2023-2024學年湖北省宜昌縣域高中協(xié)同發(fā)展共同體物理高一下期末達標測試試題含解析

2023-2024學年湖北省宜昌縣域高中協(xié)同發(fā)展共同體物理高一下期末達標測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔，如圖所示。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住。現(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動過程中手對細線的拉力F和圓環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變2、一帶正電的粒子在電場中做直線運動的v﹣t圖象如圖所示，t1、t2時刻分別經(jīng)過M、N兩點，已知運動過程中粒子僅受電場力作用，則下列判斷正確的是（）A．該電場可能是由某正點電荷形成的B．M點的電勢高于N點的電勢C．從M點到N點的過程中，電勢能逐漸增大D．帶電粒子在M點所受電場力大于在N點所受電場力3、(本題9分)下列說法正確的是A．萬有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開普勒認為所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠時運行速度越快C．庫侖定律適用于點電荷，點電荷就是體積很小的帶電球體D．電場中某點的電勢等于電荷在該點的電勢能與它的電荷量的比值4、在圓軌道上運行的國際空間站里，一宇航員A站在空間站地板上固定的臺秤B上，如圖所示，下列說法正確的是A．宇航員A不受地球引力作用B．臺秤B示數(shù)大小等于宇航員此時所受地球引力C．宇航員A所受地球引力小于他在地面上所受引力D．若宇航員A將手中一小球無初速釋放，該小球?qū)⒙涞娇臻g站地板上5、(本題9分)韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員．他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)不變下滑了一段距離，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J．韓曉鵬在此過程中：A．動能增加了1900JB．重力勢能減小了1900JC．合力做功2000JD．機械能增加100J6、(本題9分)如圖所示，電梯轎廂質(zhì)量為M，底板上放置一個質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著轎廂由靜止開始向上勻加速運動，當上升高度為H時，速度達到v，不計空氣阻力，則在此過程中說法錯誤的是()A．鋼索的拉力做功等于B．鋼索對轎廂及物體構(gòu)成的系統(tǒng)做功等于C．底板支持力對物體做功等于D．物體克服重力做功的平均功率等于mgv/27、(本題9分)北京時間2012年10月，我國第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是（）A．它們運行周期的可能不同B．它們的運行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等8、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑9、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運動，如圖所示，小球進入半圓形軌道后剛好能通過最高點c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點后的瞬間對軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時增大，初動能Ek0增大10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為H的A點由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達距地面深度為h的B點時速度減為零不計空氣阻力，重力加速度為g。則關(guān)于小球下落過程中，說法正確的是A．整個下落過程中，小球的機械能減少了mgHB．整個下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動量的改變量的大小等于m2gH11、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點高50km,遠地點高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中速度增大,機械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點點火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能12、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去（不計一切摩擦），到達某一高度后，小球又返回小車右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車上到達最高點時的速度大小為0B．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球?qū)囎龅墓槎羁疹}(每小題6分，共18分)13、(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a=___m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點計時器．在木板上的B點固定一個光電計時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點靜止釋放．記錄每一次光電計時器的示數(shù)．本實驗應(yīng)取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統(tǒng)，即研究對象．下列說法正確的是________．A、需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量B、不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量C、每次從小車上取走砝碼后，需要重新平衡摩擦力D、每次從小車上取走砝碼后，不需要重新平衡摩擦力(3)已知，每個砝碼質(zhì)量為m0，遮光片寬度為d，AB間距離為L，重力加速度為g；在某次實驗中，光電計時器示數(shù)為,則小車運動運動至B點的速度可表示為__________；(4)處理數(shù)據(jù)時，某同學將盤中砝碼的總重力記為F，并以F作為縱坐標，作為橫坐標，描點作圖，得到如圖丁所示的圖像．該圖線不過原點的原因是：____________________；已知圖線的縱截距為-b，斜率為k，那么，砝碼盤的質(zhì)量為_________；小車及遮光片的總質(zhì)量為________．14、(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：______．（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)______（選填“A”或“B”）A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）某同學作出了υ2-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=______m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．15、(本題9分)(1)某同學用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，已有重錘、鐵架臺、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點計時器、電源，還需要的器材是___________。(2)實驗中打點計時器接周期為T的交流電源，該同學得到的一條理想紙帶如圖所示，O點對應(yīng)重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A，B，C到O點的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點到B點的過程中，重物增加的動能為______________(表達式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實驗數(shù)值計算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動能的增加量△Ek，這是因為________。(4)該同學繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出對應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項的字母)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一輛質(zhì)量5t的汽車，發(fā)動機的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a＝1m/s2做勻加速直線運動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)汽車做勻加速直線運動的最長時間t(2)汽車開始運動后第5s末的瞬時功率(3)汽車的最大速度υm17、（10分）(本題9分)一轟炸機在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準確擊中敵艦，飛機應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時，炸彈與飛機的速度相同，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時間；(2)炸彈剛落到水面時的速度大?。唬ńY(jié)果保留一位小數(shù)）(3)要能準確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運動，對小球進行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時，半徑不變，AB長度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。2、C【解析】

AD、由速度時間圖象可知：粒子在電場中做勻減速直線運動，加速度是一個定值，所以電場力不變，是勻強電場，所以不可能是由某正點電荷形成的，故A、D錯誤；BC、從M到N的運動過程中速度減小，根據(jù)動能定理可知電場力做負功，電勢能增加，又由于是正電荷，所以電勢也增加，故M點的電勢低于N點的電勢，故B錯誤，C正確．故選C．3、D【解析】

A.萬有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯誤；B.由開普勒定律可知，所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠時運行速度越慢，故B錯誤；C.庫侖定律適用于真空中兩靜止點電荷之間的作用力；當帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷，不是體積小就能看成點電荷，故C錯誤；D.電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢，故D正確.4、C【解析】

A．宇航員隨國際空間站繞地球做勻速圓周運動，宇航員A仍受到地球引力作用。故A錯誤。B．空間站處于完全失重狀態(tài)，因此臺秤示數(shù)為零，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力定律可知，宇航員A與地球的距離大于地球半徑，所以A所受地球引力小于他在地面上所受的引力，故C正確；D．宇航員相對于太空艙無初速釋放小球，小球受地球的萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，不會落到“地面上”，故D錯誤；5、B【解析】AC、重力對他做功1900J，克服阻力做功100J，即阻力對他做功為?100J，則合外力對他所做的總功為1900J?100J=1800J，是正功，根據(jù)動能定理得：他的動能增加了1800J，故A、C錯誤；B、重力對物體做功為1900J，是正功，則重力勢能減小了1900J，故B正確；D、他的動能增加了1800J，重力勢能減小了1900J，所以機械能減小了100J，故D錯誤；故選B．【點睛】根據(jù)動能定理確定動能的變化，物體重力做功多少，物體的重力勢能就減小多少，由動能的變化和重力勢能的變化結(jié)合求機械能的變化．6、A【解析】

對電梯轎廂以及里面的物體，根據(jù)動能定理：WF-(M+m)gH=，則解得,則鋼索的拉力做功大于，選項A錯誤，B正確；對物體，根據(jù)動能定理：，解得，選項C正確；電梯勻加速上升，則平均速度為v/2，則物體克服重力做功的平均功率等于，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是正確選擇研究系統(tǒng)，并對物體受力分析，再根據(jù)功的公式可以逐個來求得每個力的功，知道合力做功等于動能的變化量，難度適中．7、BD【解析】A項：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯誤；B項：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mC項：根據(jù)向心加速度a=4D項：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止，故D正確。點晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。8、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減小，故A錯誤；B.物體自由下落時只受重力，所以機械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，故D錯誤。9、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過最高點c，表明c點的速度為，根據(jù)機械能守恒定律有，可知選項A正確．m與R同時增大，初動能Ek0增大，選項D正確．小球在b點的向心力，R越大，支持力越小，選項B錯誤．，v0與m無關(guān)，選項C錯誤．考點：本題考查圓周運動，機械能守恒定律，向心力等知識．10、BCD【解析】

A.小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg(H+h），則小球的機械能減小了mg(H+h);故A錯誤.B.對全過程運用動能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭的過程取向下為正方向，運用動量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭后的速度為0，所以小球動量的改變量大小等于m2gH11、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實際衛(wèi)星繞地球圓周運動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機械能不變，故B錯誤；軌道3是遠地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠地點點火加速做離心運動，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選BCD．點睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運動過程中只有重力做功，機械能守恒；由低軌道進入高軌道要點火加速．12、CD【解析】

當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯誤；設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤，C正確；對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ?，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.16BD未計入砝碼盤的重力（F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動）b/g【解析】(1)由勻變速直線運動的判別式，解得.(2)對系統(tǒng)進行受力分析可得：砝碼盤及盤中砝碼的重力等于合外力，進而由合外力求得小車加速度；在此過程中，對砝碼盤及盤中砝碼的質(zhì)量沒有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量；小車和木板之前的動摩擦因數(shù)不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力；故選BD．(3)遮光片寬度較小，小車通過遮光片的時間△t足夠小，故小車可看成勻速運動，那么，根據(jù)運動時間和位移可得：速度.(4)盤中砝碼的總重力F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動，故該圖線不過原點．由圖可得，砝碼盤的重力，故砝碼盤的質(zhì)量.根據(jù)受力分析可得，系統(tǒng)合外力為，故小車加速度，那么有勻變速運動規(guī)律可得：；故，故，則；又有砝碼盤質(zhì)量，每個砝碼質(zhì)量為m0，故砝碼總質(zhì)量為5m0，那么小車和遮光片的總質(zhì)量.【點睛】在得到紙帶后，要注意計數(shù)點若按照紙帶上的點來計算，時間間隔一般為0.02s；若計數(shù)點之間還有點，要么要先確定時間間隔，才能根據(jù)△x=a(△T)2來求解加速度．14、（1）打點計時器不能接在“直流電源”上．（1）A（3）9.67m/s1【解析】

（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計