2024屆湖南省湘鋼一中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆湖南省湘鋼一中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、一個(gè)物體從空中落下，在這個(gè)過(guò)程中，重力對(duì)它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J2、(本題9分)光滑水平地面上靜止一質(zhì)量為1kg的物塊，某時(shí)刻開(kāi)始受到一外力作用，外力F隨時(shí)間t的變化如圖所示。取g=10msA．2s末，物塊的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變B．前2s內(nèi)，外力F做的功為64JC．3s末，外力F的功率為-4WD．4s內(nèi)，外力F的功率為2W3、(本題9分)圖中的實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，則（）A．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)B．M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)如圖所示，三個(gè)圖象表示A、B、C、D、E、F六個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是()A．速度相等的物體是B、DB．合力為零的物體是A、C、EC．合力是恒力的物體是D、FD．合力是變力的物體是F5、(本題9分)如圖所示，水平面上有一物體A通過(guò)定滑輪用細(xì)線(xiàn)與玩具汽車(chē)B相連，汽車(chē)向右以速度v作勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線(xiàn)OA、OB與水平方向的夾角分別為α、β時(shí)，物體A移動(dòng)的速度為A． B． C． D．6、下列物理量中，用來(lái)描述做功快慢的是A．功B．動(dòng)能C．功率D．時(shí)間7、(本題9分)如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說(shuō)法正確的是()A．小球的線(xiàn)速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg8、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線(xiàn)速度大小相等，且小于a的線(xiàn)速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線(xiàn)速度將增大，機(jī)械能不變9、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線(xiàn)速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s210、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越小C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越小D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車(chē)的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車(chē)之間的摩擦力為f，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車(chē)的右端，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F（x＋L）B．此時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為fxC．這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為Fx－fLD．這一過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL12、A、B為電場(chǎng)中一直線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)，帶正電的點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力的作用，從A點(diǎn)以某一初速度做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示．則從A到B過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．點(diǎn)電荷的速度先增大后減小B．空間電場(chǎng)是某負(fù)點(diǎn)電荷形成的C．電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大D．空間各點(diǎn)的電勢(shì)先升高后降低二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)小方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知小方格邊長(zhǎng)，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤Ｔ嚮卮鹣铝袉?wèn)題：（1）圖中的位置a____（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)___.（3）小球在c位置的速度大小為_(kāi)__.14、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC．己知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0＝____m/s，物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）用彈射器從地面豎直上拋質(zhì)量m＝0.05kg的小球，如果小球在到達(dá)最高點(diǎn)前1s內(nèi)上升的高度是它上升最大高度的，重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（!）小球上升的最大高度；（2）小球拋出的初速度；（3）小球上升到最大高度的時(shí)的機(jī)械能（以地面為參考面）16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長(zhǎng)，接著拉伸安全帶緩沖到最低點(diǎn)，緩沖時(shí)間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過(guò)程人受到安全帶的平均拉力的大?。?7、（12分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R，一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．要求物塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h．

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢(shì)能減少2000J；AC．綜上所述重力勢(shì)能減少2000J，A正確C錯(cuò)誤；BD．重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變多少，與其他力做功無(wú)關(guān)，BD錯(cuò)誤．2、D【解析】

AB.0-2s物體的加速度為a物體做勻加速度直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，2s內(nèi)發(fā)生的位移為x1力F做功為WF2s時(shí)力F反向，所以加速度反向，物體沿原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.2～4sa23s末物體的速度為v=a1×2+a2×(3-2)=6m/s則外力F的功率為P=Fv=-2×4=-8W故C項(xiàng)與題意不相符；D.2～4sx2力F做功為：WF′=F′?x2=-2×12=-24J則4s內(nèi)外力F的功率為P故D項(xiàng)與題意相符。3、A【解析】

A、由電場(chǎng)線(xiàn)的方向看出，M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；B、由圖看出，M點(diǎn)處電場(chǎng)線(xiàn)比N點(diǎn)處電場(chǎng)線(xiàn)疏，則M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)粒子的彎曲方向可知，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，電勢(shì)能減小，則粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)粒子的彎曲方向可知，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】x-t圖象的斜率等于速度，則A的速度為0，B的速度為；；v-t圖象中表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，故C為勻速運(yùn)動(dòng)，速度為2m/s；D為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度a=2m/s2；a-t圖象中表示加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，故F為加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，E為勻加速運(yùn)動(dòng)；則可知：A、由以上分析可知，只有BC保持勻速運(yùn)動(dòng)且速度相等，故速度相等的是BC；故A正確．B、做勻速運(yùn)動(dòng)或靜止的物體合力為零，故合力為零的物體ABC；故B錯(cuò)誤．C、做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體合力為恒力，故合力是恒力的為DE；故C錯(cuò)誤．D、做變加速運(yùn)動(dòng)的物體受到的是變力；故合力為變力的物體是F；故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象的規(guī)律，要注意明確v-t圖象、s-t圖象在運(yùn)動(dòng)學(xué)中有著非常重要的作用，應(yīng)掌握?qǐng)D象的意義、斜率及圖象與時(shí)間軸圍成的面積的含義．5、B【解析】對(duì)A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，對(duì)B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有，即，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】分別對(duì)A、B物體速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系及沿著繩子方向速度大小相等，可知兩物體的速度大小關(guān)系．6、C【解析】

功率是描述物體做功快慢的物理量；A.功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.時(shí)間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv8、AB【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有有：A、線(xiàn)速度，可知軌道半徑小的線(xiàn)速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬(wàn)有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒(méi)有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯(cuò)誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線(xiàn)速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯(cuò)誤。故選：AB。9、ACD【解析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。10、BD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槿f(wàn)有引力充當(dāng)向心力，由萬(wàn)有引力公式可知周期、半徑及線(xiàn)速度的關(guān)系；【詳解】衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供得；

A、由萬(wàn)有引力公式可得運(yùn)行線(xiàn)速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越小，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、由萬(wàn)有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】判斷衛(wèi)星各量的變化時(shí)，最好直接利用萬(wàn)有引力公式充當(dāng)向心力列出方程推導(dǎo)出結(jié)論后再進(jìn)行判斷，千萬(wàn)不要亂套公式．11、BD【解析】

A、物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，相對(duì)地面發(fā)生的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理可得物塊的動(dòng)能為A錯(cuò)誤；B．小車(chē)受重力、壓力、支持力和向前的滑動(dòng)摩擦力，合力等于滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)動(dòng)能定理，小車(chē)的動(dòng)能為fx，B正確；C、由功能關(guān)系得知，物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，D正確。故選BD。12、CD【解析】

A、根據(jù)電勢(shì)能Ep隨位移x的變化圖像可知，電勢(shì)能先增大后減小，所以電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，又點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力，所以合外力先做負(fù)功再做正功，因此點(diǎn)電荷的速度先減小后增大，A錯(cuò)誤B、點(diǎn)電荷帶正電，且電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向先向左再向右，空間電場(chǎng)可能是某正點(diǎn)電荷形成的，B錯(cuò)誤C、電勢(shì)能Ep隨位移x的變化的圖像斜率表示電場(chǎng)力，所以可知電場(chǎng)力先減小后增大，C正確D、根據(jù)Ep二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、不是2.0【解析】

[2]設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，在豎直方向解得水平方向[3]小球在c點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的瞬時(shí)速度等于所以c點(diǎn)的速度[1]因小球在c點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的瞬時(shí)速度等于則a點(diǎn)的豎直分速度可知a不是拋出點(diǎn)。【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)于豎直方向根據(jù)求出時(shí)間單位T。對(duì)于水平方向由公式求出初速度；根據(jù)b點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出a點(diǎn)的豎直分速度，從而確定a點(diǎn)是否是拋出點(diǎn)。14、2【解析】

根據(jù)得：則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：相等的時(shí)間間隔：C點(diǎn)豎直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，則B點(diǎn)豎直方向上的分速度vyB=vyc-gT=2m/s則點(diǎn)晴：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．根據(jù)水平位移求出相等的時(shí)間間隔，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出B點(diǎn)豎直方向上的瞬時(shí)速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）20m（2）20m/s（3）10J【解析】

（1）根據(jù)逆向思維法可知，小球到達(dá)最高點(diǎn)前1s內(nèi)上升的高度為由題意可得小球上升的最大