2023屆湖南省長(zhǎng)沙市鐵路第一中學(xué)物理高一下期中達(dá)標(biāo)檢測(cè)模擬試題含解析

2023屆湖南省長(zhǎng)沙市鐵路第一中學(xué)物理高一下期中達(dá)標(biāo)檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、一個(gè)物體只在相互垂直的兩恒力F1、F2作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，突然撤去F2，而F1不變，則物體以后的運(yùn)動(dòng)情況是:（）A．物體做加速度大小方向不變的曲線運(yùn)動(dòng)B．物體做直線運(yùn)動(dòng)C．物體做加速度變化的曲線運(yùn)動(dòng)D．物體沿F1的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2、卡文迪許比較準(zhǔn)確地測(cè)定了引力常量的數(shù)值.在國(guó)際單位制中,引力常量的單位是（）A． B．C． D．3、如圖所示，一個(gè)小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓周半徑為r，該小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為ω，則它運(yùn)動(dòng)線速度的大小為

A．ωrB．ω/rC．ω2/r4、如圖所示，固定的傾斜角為α（α小于45度）光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h．讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零．則在圓環(huán)下滑過(guò)程中（）A．圓環(huán)機(jī)械能守恒B．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小C．彈簧的彈性勢(shì)能變化了mghD．彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大5、關(guān)于萬(wàn)有引力公式，以下說(shuō)法正確的是（）A．公式只適用于星球之間的引力計(jì)算，不適用于質(zhì)量較小的物體B．當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C．兩物體間的萬(wàn)有引力也符合牛頓第三定律D．公式中引力常量G的值是牛頓規(guī)定的6、有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用B．如圖乙，汽車通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)時(shí)受到的支持力大于重力C．如圖丙，小球在細(xì)繩作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與拉力的合力必指向圓心（不計(jì)阻力）D．如圖丁，物體M緊貼圓筒壁隨圓筒一起做圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供向心力7、繼“天宮一號(hào)”空間站之后,我國(guó)又發(fā)射“神舟八號(hào)”無(wú)人飛船，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．假設(shè)“天宮一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T，萬(wàn)有引力常量為G．則下列說(shuō)法正確的是()A．在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處，“神舟八號(hào)”的加速度與“天宮一號(hào)”的加速度相等B．根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球的質(zhì)量C．根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球?qū)Α疤鞂m一號(hào)”的引力大小D．要實(shí)現(xiàn)“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處對(duì)接，“神舟八號(hào)”需在靠近P處點(diǎn)火減速8、石墨烯是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．用石墨烯制作的“太空電梯”纜線，使人類進(jìn)入太空成為可能．假設(shè)從赤道上空與地球同步的太空站豎直放下由石墨烯材料做成的太空電梯，固定在赤道上，這樣太空電梯隨地球一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示．關(guān)于太空電梯倉(cāng)停在太空電梯中點(diǎn)P時(shí)，下列對(duì)于太空電梯倉(cāng)說(shuō)法正確的是()A．處于平衡狀態(tài)B．向心加速度比同高度衛(wèi)星的小C．速度比第一宇宙速度大D．上面的乘客處于失重狀態(tài)9、質(zhì)量為m的球從離地面H高處以初速度v0水平拋出，下列圖象分別描述了球在空中運(yùn)動(dòng)的速率v、重力的瞬時(shí)功率P隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距地面高度h的變化關(guān)系，選地面重力勢(shì)能為零且不計(jì)空氣阻力，其中可能正確的有（）A． B．C． D．10、如圖所示,做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車A通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B,設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA,則()A．B．C．繩的拉力等于的重力D．繩的拉力大于的重力11、在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．通過(guò)調(diào)節(jié)，應(yīng)使小車、紙帶、拉線和定滑輪上邊緣在一條直線上B．坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度越小越好C．開始前要先接通電源后松紙帶，打完點(diǎn)要先斷開電源后取紙帶D．鉤碼的質(zhì)量越大越好12、一輛汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m＝3×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.2倍，g取10m/s2，則（）A．汽車的最大速度為20m/sB．汽車的額定功率為180kWC．汽車在前4s內(nèi)的牽引力為1.5×104ND．汽車在前4s內(nèi)牽引力做的功為3.6×104J二．填空題(每小題6分，共18分)13、兩個(gè)相同的小車并排放在光滑水平桌面上，小車前端系上細(xì)線，線的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤里分別放有不同質(zhì)量的砝碼（圖a）．小車所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤）所受的重力大?。≤嚭蠖艘蚕涤屑?xì)線，用一只夾子夾住兩根細(xì)線（圖b），控制兩輛小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng)．由于兩個(gè)小車初速度都是零，運(yùn)功時(shí)間又相同，s=at2/2，即s∝a，只要測(cè)出兩小車位移s之比就等于它們的加速度a之比．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車質(zhì)量相同時(shí)，_____；當(dāng)拉力F相等時(shí)，_____．實(shí)驗(yàn)中用砝碼（包括砝碼盤）所受的重力G=mg的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差．為了減小這個(gè)誤差，G與小車所受重力Mg之間需要滿足的關(guān)系是：_____．14、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用圖甲中器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確地完成實(shí)驗(yàn)操作后，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取A、B兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，g取9.8m/s2，圖中測(cè)量結(jié)果記錄在下面的表格中。項(xiàng)目x1/cmA點(diǎn)瞬時(shí)速度/(m·s－1)x2/cmB點(diǎn)瞬時(shí)速度/(m·s－1)A、B兩點(diǎn)間距離/cm數(shù)據(jù)3.920.9812.8050.00(1)觀察紙帶，可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的________端（選填“左”或“右”)；(2)將表格中未填項(xiàng)目填寫完整________；(3)若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6kg，那么在從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能的增加量為_______J，重力勢(shì)能的減少量為_______J。15、（1）探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了___________（選填“理想實(shí)驗(yàn)法”、“控制變量法”、“等效替代法”），圖1所示的步驟正在研究F與_____________（選填“m”“ω”“r”）的關(guān)系．（1）在探究小球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖3所示的照片，已知小方格邊長(zhǎng)10cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=10m/s1．計(jì)算得知小球平拋的初速度為v0＝________m/s，小球經(jīng)過(guò)b位置時(shí)小球的速度大小為________m/s，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)判定得知位置a________（選填“是”“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從地面上方h=0.8m處以=3m/s的速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，求：（g=10m/s2）(1)小球能到達(dá)離拋出點(diǎn)的最大高度H？(2)從拋出到落地，共需多長(zhǎng)時(shí)間t？17、（10分）如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m＝1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L＝0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0＝4m/s，g取10m/s2.若鎖定滑塊，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力的大小和方向．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】一個(gè)物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始沿兩力的合力方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，突然將撤去F2，則物體只受一個(gè)力，方向即為F1方向，大小為F1．F1方向與此時(shí)的速度不共線，所以做曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力的大小與方向不變，所以做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．故A正確，BCD均錯(cuò)誤；故選A．點(diǎn)睛：本題即考查了物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，還考查了學(xué)生對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)的理解，把這兩部分內(nèi)容理解透徹就不會(huì)出錯(cuò)了．判定直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)的方法，同時(shí)做曲線運(yùn)動(dòng)條件是加速度與速度不共線，而不是加速度變化．2、D【解析】

在萬(wàn)有引力定律F=公式中，質(zhì)量m的單位為kg，距離r的單位為m，引力F的單位為N，由公式推導(dǎo)得出，G的單位為N?m2/kg2.故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D.3、A【解析】根據(jù)線速度與角速度關(guān)系v=ωr知A對(duì)。4、C【解析】在圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到低端時(shí)，彈簧彈力做負(fù)功，圓環(huán)的機(jī)械能減小，A錯(cuò)；由動(dòng)能定理mgh-W=o，W=mgh，C對(duì)；彈簧的長(zhǎng)度先減小后增大,所以彈性勢(shì)能先減小后增大,B錯(cuò);當(dāng)彈簧沿斜面向上的彈力與重力沿斜面向下的分力相等時(shí),m的速度最大動(dòng)能最大,此時(shí)彈性勢(shì)能不一定最大,D錯(cuò);5、C【解析】

萬(wàn)有引力定律適用于任何兩個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體之間或均質(zhì)球體之間的引力計(jì)算，故A錯(cuò)誤；當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時(shí)，萬(wàn)有引力公式不再適用，萬(wàn)有引力不會(huì)趨近于無(wú)窮大，故B錯(cuò)誤；兩物體間的萬(wàn)有引力也符合牛頓第三定律，總是大小相等、方向相反，是一對(duì)相互作用力，故C正確；公式中引力常量G的值是卡文迪許測(cè)定的，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．6、C【解析】

A．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，剛好由重力和支持力的合力提供向心力時(shí)，有，解得：火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時(shí)，重力和支持力的合力大于所需的向心力，則火車做近心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以車輪內(nèi)軌的輪緣對(duì)內(nèi)軌有擠壓，故A錯(cuò)誤；B．汽車通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，其所受合力方向指向圓心，所以汽車有豎直向下的加速度，汽車重力大于其所受支持力，故B錯(cuò)誤；C．小球在細(xì)繩作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與拉力的合力必指向圓心提供向心力，故C正確；D．物體M緊貼圓筒壁隨圓筒一起做圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力平衡重力，彈力提供向心力，故D錯(cuò)誤。故選C。7、AB【解析】

A．由知得在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處，“神舟八號(hào)”的加速度和“天宮一號(hào)”加速度相同，故A正確；B．由“天宮一號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力可知所以可以計(jì)算出地球的質(zhì)量，故B正確；C．沒(méi)有“天宮一號(hào)”質(zhì)量是不能根據(jù)條件算出萬(wàn)有引力，故C錯(cuò)誤；

D．“神八”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，P為其遠(yuǎn)地點(diǎn)，在P點(diǎn)萬(wàn)有引力對(duì)“神舟八號(hào)”提供的力大于“神舟八號(hào)”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力，所以“神舟八號(hào)”在P點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)；若“神舟八號(hào)”需在靠近P處點(diǎn)火減速，需要的向心力更小，則“神舟八號(hào)”將不能到達(dá)P點(diǎn)；所以要實(shí)現(xiàn)“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處對(duì)接，“神舟八號(hào)”需在靠近P處點(diǎn)火加速，故D錯(cuò)誤；故選AB.點(diǎn)睛：天體的運(yùn)動(dòng)主要依靠萬(wàn)有引力定律充當(dāng)向心力，故分析天體的運(yùn)動(dòng)時(shí)一定要先從這一點(diǎn)進(jìn)行分析，再結(jié)合所學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題．8、BD【解析】

A．太空電梯倉(cāng)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，太空電梯倉(cāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度小于同步衛(wèi)星A的向心加速度，根據(jù)可知，同步衛(wèi)星A的向心加速度小于與P同高度衛(wèi)星的向心加速度，則太空電梯倉(cāng)向心加速度比同高度衛(wèi)星的小，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可知，太空電梯倉(cāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度小于同步衛(wèi)星A的速度，根據(jù)可知，同步衛(wèi)星A的速度小于第一宇宙速度，則太空電梯倉(cāng)的速度比第一宇宙速度小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由于各點(diǎn)隨地球一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力作為了需要的向心力，則上面的乘客處于失重狀態(tài)，故D正確．9、BD【解析】

A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中運(yùn)動(dòng)的速率為，v-t圖象不是一條傾斜的直線，故A錯(cuò)誤；B．重力的瞬時(shí)功率為P=mgvy=mg?gt，P與t成正比，P-t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，故B正確；C．小球在高度H處做平拋運(yùn)動(dòng)，下落過(guò)程中，則y軸上的截距不為零，且動(dòng)能越來(lái)越大，故C錯(cuò)誤；D．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，機(jī)械能守恒，故D正確。故選BD。10、AD【解析】

將小車的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于重物的速度大小，從而判斷出重物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而判斷繩的拉力與B的重力關(guān)系．【詳解】小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)斜拉繩子與水平面的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得：vB=vAcosθ，所以vA＞vB；故A正確，B錯(cuò)誤；因小車勻速直線運(yùn)動(dòng)，而θ逐漸變小，故vB逐漸變大，物體有向上的加速度，繩的拉力大于B的重力，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵將汽車的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，知道沿繩子方向的速度等于重物的速度大小，注意三角知識(shí)與幾何知識(shí)的運(yùn)用．11、AC【解析】

A．為了使小車做直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)通過(guò)調(diào)節(jié)，應(yīng)使小車、紙帶、拉線和定滑輪上邊緣在一條直線上，A正確；B．坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取，方便我們的計(jì)算越即可，B錯(cuò)誤；C．在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，打完點(diǎn)后，應(yīng)先斷開電源后取紙帶，C正確；D．如果實(shí)驗(yàn)中加速度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致打出的點(diǎn)非常少，不利于我們研究，所以鉤碼的質(zhì)量不是越大越好，D錯(cuò)誤。故選AC。12、BC【解析】

ABC．由題可知汽車所受阻力前4s內(nèi)的加速度為前4s內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得解得汽車在4s時(shí)達(dá)到額定功率，其額定功率為當(dāng)汽車受力平衡時(shí)速度最大，其最大速度為故A錯(cuò)誤，B、C正確；D．前4s內(nèi)的位移為汽車在前4s內(nèi)牽引力做的功為故D錯(cuò)誤。故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、加速度與拉力成正比加速度與質(zhì)量成反比M＞＞m【解析】

本實(shí)驗(yàn)是控制變量法的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車質(zhì)量相同時(shí)，加速度與拉力成正比．當(dāng)拉力F相等時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比．小車的加速度為a，拉力為F，設(shè)砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m，小車質(zhì)量M，對(duì)砝碼盤和砝碼：mg﹣F=ma；對(duì)小車：F=Ma；聯(lián)立得：，故只有在的情況下近似認(rèn)為拉力F等于mg．【點(diǎn)睛】只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．14、左3.202.782.94【解析】

(1)[1]重物剛開始運(yùn)動(dòng)，速度較小，點(diǎn)跡比較密集，故夾