2022-2023學(xué)年湖南省株洲市高一（下）期末物理試卷卷（含解析）

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一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.下列單位中，屬于國際單位制中基本單位的是()

A.牛頓B.厘米C.千克D.焦耳

2.一質(zhì)點從開始從坐標原點出發(fā)，其速度時間圖像如圖所示，則該質(zhì)點()

A.時，離坐標原點的距離最大

B.時，離坐標原點的距離最大

C.時，回到坐標原點

D.時，回到坐標原點

3.如圖所示，兩個木塊和，其質(zhì)量分別為和，用跨過定滑輪的輕繩連接，靜止于水平地面上，不計一切摩擦，則對繩的拉力大小與地面對的作用力大小分別為()

A.，

B.，

C.，

D.，

4.某國產(chǎn)新型沖鋒舟在靜水中航行的速度是，在一次抗洪搶險任務(wù)當中，欲渡過一河寬恒為的河流，渡河時船頭始終保持垂直河岸，河水流速平行于河岸，當沖鋒舟行至河中心時河水流速突然增大，則整個渡河時間將()

A.不變B.減小C.增大D.不能確定

5.在峰會“最憶是杭州”的文藝演出中，芭蕾舞演員保持如圖所示姿勢原地旋轉(zhuǎn)，此時手臂上，兩點角速度大小分別為、，線速度大小分別為、，則()

A.

B.

C.

D.

6.某中學(xué)戶外研學(xué)活動中，同學(xué)們開展助農(nóng)春耕，深度體驗農(nóng)耕文化及勞動人民的艱辛。如圖所示，學(xué)生相互合作用一根繩子拉犁，繩子斜向上與水平方向成，拉力大小為，犁位移，經(jīng)歷時間。已知，，則下列關(guān)于該過程拉力做功及功率的說法正確的是()

A.拉力做功為B.拉力做功為

C.拉力做功的平均功率為D.拉力做功的平均功率為

7.如圖所示，一質(zhì)量為的小球以初動能從傾角為的固定斜面上水平拋出并落在該斜面上。若不計空氣阻力，則它落到斜面上的動能為()

A.B.C.D.

二、多選題（本大題共4小題，共20.0分）

8.如圖所示，某高中生在自家小區(qū)住宅樓的一客梯內(nèi)研究超重和失重現(xiàn)象，將質(zhì)量為的物體懸掛在彈簧測力計上，觀察到測力計示數(shù)穩(wěn)定為，則該客梯當前狀態(tài)及運行情況是()

A.該客梯處于失重狀態(tài)

B.該客梯處于超重狀態(tài)

C.該客梯可能向下做勻減速直線運動

D.該客梯可能向下做勻加速直線運動

9.年月日，常益長高鐵正式開通運營，常德至長沙實現(xiàn)高鐵全線貫通，最快分鐘可達，常德正式進入高鐵時代。鐵軌彎道處外軌總是略高于內(nèi)軌，這樣可使列車以規(guī)定速度通過彎道時內(nèi)外軌道均不受側(cè)向擠壓，保證行車安全，其簡化模型如圖所示，則下列說法正確的是()

A.若要增大列車轉(zhuǎn)彎時的規(guī)定速度，在設(shè)計鐵路時可適當增大彎道處內(nèi)外軌道的高度差

B.列車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，受重力、支持力和向心力

C.列車轉(zhuǎn)彎時的速度大于規(guī)定速度時，列車將側(cè)向擠壓外軌

D.只要列車轉(zhuǎn)彎時速度足夠小，內(nèi)外軌道就不會受到側(cè)向擠壓

10.如圖所示，三顆人造衛(wèi)星、、繞地球做勻速圓周運動，已知三者的質(zhì)量，則三顆衛(wèi)星的()

A.向心力大小關(guān)系是

B.周期關(guān)系是

C.線速度大小關(guān)系是

D.軌道半徑與周期關(guān)系是

11.如圖所示，兩個質(zhì)量不等的鐵塊和，分別從兩個高度相同的光滑曲面和光滑斜面的頂端由靜止滑向底端，下列說法正確的是()

A.它們下滑過程中重力做功相等B.它們到達底端時動能相等

C.它們到達底端時速率相等D.它們下滑過程中機械能均守恒

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

12.在探究彈簧彈力與形變量之間關(guān)系的實驗中

將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向；填“水平”或“豎直”

彈簧自然懸掛，待彈簧穩(wěn)定時，長度記為，彈簧下端掛上砝碼盤穩(wěn)定時，長度記為，在砝碼盤中每次增加砝碼，彈簧穩(wěn)定時長度依次記為至，數(shù)據(jù)如下表，表中有一個數(shù)值記錄不符合規(guī)范，其長度符號為______；

長度符號

數(shù)值

以砝碼的質(zhì)量為縱軸，彈簧總長度與的差值為橫軸建立直角坐標系，根據(jù)表中數(shù)據(jù)描繪出圖像；

根據(jù)圖像計算可得該彈簧的勁度系數(shù)為______；結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取。

13.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，所用器材包括氣墊導(dǎo)軌、滑塊上方安裝有寬度為的遮光片、兩個與計時器相連接的光電門和、砝碼盤和砝碼等。實驗步驟如下：

啟動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊后，當滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個光電門的遮光時間______時，可認為氣墊導(dǎo)軌水平；

分別測量出砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量為、滑塊含遮光片的質(zhì)量為，光電門和之間的距離為，遮光片的寬度為；

用細線跨過輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，并讓細線水平拉動滑塊；

釋放砝碼和砝碼盤，讓滑塊在細線的拉動下從左端開始運動，分別測量出遮光片經(jīng)過光電門和的遮光時間和；

滑塊從光電門運動到的過程中，砝碼和砝碼盤、滑塊含遮光片組成的系統(tǒng)動能增加量______，系統(tǒng)重力勢能減少量______；均用題中給出的物理量符號及重力加速度表示

在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足______，則可認為系統(tǒng)機械能守恒。

四、簡答題（本大題共3小題，共37.0分）

14.在某次新型遙控電動玩具車的性能測試中，玩具車以的初速度沖上足夠長的斜坡向上做勻減速直線運動，加速度大小是，求：

末玩具車速度是多大？

經(jīng)過，玩具車在斜坡上通過多長的距離？

15.最近山東淄博憑借燒烤火爆出圈，其實淄博美食出名的不止有燒烤，淄博博山更是被譽為是魯菜的發(fā)源地，下圖為體現(xiàn)齊魯食禮的百年宴席博山四四席。假設(shè)旋轉(zhuǎn)餐桌上某個餐盤及盤中菜肴的總質(zhì)量為，餐盤與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為，距中心轉(zhuǎn)軸的距離為，若輕轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，使餐盤隨轉(zhuǎn)盤以的速率保持勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中餐盤和轉(zhuǎn)盤始終保持相對靜止。求：

餐盤的向心加速度大??；

餐盤與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力大?。?/p>

為防止轉(zhuǎn)動過程中餐具滑出而發(fā)生危險，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤時的角速度不能超過多大？

16.如今網(wǎng)購已經(jīng)與我們的生活密不可分，部分電商已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)“今日達”。在包裹運輸?shù)淖詣踊謷h(huán)節(jié)中，皮帶傳輸機起著重要的作用。如圖所示，某傳送帶的傾角，頂端與底端的高度差，以的速度向上勻速運行，現(xiàn)將一件質(zhì)量的貨物可視為質(zhì)點輕放在底端，若貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，取，求：

該件貨物由底端經(jīng)多長時間與傳送帶共速？

該件貨物由底端運送到頂端的過程中，摩擦力做了多少功？

與未放貨物相比，傳送帶電動機運輸該件貨物需多消耗多少電能？

答案和解析

1.【答案】

【解析】解：力學(xué)中的基本物理量有三個，它們分別是長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別為、、，焦耳是導(dǎo)出單位，故C正確。

故選：。

國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光照強度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，他們在國際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾．

國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，這七個基本物理量分別是誰，它們在國際單位制中的單位分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的基本的知識，本題較簡單．

2.【答案】

【解析】解：圖中，圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，由圖可知，時，圖線與坐標軸為成的圖形面積最大，即時，質(zhì)點離原點的距離最大，故AB錯誤；

在前內(nèi)，質(zhì)點沿正方向運動，在后內(nèi)質(zhì)點沿負方向運動。根據(jù)“面積”表示位移，可知在這兩段時間內(nèi)位移大小相等，所以質(zhì)點在末回到原點，故C錯誤，D正確。

故選：。

由速度時間圖象可讀出速度的大小和方向，根據(jù)速度情況可分析物體的運動情況，確定何時物體離原點最遠，并能判斷出質(zhì)點是否回到原點。

本題抓住速度圖象的“面積”大小等于位移是關(guān)鍵。能根據(jù)圖象分析物體的運動情況，通過訓(xùn)練，培養(yǎng)基本的讀圖能力。

3.【答案】

【解析】解：對木塊受力分析，受重力，和輕繩的拉力，物塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得

對木塊受力分析，受重力、地面支持力和輕繩的拉力，由平衡條件可得

由牛頓第三定律可知

聯(lián)立解得

故BCD錯誤，A正確。

故選：。

由物體靜止，求出繩子的拉力．以為研究對象，根據(jù)平衡條件求出地面對的作用力的大小。

本題采用的是隔離法．當物體處于平衡狀態(tài)時，采用隔離都可以求解．當幾個物體都處于平衡狀態(tài)時，也可以采用整體法．

4.【答案】

【解析】解：渡河時間只與垂直河岸的速度有關(guān)，即

沖鋒舟在靜水中航行的速度大小不變，整個渡河時間不變，故A正確，BCD錯誤。

故選：。

小船實際參與了兩個分運動，沿著船頭指向的勻速直線運動和順著水流方向的勻速直線運動，由于分運動與合運動同時進行，互不干擾，故渡河時間由沿船頭方向的分運動決定，與水流速度無關(guān)。

本題關(guān)鍵抓住渡河時間只與沿船頭指向方向的分運動有關(guān)，與沿水流方向的分運動無關(guān)．

5.【答案】

【解析】解：、由于、兩處均繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所以、兩處的角速度一樣，故AB錯誤；

、由圖可知處轉(zhuǎn)動半徑越大，根據(jù)可知處的線速度要大，即，故C錯誤，D正確。

故選：。

由題意可知，兩點同軸轉(zhuǎn)動故角速度相等，再由角速度和線速度間的關(guān)系明確角速度之間的關(guān)系。

解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動的點，具有相同的角速度，同時結(jié)合公式分析求解線速度。

6.【答案】

【解析】解：該過程拉力做功為

故A，B錯誤；

拉力做功的平均功率

代入數(shù)據(jù)得

故C正確，故D錯誤。

故選：。

力對物體所做功的多少等于力與在力的方向上位移的乘積。

在功的計算中注意力與位移的夾角。

7.【答案】

【解析】解：由題可知，小球的初動能為：

則可得：

解得：

小球在空中做平拋運動，水平方向有：

豎直方向有：

又因為：

則可得：

解得：

解得：

小球從水平拋出到落在斜面上，由動能定理，可得：

則可得：，故ABC錯誤，D正確。

故選：。

由題可知，小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律結(jié)合動能定理求解即可。

解題關(guān)鍵是知道平拋運動的規(guī)律，正確應(yīng)用動能定理。難度不大。

8.【答案】

【解析】解：測力計示數(shù)比物體的重力大，故該客梯處于超重狀態(tài)，故A錯誤，B正確；

對物體研究，由牛頓第二定律

該客梯有向上的加速度，該客梯可能向上做勻加速直線運動或向下做勻減速直線運動，故C正確，D錯誤。

故選：。

電梯和物體具有相同的加速度，對物體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度大小和方向，從而判斷是超重還是失重。

本題通過對物體的受力分析得出物體的加速度，再由加速度確定物體可能的運動，知道加速和減速是看加速度方向與速度方向是否相同。

9.【答案】

【解析】解：列車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，受重力和軌道平面的支持力，如圖所示，設(shè)軌道平面的傾斜角為，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律可得

由上式可知，若要增大列車轉(zhuǎn)彎時的規(guī)定速度，則要增大軌道平面的傾斜角，即在設(shè)計鐵路時可適當增大彎道處內(nèi)外軌道的高度差，故A正確，B錯誤；

C.當列車轉(zhuǎn)彎時的速度大于規(guī)定速度時，列車有做離心運動的趨勢，列車將側(cè)向擠壓外軌，故C正確；

D.當列車轉(zhuǎn)彎時的速度小于規(guī)定的速度，有做向心運動的趨勢，列車輪緣將擠壓內(nèi)軌道，故D錯誤。

故選：。

火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力；如果速度偏大，有離心趨勢，擠壓外軌。

解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律和離心運動的條件分析。

10.【答案】

【解析】解：三顆衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力的公式

因為，因此

同理又因為，因此

，故A錯誤；

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：

解得：；

結(jié)合半徑的大小關(guān)系可知：

，，故BC正確；

D.根據(jù)開普勒第三定律可得：

由此可得：

，故D錯誤。

故選：。

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，由此得出向心力的大小關(guān)系；

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得出速度和周期的大小關(guān)系；

根據(jù)開普勒第三定律分析出半徑與周期的關(guān)系。

本題主要考查了萬有引力定律的相關(guān)應(yīng)用，熟悉衛(wèi)星的受力分析，結(jié)合開普勒第三定律即可完成解答。

11.【答案】

【解析】解：、兩球沿光滑曲面下落的高度相等，但兩球的質(zhì)量不等，根據(jù)知兩球的重力做功不相等，故A錯誤；

、根據(jù)機械能守恒定律可知：，得

它們到達底端時動能不相等，但是兩球到達底部的速率相等，故B錯誤，C正確；

D、因為兩球在下滑到底部的過程中，只有重力做功，所以它們下滑過程中機械能均守恒，故D正確。

故選：。

根據(jù)下降的高度比較重力做功的大小，結(jié)合機械能守恒定律比較到達底端的動能以及速率關(guān)系。對照機械能守恒條件分析機械能是否守恒。

解決本題時，要注意重力做功與路徑無關(guān)，與物體的質(zhì)量和初末位置的高度差有關(guān)。

12.【答案】豎直

【解析】解：因為彈簧有自重，所以在探究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系時，需要排除自身重力帶來的誤差，故實驗時彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向；

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，可知該刻度尺的分度值為，只有測量的數(shù)據(jù)保留到分度值，其余都是保留到了分度值的下一位，故L數(shù)值記錄不符合規(guī)范；

根據(jù)胡克定律公式：，

圖像的斜率表示，由彈簧的勁度系數(shù)

故答案為：豎直；

；

。

因為彈簧有自重，在實驗時需要排除自身重力帶來的誤差，故實驗時彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向；

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)知該刻度尺的分度值為，讀數(shù)時有效位數(shù)為下一位；

圖像的斜率表示，由求出該彈簧的勁度系數(shù)。

本題考查探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，解題關(guān)鍵是有胡克定律求出彈簧的進度系數(shù)。

13.【答案】相等

【解析】解：氣墊導(dǎo)軌水平，滑塊獲得一初速度之后做勻速直線運動，所以滑塊經(jīng)過兩個光電門的時間相等；

遮光片通過兩個光電門的速度分別為：、

砝碼和砝碼盤、滑塊組成的系統(tǒng)動能增加：

系統(tǒng)重力勢能減少：

根據(jù)系統(tǒng)的機械能定律，若系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減少量，即

可得若滿足：，可認為系統(tǒng)機械能守恒。

故答案為：相等；、；。

根據(jù)勻速直線運動的特點分析時間問題；

根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊到達光電門、的速度，根據(jù)、點的速度得出系統(tǒng)動能的增加量。根據(jù)下降的高度求出系統(tǒng)重力勢能的減小量；

根據(jù)機械能守恒定律倒推出需要驗證的表達式。

解決本題的關(guān)鍵知道光電門測速原理：極短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數(shù)據(jù)等。

14.【答案】解：根據(jù)運動學(xué)速度時間公式，玩具車做勻減速直線運動，加速度是負值，代入數(shù)據(jù)解得

根據(jù)運動學(xué)位移時間公式，玩具車做勻減速直線運動，加速度是負值，代入數(shù)據(jù)解得

答：末玩具車速度是；

經(jīng)過，玩具車在斜坡上通過的距離。

【解析】根據(jù)速度與時間公式求出速度大?。?/p>

根據(jù)運動學(xué)位移時間公式求出位移大小。

本題結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解，題型較為簡單。

15.【答案】解：根據(jù)餐盤的線速度和半徑，可得餐盤的向心加速度大小為

代入數(shù)據(jù)解得

餐盤與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力提供餐盤做勻速圓周運動的向心力，根據(jù)向心力公式可得，餐盤受到的摩擦力大小為：

代入數(shù)據(jù)解得

若設(shè)餐具與桌面