湖南省株洲市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末物理試題(解析版)

2023年上學(xué)期高一年級質(zhì)量檢測考試物理（試題卷）注意事項：1.請考生在答題卡上按要求認(rèn)真填寫相關(guān)信息。2.本套試卷分為試題卷和答題卡兩部分，共6頁，其中試題卷4頁，答題卡2頁，滿分100分，考試時量75分鐘。考試結(jié)束后，只交答題卡。3.請考生在答題卡上按要求答題，在本試題卷上作答不記分。一、選擇題，本題共11個小題，共48分。第1~7小題，每題4分，共28分。每題給出的四個選項中，只有一個選項正確，請在答題卡對應(yīng)區(qū)域內(nèi)將符合要求的答案前面的字母填涂好。選對得4分，錯選或不選得0分。1.下列單位中，屬于國際單位制（SI）中基本單位的是（）A.牛頓 B.千克 C.焦耳 D.伏特【答案】B【解析】【詳解】單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量。它們在國際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾。A．牛頓，故A不符合題意；B．千克，故B符合題意；C．焦耳，故C不符合題意；D．伏特，故D不符合題意。故選B。2.一質(zhì)點從t＝0開始從坐標(biāo)原點出發(fā)，其速度時間圖像如圖所示，則該質(zhì)點（）A.時，離坐標(biāo)原點距離最大B.時，離坐標(biāo)原點的距離最大C.時，回到坐標(biāo)原點D.時，回到坐標(biāo)原點【答案】D【解析】【詳解】AB．v-t圖中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知，t＝2s時，圖線與坐標(biāo)軸為成的圖形面積最大，即t＝2s時，質(zhì)點離原點的距離最大，AB錯誤；CD．由上述分析及圖可知，t=2s時，質(zhì)點位移為t＝4s時，質(zhì)點位移為C錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，兩個木塊A和B，其質(zhì)量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩連接，A靜止于水平地面上，不計一切摩擦，則A對繩的拉力大小與地面對A的作用力大小分別為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】對木塊B受力分析，受重力mg，和輕繩的拉力T，物塊B處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得對木塊A受力分析，受重力Mg、地面支持力FN和輕繩的拉力T＇，由平衡條件可得由牛頓第三定律可知聯(lián)立解得A正確，BCD錯誤。故選A。4.某國產(chǎn)新型沖鋒舟在靜水中航行的速度是v，在一次抗洪搶險任務(wù)當(dāng)中，欲渡過一河寬恒為d的河流，渡河時船頭始終保持垂直河岸，河水流速平行于河岸，當(dāng)沖鋒舟行至河中心時河水流速突然增大，則整個渡河時間將（）A.不變 B.減小 C.增大 D.不能確定【答案】A【解析】【詳解】渡河時間只與垂直河岸的速度有關(guān)，即沖鋒舟在靜水中航行的速度大小不變，整個渡河時間不變。故選A。5.在G20峰會“最憶是杭州”的文化文藝演出中，芭蕾舞演員保持如圖所示姿勢原地旋轉(zhuǎn)，此時手臂上A、B兩點角速度大小分別為、，線速度大小分別為、，則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】可以把A、B兩點看成是同軸轉(zhuǎn)動的兩個質(zhì)點，則，由得，故D選項正確．故選D點睛：同軸角速度相等，同皮帶線速度相等，然后借助于求解．6.某中學(xué)戶外研學(xué)活動中，同學(xué)們開展助農(nóng)春耕，深度體驗農(nóng)耕文化及勞動人民的艱辛。如圖所示，學(xué)生相互合作用一根繩子拉犁，繩子斜向上與水平方向成，拉力大小為200N，犁位移10m，經(jīng)歷時間10s。已知，，則下列關(guān)于該過程拉力做功及功率的說法正確的是（）A.拉力做功為1800JB.拉力做功為1200JC.拉力做功的平均功率為160WD.拉力做功的平均功率為120W【答案】C【解析】【詳解】AB．該過程拉力做功代入數(shù)據(jù)得AB錯誤；CD．拉力做功的平均功率代入數(shù)據(jù)得C正確，D錯誤。故選C。7.如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的小球以9J初動能從傾角為的固定斜面上水平拋出并落在該斜面上。若不計空氣阻力，則它落到斜面上的動能為（）A.12J B.14J C.18J D.21J【答案】D【解析】【詳解】依題意，小球的初動能為解得小球在空中做平拋運(yùn)動，有又聯(lián)立，解得小球從水平拋出到落在斜面上，由動能定理，可得解得故選D第8~11小題，每題5分，共20分，每題給出的四個選項中，有多個選項正確，請在答題卡對應(yīng)區(qū)域內(nèi)將符合要求的答案前面的字母填涂好。每題全部選對得5分，選對但不全得3分，錯選或不選得0分。8.如圖所示，某高中生在自家小區(qū)住宅樓的一客梯內(nèi)研究超重和失重現(xiàn)象，將質(zhì)量為1kg的物體懸掛在彈簧測力計上，觀察到測力計示數(shù)穩(wěn)定為12N，則該客梯當(dāng)前狀態(tài)及運(yùn)行情況是（）A.該客梯處于失重狀態(tài)B.該客梯處于超重狀態(tài)C.該客梯可能向下做勻減速直線運(yùn)動D.該客梯可能向下做勻加速直線運(yùn)動【答案】BC【解析】【詳解】AB．由于觀察到測力計示數(shù)比物體的重力大，故該客梯處于超重狀態(tài)，A錯誤，B正確；CD．由牛頓第二定律該客梯有向上的加速度，該客梯可能向下做勻減速直線運(yùn)動或向上做勻加速直線運(yùn)動，C正確，D錯誤。故選BC。9.2022年12月26日，常益長高鐵正式開通運(yùn)營，常德至長沙實現(xiàn)高鐵全線貫通，最快59分鐘可達(dá)，常德正式進(jìn)入高鐵時代。鐵軌彎道處外軌總是略高于內(nèi)軌，這樣可使列車以規(guī)定速度通過彎道時內(nèi)外軌道均不受側(cè)向擠壓，保證行車安全，其簡化模型如圖所示，則下列說法正確的是（）A.若要增大列車轉(zhuǎn)彎時的規(guī)定速度，在設(shè)計鐵路時可適當(dāng)增大彎道處內(nèi)外軌道的高度差B.列車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，受重力、支持力和向心力C.列車轉(zhuǎn)彎時的速度大于規(guī)定速度時，列車將側(cè)向擠壓外軌D.只要列車轉(zhuǎn)彎時速度足夠小，內(nèi)外軌道就不會受到側(cè)向擠壓【答案】AC【解析】【詳解】AB．設(shè)軌道平面的傾斜角為θ，列車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，受重力mg和軌道平面的支持力FN，如圖所示，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律可得由上式可知，若要增大列車轉(zhuǎn)彎時的規(guī)定速度，則要增大軌道平面的傾斜角θ，即在設(shè)計鐵路時可適當(dāng)增大彎道處內(nèi)外軌道的高度差，故A正確，B錯誤；C．列車轉(zhuǎn)彎時的速度大于規(guī)定速度時，列車有做離心運(yùn)動的趨勢，列車將側(cè)向擠壓外軌，故C正確；D．列車轉(zhuǎn)彎時的速度小于規(guī)定的速度，有做向心運(yùn)動的趨勢，列車輪緣將擠壓內(nèi)軌道，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，三顆人造衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知三者的質(zhì)量，則三顆衛(wèi)星的（）A.向心力大小關(guān)系是B.周期關(guān)系是C.線速度大小關(guān)系是D.軌道半徑與周期關(guān)系是【答案】BC【解析】【詳解】A．三顆衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力的公式因為，所以又因為，所以A錯誤；BC．根據(jù)高軌低速，長周期；低軌高速，短周期；可知，BC正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知D錯誤。故選BC。11.如圖所示，兩個質(zhì)量不等鐵塊A和B，分別從兩個高度h相同的光滑曲面和光滑斜面的頂端由靜止滑向底端，下列說法正確的是（）A.它們下滑過程中重力做功相等B.它們到達(dá)底端時動能相等C.它們到達(dá)底端時速率相等D.它們下滑過程中機(jī)械能均守恒【答案】CD【解析】【詳解】A．兩球質(zhì)量不等，所以兩球的重力不相等，沿光滑曲面下落的高度相等，W＝mgh所以下滑過程中重力對兩球做的功不相等，故A錯誤；BC．根據(jù)動能定理可知它們到達(dá)底端時動能不相等，但是兩球到達(dá)底部的速率相等，故B錯誤，C正確；D．因為兩球滑下到底部的過程，只有重力做功，所以它們下滑過程中機(jī)械能守恒，故D正確。故選CD。二、實驗題，本題共2個小題，第12題6分，第13題9分，共15分。不要求寫出演算過程，只將正確答案填寫在答題卡對應(yīng)答題欄橫線上方的空白處。12.在探究彈簧彈力與形變量之間關(guān)系的實驗中（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向；（填“水平”或“豎直”）（2）彈簧自然懸掛，待彈簧穩(wěn)定時，長度記為，彈簧下端掛上砝碼盤穩(wěn)定時，長度記為，在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧穩(wěn)定時長度依次記為至，數(shù)據(jù)如下表，表中有一個數(shù)值記錄不符合規(guī)范，其長度符號為______；長度符號數(shù)值/cm26.3527.3529.3531.3033.435.3537.403930（3）以砝碼的質(zhì)量為縱軸，彈簧總長度與的差值為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中數(shù)據(jù)描繪出圖像；（4）根據(jù)圖像計算可得該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度?。！敬鸢浮竣?豎直②.③.5.0【解析】【詳解】（1）[1]因為彈簧有自重，所以在探究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系時，需要排除自身重力帶來的誤差，故實驗時彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向；（2）[2]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，可知該刻度尺的分度值為1mm，只有測量的數(shù)據(jù)保留到分度值，其余都是保留到了分度值的下一位，故數(shù)值記錄不符合規(guī)范；（4）[3]根據(jù)胡克定律公式結(jié)合圖像的斜率可得該彈簧的勁度系數(shù)13.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，所用器材包括氣墊導(dǎo)軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片）、兩個與計時器相連接的光電門A和B、砝碼盤和砝碼等。實驗步驟如下：（1）啟動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊后，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個光電門的遮光時間______時，可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平；（2）分別測量出砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量為m、滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為M，光電門A和B之間的距離為L，遮光片的寬度為d；（3）用細(xì)線跨過輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，并讓細(xì)線水平拉動滑塊；（4）釋放砝碼和砝碼盤，讓滑塊在細(xì)線的拉動下從左端開始運(yùn)動，分別測量出遮光片經(jīng)過光電門A和B的遮光時間和；（5）滑塊從光電門A運(yùn)動到B的過程中，砝碼和砝碼盤、滑塊（含遮光片）組成的系統(tǒng)動能增加量______，系統(tǒng)重力勢能減少量______；（均用題中給出的物理量符號及重力加速度g表示）（6）在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足______，則可認(rèn)為系統(tǒng)機(jī)械能守恒。【答案】①.相等②.③.④.系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減少量或或【解析】【詳解】（1）[1]氣墊導(dǎo)軌水平，滑塊獲得一初速度之后做勻速直線運(yùn)動，所以滑塊經(jīng)過兩個光電門的時間相等；（5）[2]遮光片通過兩個光電門的速度分別為砝碼和砝碼盤、滑塊組成的系統(tǒng)動能增加了[3]勢能減少了（6）[4]系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減少量或或三、計算題，本題共3個小題，第14題12分，第15題12分，第16題13分，共37分。請在答題卡指定位置內(nèi)作答，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14.在某次新型遙控電動玩具車的性能測試中，玩具車以6m/s的初速度沖上足夠長的斜坡向上做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小是0.5m/s2，求：（1）8s末玩具車速度是多大？（2）經(jīng)過8s，玩具車在斜坡上通過多長的距離？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)運(yùn)動學(xué)速度時間公式，玩具車做勻減速直線運(yùn)動，加速度是負(fù)值，代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)運(yùn)動學(xué)位移時間公式，玩具車做勻減速直線運(yùn)動，加速度是負(fù)值，代入數(shù)據(jù)解得15.最近山東淄博憑借燒烤火爆出圈，其實淄博美食出名的不止有燒烤，淄博博山更是被譽(yù)為是魯菜的發(fā)源地，下圖為體現(xiàn)齊魯食禮的百年宴席——博山四四席。假設(shè)旋轉(zhuǎn)餐桌上某個餐盤及盤中菜肴的總質(zhì)量為1.2kg，餐盤與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.2，距中心轉(zhuǎn)軸的距離為0.5m，若輕轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，使餐盤隨轉(zhuǎn)盤以0.5m/s的速率保持勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中餐盤和轉(zhuǎn)盤始終保持相對靜止。求：（1）餐盤的向心加速度大?。唬?）餐盤與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力大??；（3）為防止轉(zhuǎn)動過程中餐具滑出而發(fā)生危險，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤時的角速度不能超過多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)餐盤的線速度和半徑，可得餐盤的向心加速度大小為代入數(shù)據(jù)解得（2）餐盤與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力提供餐盤做勻速圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)向心力公式可得，餐盤受到的摩擦力大小為代入數(shù)據(jù)解得（3）若設(shè)餐具與桌面之間的摩擦因數(shù)為，則當(dāng)餐具剛好不相對轉(zhuǎn)盤滑動時需滿足則有代入數(shù)據(jù)解得16.如今網(wǎng)購已經(jīng)與我們的生活密不可分，部分電商已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)“今日達(dá)”。在包裹運(yùn)輸?shù)淖詣踊謷h(huán)節(jié)中，皮帶傳輸機(jī)起著重要的作用。如圖所示，某傳送帶的傾角，頂端與底端的高度差m，以v＝3m/s的速度向上勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一件質(zhì)量m＝5kg的貨物（可視