2023-2024學(xué)年江西省新余市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一上學(xué)期暑期檢測(cè)物理試題（解析版）

新余市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期暑期檢測(cè)物理試題一、選題題（1-7是單選，選對(duì)得4分，8-10是多選題，錯(cuò)選不得分，選對(duì)但漏選得3分，全選對(duì)得5分。）1.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.平拋運(yùn)動(dòng)一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度不變，加速度改變C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力方向始終與速度方向垂直D.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力可能不變，加速度一定改變【答案】A【解析】【詳解】A．平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，加速度等于重力加速度，即平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A正確；B．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度和加速度的方向都在改變，B錯(cuò)誤；C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力方向與速度方向不在同一條直線，但不一定相互垂直，C錯(cuò)誤；D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力可能不變，加速度也可能不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選A。2.如圖所示，以水平初速度拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角的斜面上，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，可知物體完成這段飛行的時(shí)間是（）A. B. C. D.2s【答案】A【解析】【詳解】小球垂直地撞在傾角的斜面上，則有又聯(lián)立解得故選A。3.卷揚(yáng)機(jī)可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物。如圖所示，某次利用卷揚(yáng)機(jī)將套在光滑豎直桿上的重物提升到高處，當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)纏繞鋼絲繩的速度為時(shí)，連接重物的鋼絲繩與豎直桿夾角為θ，則當(dāng)重物運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)重物的速度v與關(guān)系為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】將重物的速度分解為沿繩子方向的速度和垂直繩子方向的速度，則解得故選B。4.如圖所示，質(zhì)量為m的汽車，沿半徑為R的半圓形拱橋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車通過拱橋最高點(diǎn)B時(shí)速度大小為v，則此時(shí)（）A.汽車速度越大，對(duì)拱形橋壓力越大B.在B點(diǎn)的速度最小值為C.若汽車速度等于，汽車將做平拋運(yùn)動(dòng)，越過橋后落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離為D.若汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫椋嚨乃俣却笮椤敬鸢浮緾【解析】【詳解】A．當(dāng)汽車通過拱橋最高點(diǎn)B時(shí)速度大小為v，設(shè)此時(shí)橋頂對(duì)汽車的支持力為FN，由牛頓第二定律可得解得可知汽車速度越大，拱形橋?qū)ζ嚨闹С至υ叫?，由牛頓第三定律，可知汽車對(duì)拱形橋壓力越小，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)汽車在B點(diǎn)的速度為時(shí)，由以上計(jì)算可知，此時(shí)橋?qū)ζ嚨闹С至κ橇?，即汽車的最大速度是，B錯(cuò)誤；C．若汽車速度等于，汽車與橋頂無相互作用力，汽車將做平拋運(yùn)動(dòng)，越過橋后到落地點(diǎn)，下落的高度則有解得落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離為C正確；D．若汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫?，由牛頓第三定律，可知橋頂對(duì)汽車的支持力大小為，由牛頓第二定律可得解得汽車的速度大小為D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，起重機(jī)將質(zhì)量的重物由靜止開始豎直吊起，重物做加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率不變，直到重物做的勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力和額外功，重力加速度g取，則（）A.起重機(jī)允許輸出的最大功率B.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為C.重物在勻加速運(yùn)動(dòng)階段克服重力做功D.重物速度為時(shí)，起重機(jī)輸出的功率為【答案】C【解析】【詳解】A．重物做的勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力起重機(jī)允許輸出的最大功率故A錯(cuò)誤；B．勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)牛頓第二定律又得根據(jù)t=1s故B錯(cuò)誤；C．物在勻加速運(yùn)動(dòng)階段上升距離克服重力做功故C正確；D．重物速度為時(shí)，起重機(jī)輸出的功率為故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖（甲），粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m=2kg的帶負(fù)電小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在x=1m處以初速度v0=1.5m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05。整個(gè)區(qū)域存在沿水平方向的電場(chǎng)，滑塊在不同位置所具有的電勢(shì)能Ep如圖（乙）所示，P點(diǎn)是圖線最低點(diǎn)，虛線AB是經(jīng)過x=1m處的切線，g=10m/s2，則（）A.x=3m處的電勢(shì)最低 B.滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，速度始終減小C.滑塊運(yùn)動(dòng)至x=3m處時(shí)，速度最大 D.滑塊向右一定可以經(jīng)過x=4m處的位置【答案】B【解析】【詳解】A．滑塊在x=3m處電勢(shì)能最低，因?yàn)榛瑝K帶負(fù)電，所以x=3m處的電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤；BC．Ep-x圖像斜率的絕對(duì)值表示滑塊所受電場(chǎng)力的大小，所以滑塊在x=1m處所受電場(chǎng)力大小為滑塊所受滑動(dòng)摩擦力大小為在1~3m區(qū)間內(nèi)，滑塊所受電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力方向相反，且不斷減小，則滑塊所受合外力方向與速度方向相反；在x=3m之后，滑塊所受電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力同向，且不斷增大，則滑塊所受合外力方向也與速度方向相反。綜上所述可知滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，速度始終減小，在x=1m處速度最大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．滑塊在x=1m處的電勢(shì)能與在x=4m處的電勢(shì)能相等，根據(jù)能量守恒定律，若滑塊能夠經(jīng)過x=4m處，則應(yīng)滿足根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實(shí)際情況并不滿足上式，所以滑塊一定無法經(jīng)過x=4m處的位置，故D錯(cuò)誤。故選B。7.一起重裝置把靜置于地面上的重物豎直向上提升的過程中，功率隨時(shí)間變化的P-t圖像如圖所示。在t=1s時(shí)，重物上升的速度達(dá)到最大速度的一半，在t=3s時(shí)，達(dá)到最大速度。在t=6s時(shí)，重物再次勻速上升，取，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（）A.重物的質(zhì)量為4kgB.在t=1s時(shí)，重物加速度大小C.0～6s時(shí)間內(nèi)，重物上升的高度h=85mD.在4～6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．在t=3s時(shí)，重物達(dá)到最大速度，此時(shí)牽引力大小等于重力，則有解得A錯(cuò)誤；B．在t=1s時(shí)，重物上升的速度達(dá)到最大速度的一半，此時(shí)的牽引力大小為由牛頓第二定律可得解得B錯(cuò)誤；C．在t=6s時(shí)，重物再次勻速上升，由題圖可知，此時(shí)重物的速度在0~1s時(shí)間內(nèi)，重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重物上升的高度在1~3s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得在3~4s時(shí)間內(nèi)，重物做勻速直線運(yùn)動(dòng)，上升的高度則有在4~6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得可得0～6s時(shí)間內(nèi)，重物上升的高度C正確；D．重物速度最大時(shí)，牽引力大小等于重力，4s后功率減小到一半，到t=6s時(shí)，重物速度從最大20m/s減小到10m/s，此時(shí)t=4s時(shí)的牽引力此時(shí)牽引力小于重力，加速度方向向下，重物做減速運(yùn)動(dòng)，在t=6s時(shí)，速度是10m/s，此時(shí)牽引力此時(shí)牽引力等于重力，加速度是零，因此在4～6s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，若關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力的作用下向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法中正確的是（）A.圖中航天飛機(jī)正減速飛向B處B.航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D.根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小【答案】BC【解析】【詳解】A．航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，月球?qū)λ娜f有引力的方向和其運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角小于90°，所以月球的引力對(duì)航天飛機(jī)做正功，速率增大。故A錯(cuò)誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機(jī)不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進(jìn)入空間站軌道。故B正確；C．對(duì)空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力，得解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G可以計(jì)算出月球的質(zhì)量M，故C正確；D．由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律，知，不能求出空間站受到月球引力的大小。故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷固定于正方形的4個(gè)頂點(diǎn)上。兩條通過中心點(diǎn)O分別垂直于正方形兩邊的直線命名為、。設(shè)無窮遠(yuǎn)點(diǎn)的電勢(shì)為零，則下列說法正確的是（）A.和上各點(diǎn)電勢(shì)均為0B.正方形內(nèi)，和所夾的右上區(qū)和左下區(qū)電勢(shì)均為負(fù)值C.在上各點(diǎn)（除O點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)點(diǎn)）的場(chǎng)強(qiáng)均與垂直D.在復(fù)合電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)同時(shí)為零的點(diǎn)是不存在的【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據(jù)點(diǎn)電荷電勢(shì)表達(dá)式結(jié)合對(duì)稱性可知兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷在和上電勢(shì)疊加后，和上各點(diǎn)電勢(shì)均為0，故A正確；B．由圖可知正方形內(nèi)，和所夾的右上區(qū)和左下區(qū)都更靠近負(fù)點(diǎn)電荷，則這兩個(gè)區(qū)域的電勢(shì)均為負(fù)值，故B正確；C．由于是兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的中垂線，根據(jù)等量異種電荷中垂線電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，在上各點(diǎn)（除O點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)點(diǎn)）的場(chǎng)強(qiáng)均與垂直，故C正確；D．在復(fù)合電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)同時(shí)為零，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10.地面上的物體在變力F的作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，力F隨高度x的變化關(guān)系如圖所示，物體能上升的最大高度為h，h<H，則下列說法正確的是（）A.物體在x=h處的加速度為零B.物體質(zhì)量為C.物體加速度最大的位置有兩處D.物體加速度的最大值為【答案】BCD【解析】【詳解】AC．因作用在物體上的力F均勻地減小，所以加速度是先減小至零時(shí)在反向增加，開始時(shí)與到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度都為零，根據(jù)對(duì)稱性可知開始時(shí)和高度最大時(shí)，具有相同的加速度，且為最大，所以當(dāng)物體加速度最大時(shí)其高度為0或h，故A錯(cuò)誤，C正確；B．因變力F在均勻地變化，由圖中的幾何關(guān)系可知該過程中的平均作用力為所以在物體能上升到最大高h(yuǎn)的過程中，由功能關(guān)系有聯(lián)立物體的質(zhì)量為故B正確；D．在開始時(shí)，由牛頓第二定律有F0-mg=ma聯(lián)立解得選項(xiàng)D正確。故選BCD二、填空題和實(shí)驗(yàn)題（每空3分，共計(jì)15分。）11.如圖，A、B兩處分別固定有帶電荷量為＋Q和＋4Q的點(diǎn)電荷，A與B的連線上有O1、O2兩點(diǎn)AB的垂直平分線上有一點(diǎn)a。已知Aa與AB的夾角θ=37°，AB=8L，，AO2=4L，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，靜電力常量為k。則O2點(diǎn)的電勢(shì)___________（選填“高于”“等于”或“低于”）O1點(diǎn)的電勢(shì)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為___________?！敬鸢浮竣?高于②.【解析】【詳解】[1]根據(jù)點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)的表達(dá)式和電勢(shì)的疊加原理，O1點(diǎn)的電勢(shì)為O2點(diǎn)的電勢(shì)為則O2點(diǎn)的電勢(shì)高于O1點(diǎn)的電勢(shì)。[2]根據(jù)點(diǎn)電荷周圍場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式可知，A處的場(chǎng)源在a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)EA和B處的場(chǎng)源在a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)EB的關(guān)系有EB=4EA以a為原點(diǎn)建立如圖所示坐標(biāo)將EA、EB正交分解有則再將x軸、y軸的場(chǎng)強(qiáng)合成有12.用如圖所示的裝置測(cè)量輕彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。將彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)右端恰好處于桌面右邊緣P點(diǎn)，水平地面上的O點(diǎn)位于P點(diǎn)正下方，用一小球從彈簧的右端將彈簧壓縮至圖示位置，彈簧具有彈性勢(shì)能Ep?，F(xiàn)將小球從靜止開始無初速度釋放，記錄小球在水平地面上的落點(diǎn)Q，用刻度尺測(cè)出OP間的高度h和OQ間的距離L，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）小球離開桌面右邊緣P點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小vP=_________（用題給物理量符號(hào)表示）。（2）為了測(cè)量輕彈簧的彈性勢(shì)能Ep，還需要測(cè)量的物理量是__________。A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑dC．小球從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tD．彈簧的形變量x（3）輕彈簧的彈性勢(shì)能Ep=___________（用題給物理量符號(hào)表示）?！敬鸢浮竣?②.A③.【解析】【詳解】（1）[1]設(shè)小球從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，由解得（2）[2]輕彈簧的彈性勢(shì)能EP全部轉(zhuǎn)化為小球在P點(diǎn)的動(dòng)能，為了測(cè)量輕彈簧的彈性勢(shì)能EP，還需要測(cè)量的物理量是小球的質(zhì)量m，BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。（3）[3]輕彈簧的彈性勢(shì)能為三、解答題（13題10分；14題14分；15題18分）13.為了引導(dǎo)高中學(xué)子關(guān)心我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展，上饒某中學(xué)近日舉行了水火箭設(shè)計(jì)比賽。某參賽小組將水火箭放于水平地面的發(fā)射臺(tái)上，以一定的角度發(fā)射，飛行過程中水火箭可視為質(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)可以看作豎直面內(nèi)的斜拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得水火箭在最高點(diǎn)的速度為20m/s，最高點(diǎn)到落地點(diǎn)的豎直高度為20m。（忽略發(fā)射臺(tái)與地面間的高度，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）求：（1）水火箭從最高點(diǎn)落至地面經(jīng)歷的時(shí)間；（2）水火箭發(fā)射點(diǎn)與落地點(diǎn)間的距離?！敬鸢浮浚?）2s；（2）80m【解析】【詳解】（1）設(shè)水火箭下落至地面得時(shí)間為t，根據(jù)位移時(shí)間公式得解得t＝2s（2）從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的時(shí)間為T，則T＝2t＝4s從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)距離為x，由拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可得x＝vT解得x＝80m14.隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)重以及電池技術(shù)的發(fā)展，零排放的純電動(dòng)汽車逐漸走入了我們的生活并迅速發(fā)展。有一種超級(jí)電動(dòng)汽車只需在乘客上車間隙充電30秒到1分鐘，就能行駛3到5千米。假設(shè)有一輛質(zhì)量m=2t、額定功率P=60kW的超級(jí)電動(dòng)汽車，在平直水平路面上行駛，其受到的阻力f是車重的0.1倍，g取10m/s2。求：（1）若超級(jí)電動(dòng)汽車以額定功率啟動(dòng)，當(dāng)v=20m/s時(shí)超級(jí)電動(dòng)汽車的加速度a1的大?。唬?）若超級(jí)電動(dòng)汽車以恒定加速度a2=2m/s2啟動(dòng)，在t=25s后達(dá)到最大速度，求此過程中超級(jí)電動(dòng)汽車的位移x的大小?！敬鸢浮浚?）a1=0.5m/s2；（2）225m【解析】【詳解】（1）當(dāng)v=20m/s時(shí)，汽車牽引力由牛頓第二定律F1－f=ma1解得a1=0.5m/s2（2）在勻加速過程中，由牛頓第二定