2023-2024學年湖南省株洲市攸縣第三中學物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學年湖南省株洲市攸縣第三中學物理高一下期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動。從球拋出瞬間至球第一次到達最低點的過程中（彈性輕繩始終在彈性限度內，不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A．繩剛伸直時，球的動能最大B．該過程中，球的機械能守恒C．該過程中，重力對球做的功等于球克服繩的拉力做的功D．該過程中，輕繩的彈性勢能和小球的動能之和一直增大2、(本題9分)如圖所示，一質量為m的質點在半徑為R的半球形容器中（容器固定）由靜止開始自邊緣上的A點滑下，到達最低點B時，它對容器的正壓力為FN．重力加速度為g，則質點自A滑到B的過程中，摩擦力對其所做的功為（）A． B． C． D．3、(本題9分)2013年12月6日17時47分，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥三號開始實施近月制動，進入100公里環(huán)月軌道Ⅰ，2013年12月10日晚21:20分左右，嫦娥三號探測器將再次變軌，從100公里的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點（B點）15公里、遠月點（A點）100公里的橢圓軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準備．關于嫦娥三號衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運動的周期大于在軌道Ⅰ運動的周期B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的加速度大于在軌道Ⅰ上A點的加速度C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ經過A點時的動能小于在軌道Ⅱ經過B點時的動能D．衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點應加速4、(本題9分)如圖所示，在高1.5m的光滑平臺上有一個質量為2kg的小球被一細線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質彈簧．當燒斷細線時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時的彈性勢能為（g=10m/s2）（）A．10J B．15J C．20J D．25J5、(本題9分)下列說法正確的是A．做平拋運動的物體機械能一定守恒B．被勻速吊起的集裝箱機械能一定守恒C．做變速運動的物體機械能一定不守恒D．合外力對物體做功為零時，物體的機械能一定守恒6、(本題9分)如圖所示，質量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現有質量m2＝0.2kg可視為質點的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車后，滑塊和小車構成的系統(tǒng)動量守恒B．物塊滑上小車后，滑塊和小車構成的系統(tǒng)機械能守恒C．若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時間為0.24sD．若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s7、(本題9分)如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F將一個質子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質子電勢能一直在增加8、(本題9分)無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s9、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時針運行，質量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=4m/s向左滑上傳送帶，若傳送帶足夠長，已知物塊與傳送帶間摩擦因數為0.4，，下列判斷正確的是A．物體離開傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開傳送帶速度大小為4m/sC．摩擦力對物塊做的功為-12JD．系統(tǒng)共增加了12J的內能10、如圖，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑．下列說法正確的是（）A．A與B線速度大小相等B．B與C線速度大小相等C．C與A角速度大小相等D．A與B角速度大小相等二、實驗題11、（4分）(本題9分)某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗，圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、________(填測量工具)和________(填“交流”或“直流”)電源．(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是________．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可12、（10分）某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導線外，為完成實驗在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺（2）在實驗中，得到一條符合要求的打點紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數點間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數點間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實驗誤差，較準確得出小車的加速度，則小車加速度的表達式為a=_____。（3）某組同學在驗證加速度與力的關系時，獲得數據后，在坐標系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標原點的原因是____________。②這組同學使用的小車的質量為___kg。三、計算題：解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，質量為M=2kg、左端帶有擋板的長木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質量為m=1kg的物塊，現用一水平向右大小為9N的拉力F拉長木板，使物塊和長木板一起做勻加速運動，物塊與長木板間的動摩擦因數為μ1=0.1，長木板與水平面間的動摩擦因數為μ2=0.2，運動一段時間后撤去F，最后物塊恰好能運動到長木板的右端，木板長L=4.8m，物塊可看成質點，不計擋板的厚度，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時間；(3)整個過程因摩擦產生的熱量。14、（14分）(本題9分)用F=100N的水平恒力拉質量m=20kg的小木箱，使木箱在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，如圖所示.已知木箱與地面之間的動摩擦因數μ=0.40，重力加速度g=10m/s（1）木箱的加速度a的大小；（2）木箱運動2.0s時，它的速度v的大??；（3）從靜止開始到木箱運動2.0s的過程中，水平恒力F對木箱做的功W．15、（13分）某小型設備工廠采用如圖所示的傳送帶傳送工件。傳送帶由電動機帶動，以的速度順時針勻速轉動，傾角。工人將工件輕放至傳送帶最低點A，由傳送帶傳送至最高點B后再由另一工人運走，工件與傳送帶間的動摩擦因數為，所運送的每個工件完全相同且質量。傳送帶長度為，不計空氣阻力。（工件可視為質點，，，）求：(1)若工人某次只把一個工件輕放至A點，則傳送帶將其由最低點A傳至B點電動機需額外多輸出多少電能？(2)若工人每隔1秒將一個工件輕放至A點，在傳送帶長時間連續(xù)工作的過程中，電動機額外做功的平均功率是多少？

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A、繩伸直前，球在做加速運動。繩伸直以后，開始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的動能增大，當重力與拉力相等時球的速度最大，動能最大，故A錯誤；B、由于繩的拉力對球做功，所以球的機械能不守恒，故B錯誤；C、該過程中，由于球的動能減小，根據動能定理知重力對球做的功與繩的拉力做的功之和為負值，所以重力對球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯誤；D、由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，則輕繩的彈性勢能、小球的動能和重力勢能之和保持不變，重力勢能一直在減小，則輕繩的彈性勢能和小球的動能之和一直增大，故D正確；2、A【解析】試題分析：在B點有：．得．A滑到B的過程中運用動能定理得，，得．故A正確．考點：考查了動能定理的應用3、C【解析】

A：衛(wèi)星在軌道Ⅱ運動的半長軸小于衛(wèi)星在軌道Ⅰ運動的半徑，據開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道Ⅱ運動的周期小于在軌道Ⅰ運動的周期．故A項錯誤．B：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點和軌道Ⅰ上A點時，均只受萬有引力，據可得：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的加速度等于在軌道Ⅰ上A點的加速度．故B項錯誤．C：據開普勒第二定律可得，衛(wèi)星在軌道Ⅱ經過A點時的速率小于在軌道Ⅱ經過B點時的速率，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ經過A點時的動能小于在軌道Ⅱ經過B點時的動能．故C項正確．D：衛(wèi)星在軌道Ⅰ上做圓周運動，則；衛(wèi)星在軌道Ⅱ過A點時要做近心運動，則．，則衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點應減速．故D項錯誤．4、A【解析】

由得，，則落地時豎直方向上的分速度；，解得；彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為物體所獲得動能，則．故A正確．5、A【解析】

A.做平拋運動的物體，只有重力做功，其機械能一定守恒，故A正確；B.被勻速吊起的集裝箱由于拉力做功，機械能不守恒；故B錯誤；C.做勻變速直線運動的物體機械能可能守恒。比如：自由落體運動。故C錯誤。D.物體機械能守恒不是合外力對物體做功為零，而是只有重力做功，故D錯誤。6、ACD【解析】由于地面光滑，所以物塊和小車構成的系統(tǒng)動量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；設物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向為正方向，根據動量守恒定律有，設物塊與車面間的滑動摩擦力為，則對物塊應用動量定理有，解得，代入數據得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時與小車有共同的速度，設其為v′，則，由功能關系有，代入數據解得，故D正確；7、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。8、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。9、AC【解析】

AB、小物塊先向左勻減速直線運動，然后小物塊向右做勻加速運動，當速度增加到與皮帶相等時，摩擦力消失，最后以2m/s向右做勻速運動，故A正確，B錯誤；C、根據動能定理，摩擦力對物塊做的功等于木塊動能的減少量：，故C正確；D、小物塊先向左勻減速直線運動加速度大小為，物塊與傳送帶的相對位移為：，小物塊向右做勻加速運動時物塊與傳送帶間的相對位移：，故系統(tǒng)增加的熱量為：，故D錯誤；故選AC．【點睛】物體先受到向右的摩擦力，小物塊先向左勻減速直線運動，然后向右勻加速，當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失．10、AC【解析】試題分析：據題意，這是摩擦傳遞裝置，兩輪邊緣接觸部分線速度大小相等，即，故選項A正確；由于兩輪半徑不相同，據可知A、B兩點角速度不相等，故選項D錯誤；由于A、C兩點在同一輪上，角速度相等，，據可知，故選項B錯誤而選項D正確．考點：圓周運動【名師點睛】摩擦傳遞裝置，接觸邊遠部分線速度相等，可以判斷A、B兩點線速度相等；A、C兩點在同一轉動輪上，屬于同軸轉動體，同軸轉動體除了轉動軸，其他任意兩點角速度相等，可以判斷A、C兩點角速度大小，進而比較B、C兩點的線速度大?。?、實驗題11、刻度尺；交流；D【解析】

第一空第二空.實驗還需要用刻度尺測量紙帶，故還需要毫米刻度尺，打點計時器需要使用交流電源；第三空.實驗前要平衡摩擦力，把長木板一端適當墊高，輕推拖著紙帶的小車，小車做勻速直線運動恰好平衡摩擦力，故ABC錯誤，D正確。12、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解析】

第一空.依據實驗特點，打點計時器有計時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實驗中不需要秒表和彈簧測力計；但是要用天平測量小車及砂桶的質量，用刻度尺測量紙帶計數點之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運動規(guī)律可知：x4-x1=a1T2；x5-x2=a1T2；x6-x3=a1T2；所以小車加速度的表達式為；第三空.當繩子上拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力．該組同學實驗操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足第四空.在a-F圖像中，斜率是質量的倒數，所以小車的質量三、計算題：解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、(1)1m/s2，方向向左，2.5m/s2，方向向左(2)4s(3)72J【解析】

(1)撤去拉力時，設物塊和板的加速度大小為

a1、a2，由牛頓第二定律得：

對物塊：μ1mg=ma1對木板：μ2（M+m）g-μ1mg=Ma2解得：a1=1

m/s2，方向向左a2=2.5

m/s2，方向向左(2)開始階段，