2023屆湖南省市衡陽第八中學物理高一下期末達標測試試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊P、Q，物塊P用細繩吊在天花板上，物塊Q用輕彈簧吊在物塊P下面，用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，保持兩物塊靜止不動?，F(xiàn)撤去推力F，則在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，（輕繩不會被拉斷）A．物塊Q的機械能一直增加B．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等C．物塊Q的機械能不斷減小，轉化成了彈簧的彈性勢能D．Q重力勢能的減少量大于Q動能的增加量2、某段水平公路轉彎處彎道所在圓半徑為40m，汽車輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為0.25，假設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2，汽車轉彎時不發(fā)生側滑的最大速率為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s3、(本題9分)一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是A．小球過最高點的最小速度是B．小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．力B．路程C．功D．功率5、如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細線掛在天花的同一點上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.設甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．6、一氣球由地面勻速上升，當氣球下的吊梯上站著的人沿梯子上爬時，下列說法正確的是（）A．氣球可能勻速上升 B．氣球可能相對地面靜止C．氣球可能下降 D．氣球運動速度不發(fā)生變化7、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h8、(本題9分)如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑．從A點水平拋出兩個小球，小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1．小球1落在C點、小球1落在D點，C，D兩點距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍．小球l的飛行時間為t1，小球1的飛行時間為t1．則（）A．t1=t1 B．t1＜t1 C．v1∶v1=4∶ D．v1∶v1=3∶9、(本題9分)如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大10、(本題9分)天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星,雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．經(jīng)觀測某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點O分別做勻速圓周運動,如圖所示．若A、B的質(zhì)量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:7二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖甲所示，在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8。那么：(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的______（選填番號）A．動能變化量與重力勢能變化量B．速度變化量和重力勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP=____J,動能增加量ΔEk=____J.（結果取兩位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置.一根輕細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方在鋼球底部豎直地粘住一片質(zhì)量不計、寬度為d的遮光條將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出.記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t.重力加速度大小為g已知.(1)用刻度尺測量遮光條寬度示數(shù)如圖乙所示，則遮光條寬度為__________cm；(2)若在誤差允許范圍內(nèi)，等式gh=_____________成立，說明鋼球F擺過程中機械能守恒.(用題中所給物理量符號表示)(3)撤掉光電門并在懸點處安裝一個拉力傳感器(可直接讀出各個時刻力的大小)，鋼球球心到懸點的距離為L，將鋼球拉至h高處靜止釋放，測出繩子擺動到豎直位置時的拉力大小為F，若要驗證機械能守恒，還需要測量的一個物理量是______________(用文字和字母表示)；驗證該過程機械能守恒的表達式為______________________(用題中所給物理量符號表示).

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、B【解析】

輕繩的拉力剛好為零時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的壓縮量；物塊Q向下運動到速度最大時，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的伸長量．AB．在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，彈簧由壓縮變?yōu)樯扉L，且初始壓縮量等于最終伸長量；彈簧對物塊Q先做正功后做負功，物塊Q的機械能先增加再減小，且初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等．故A項錯誤，B項正確．C．物塊Q的機械能先增加再減小，彈簧的彈性勢能先減小后增大．故C項錯誤．D．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等，則此過程中Q重力勢能的減少量等于Q動能的增加量．故D項錯誤．2、B【解析】

汽車轉彎時不發(fā)生側滑，靜摩擦力充當向心力，有：mg=m，解得汽車轉彎時不發(fā)生側滑的最大速率v==m/s=10m/s，故B正確，ACD錯誤。3、B【解析】

A.由于桿可以表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；B.當小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故B正確；CD.桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，當表現(xiàn)為拉力時，速度增大作用力越大，故CD錯誤。4、A【解析】既有大小又由方向的物理量叫做矢量，如力，位移，速度等，只有大小沒有方向的物理量叫做標量，如質(zhì)量，時間，路程，功，功率等，故A正確．5、D【解析】

小球圓周運動的向心力由重力和細線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結論不相符，選項A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結論不相符，選項B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結論不相符，選項C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結論相符，選項D正確；6、ABC【解析】

ABC．設氣球和梯子的總質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，由于勻速上升，所以受到的合力為零，則系統(tǒng)動量守恒，有解得氣球的速度由表達式可知可能為正、零、負，說明氣球可能勻速上升、相對地面靜止、勻速下降。故ABC正確；D．若氣球運動速度不發(fā)生變化，即，則由的表達式可推出。因為人相對于氣球運動，所以，矛盾，說明假設錯誤，氣球的運動速度一定發(fā)生變化，故D錯誤。故選ABC。7、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。8、BC【解析】對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：對C點與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：

對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，，可見，，，故，故選項BC正確．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，運算量有點多．9、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題10、AC【解析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運動的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據(jù)，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據(jù)，它們的向心加速度大小之比為，故D錯誤；故選AC．【點睛】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．二、實驗題11、A左0.310.30【解析】

第一空：為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的重力勢能的減少量與動能的增加量是否在誤差允許的范圍之內(nèi)相等，A正確，BC錯誤。第二空：重物在下落過程中，速度在增大，故相鄰點間的距離應該是增大的，