衛(wèi)星大于地球的半徑，則發(fā)射速度是介于和之間的某一值，故C錯(cuò)誤；D、開(kāi)普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為人們解決行星運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題提供了依據(jù)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．5、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，抓住兩球的水平位移不變，結(jié)合初速度的變化得出兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間。【詳解】?jī)汕蛲瑫r(shí)拋出，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，始終在同一水平面上，根據(jù)可知，當(dāng)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移。6、ABC【解析】因物體在水平恒定拉力F的作用下做勻速運(yùn)動(dòng),則可知F=Ff,又Ff=μFN,FN=mg,由題意可知F,則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可求;因摩擦力是恒力,則摩擦力做的功可求Wf=-μmgs,由題圖得出s=12m,F是變力,F做的正功等于圖線與坐標(biāo)軸所圍成的圖形的面積值,其面積大小可以估算出來(lái)(估算方法:可以借鑒“單分子油膜法測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法),所以合外力對(duì)物體做的功可以估算求出;根據(jù)動(dòng)能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,則可求EK1,由EK1=,可求出物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;由于物體在4~12m位移內(nèi)做的是非勻變速運(yùn)動(dòng),故無(wú)法求出時(shí)間.7、BC【解析】

A．AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯(cuò)誤；B．BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯(cuò)誤。8、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€(gè)小球下落的高度差相同，所以重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時(shí)，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時(shí)間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對(duì)三個(gè)小球做功相同，也就是合力對(duì)三個(gè)小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動(dòng)量的大小相等，但方向不同，所以三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小，故D正確。9、CD【解析】物體在C點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯(cuò)誤．若物體一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，直至C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯(cuò)誤．由于物體在C點(diǎn)時(shí)對(duì)傳送帶有壓力，所以物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開(kāi)皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則物體相對(duì)傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：x=．根據(jù)動(dòng)能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.10、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、BFS【解析】（1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；與小車(chē)相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行，故B正確；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，故彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤(pán)總重力的一半，故C錯(cuò)誤；由于不是砝碼的重力即為小車(chē)的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量的條件，故D錯(cuò)誤；故選B.（2）在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為；從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過(guò)程中，合力對(duì)小車(chē)做的功是W=FS；在打E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為；小車(chē)動(dòng)能的增量是．點(diǎn)睛：解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理，加強(qiáng)基本物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答物理問(wèn)題的能力．12、CD【解析】

A項(xiàng)：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh，的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平測(cè)質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了重錘下落時(shí)間，不需要測(cè)量時(shí)間，故B正確；C項(xiàng)：為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使它在同一豎直線上，故C正確；D項(xiàng)：重錘下落的過(guò)程中不可避免的受到阻力作用，因此重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能的增加量，故D正確。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）T＝mg/cosα；（2）【解析】試題分析:（1）帶負(fù)電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫(kù)侖力F′、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零．因此mg－Tcosα＝0，F(xiàn)′－Tsinα＝0得T＝mg/cosαF′＝mgtanα（2）根據(jù)庫(kù)侖定律F′＝k∴考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下的平衡；庫(kù)侖定律14、（1）（1）400N【解析】

(1)當(dāng)汽車(chē)隊(duì)最高點(diǎn)壓力