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

2023-2024學(xué)年湖南省株洲市攸縣第三中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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(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(dá)最低點(diǎn)的過程中（彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi)，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(jī)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(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)B時，它對容器的正壓力為FN．重力加速度為g，則質(zhì)點(diǎn)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(shí)施近月制動，進(jìn)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(diǎn)（B點(diǎn)）15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)（A點(diǎn)）100公里的橢圓軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備．關(guān)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(yùn)動的周期大于在軌道Ⅰ運(yùn)動的周期B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時的動能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時的動能D．衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)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(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)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(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒B．被勻速吊起的集裝箱機(jī)械能一定守恒C．做變速運(yùn)動的物體機(jī)械能一定不守恒D．合外力對物體做功為零時，物體的機(jī)械能一定守恒6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)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(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)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(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在電場中通過A、B兩點(diǎn)的連線中點(diǎn)對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．c點(diǎn)電勢低于于d點(diǎn)電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加8、(本題9分)無人機(jī)在某段飛行過程中，通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)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(nèi)（）A．無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動B．無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動C．無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機(jī)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(yùn)行，質(zhì)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(shù)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(nèi)能10、如圖，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，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(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、________(填測量工具)和________(填“交流”或“直流”)電源．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)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(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項(xiàng)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(shí)驗(yàn)中，得到一條符合要求的打點(diǎn)紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數(shù)點(diǎn)間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，較準(zhǔn)確得出小車的加速度，則小車加速度的表達(dá)式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車的質(zhì)量為___kg。三、計算題：解答應(yīng)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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)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(zhì)量為m=1kg的物塊，現(xiàn)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(yùn)動，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，運(yùn)動一段時間后撤去F，最后物塊恰好能運(yùn)動到長木板的右端，木板長L=4.8m，物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，不計擋板的厚度，設(shè)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(chǎn)生的熱量。14、（14分）(本題9分)用F=100N的水平恒力拉質(zhì)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(yùn)動，如圖所示.已知木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，重力加速度g=10m/s（1）木箱的加速度a的大?。唬?）木箱運(yùn)動2.0s時，它的速度v的大??；（3）從靜止開始到木箱運(yùn)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(shè)備工廠采用如圖所示的傳送帶傳送工件。傳送帶由電動機(jī)帶動，以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，傾角。工人將工件輕放至傳送帶最低點(diǎn)A，由傳送帶傳送至最高點(diǎn)B后再由另一工人運(yùn)走，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，所運(yùn)送的每個工件完全相同且質(zhì)量。傳送帶長度為，不計空氣阻力。（工件可視為質(zhì)點(diǎn)，，，）求：(1)若工人某次只把一個工件輕放至A點(diǎn)，則傳送帶將其由最低點(diǎn)A傳至B點(diǎn)電動機(jī)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(diǎn)，在傳送帶長時間連續(xù)工作的過程中，電動機(jī)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(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(yùn)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(dāng)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(jī)械能不守恒，故B錯誤；C、該過程中，由于球的動能減小，根據(jù)動能定理知重力對球做的功與繩的拉力做的功之和為負(fù)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(jī)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(diǎn)有：．得．A滑到B的過程中運(yùn)用動能定理得，，得．故A正確．考點(diǎn)：考查了動能定理的應(yīng)用3、C【解析】

A：衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動的半長軸小于衛(wèi)星在軌道Ⅰ運(yùn)動的半徑，據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅰ運(yùn)動的周期．故A項(xiàng)錯誤．B：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)和軌道Ⅰ上A點(diǎn)時，均只受萬有引力，據(jù)可得：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度．故B項(xiàng)錯誤．C：據(jù)開普勒第二定律可得，衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時的速率小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時的速率，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時的動能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時的動能．故C項(xiàng)正確．D：衛(wèi)星在軌道Ⅰ上做圓周運(yùn)動，則；衛(wèi)星在軌道Ⅱ過A點(diǎn)時要做近心運(yùn)動，則．，則衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)減速．故D項(xiàng)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(yùn)動的物體，只有重力做功，其機(jī)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(jī)械能不守恒；故B錯誤；C.做勻變速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒。比如：自由落體運(yùn)動。故C錯誤。D.物體機(jī)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(gòu)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(jī)械能不守恒，故B錯誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為，則對物塊應(yīng)用動量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)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(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；7、BD【解析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場線的圖象可知，ab兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向不同，故A錯誤；

B．d點(diǎn)的電勢為正值，c點(diǎn)的電勢為負(fù)值，c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢，故B正確；

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

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運(yùn)動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負(fù)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(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)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(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，所以無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無人機(jī)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(yùn)動，然后小物塊向右做勻加速運(yùn)動，當(dāng)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(yùn)動，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)睛】物體先受到向右的摩擦力，小物塊先向左勻減速直線運(yùn)動，然后向右勻加速，當(dāng)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(jù)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(xiàng)A正確；由于兩輪半徑不相同，據(jù)可知A、B兩點(diǎn)角速度不相等，故選項(xiàng)D錯誤；由于A、C兩點(diǎn)在同一輪上，角速度相等，，據(jù)可知，故選項(xiàng)B錯誤而選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】摩擦傳遞裝置，接觸邊遠(yuǎn)部分線速度相等，可以判斷A、B兩點(diǎn)線速度相等；A、C兩點(diǎn)在同一轉(zhuǎn)動輪上，屬于同軸轉(zhuǎn)動體，同軸轉(zhuǎn)動體除了轉(zhuǎn)動軸，其他任意兩點(diǎn)角速度相等，可以判斷A、C兩點(diǎn)角速度大小，進(jìn)而比較B、C兩點(diǎn)的線速度大?。?、實(shí)驗(yàn)題11、刻度尺；交流；D【解析】

第一空第二空.實(shí)驗(yàn)還需要用刻度尺測量紙帶，故還需要毫米刻度尺，打點(diǎn)計時器需要使用交流電源；第三空.實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，把長木板一端適當(dāng)墊高，輕推拖著紙帶的小車，小車做勻速直線運(yùn)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(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，打點(diǎn)計時器有計時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實(shí)驗(yàn)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(zhì)量，用刻度尺測量紙帶計數(shù)點(diǎn)之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運(yùn)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(dá)式為；第三空.當(dāng)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(xué)實(shí)驗(yàn)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(zhì)量的倒數(shù)，所以小車的質(zhì)量三、計算題：解答應(yīng)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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)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(shè)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，