《湖南省長沙市長郡中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題 Word版含解析.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

湖南省長沙市長郡中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題一、單選題1.2023年5月30日，神舟十六號飛船順利發(fā)射，并與空間站完美對接。神舟十六號飛船總長8米，由推進艙、返回艙和軌道艙組成，總質(zhì)量為7755千克，推進艙直徑2.50米、長3.05米，尾部噴口直徑2.8米，兩側(cè)有一對面積為2×7.5米的巨型太陽翼，里面裝有四個引擎系統(tǒng)和燃料。下列說法正確的是（　?。〢.在研究神舟十六號飛船的運動時，必須以飛船中的宇航員為參考系B.在研究空間站環(huán)繞地球轉(zhuǎn)動時，不能將空間站看成質(zhì)點C.“千克”、“米”均為國際單位制基本單位D.神舟十六號棄掉推進艙后，剩余部分慣性變大【答案】C【解析】【詳解】A．參考系是任意選擇的，因此在研究飛船的運動時，可以以飛船以外的物體為參考系，選項A錯誤；B．在研究空間站環(huán)繞地球轉(zhuǎn)動時，空間站大小可以忽略，能將空間站看成質(zhì)點，選項B錯誤；C．“千克”、“米”均為國際單位制基本單位，選項C正確；D．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，神舟十六號棄掉推進艙后，剩余部分慣性變小，選項D錯誤。故選C。2.“神舟十七號”載人飛船于2023年10月26日順利發(fā)射升空，開啟了為期6個月的天宮空間站之旅。神舟十七號飛船經(jīng)歷上升、入軌交會飛行后，與已經(jīng)和天舟貨運船形成組合體的空間站核心艙對接，航天員進入空間站組合體，整體在距離地球表面400公里的軌道穩(wěn)定運行。下列說法正確的是（）A.“神舟十七號”運行周期大于24小時B.“神舟十七號”的發(fā)射速度小于第一宇宙速度C.“神舟十七號”的運行速度小于第一宇宙速度D.已知“神舟十七號”的線速度與角速度，可以求得“神舟十七號”質(zhì)量 【答案】C【解析】【詳解】A．“神舟十七號”衛(wèi)星的軌道高度為400公里，遠小于同步衛(wèi)星的軌道高度，根據(jù)可得，半徑越小周期越小，即其周期小于24小時，故A錯誤；B．第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，發(fā)射“神舟十七號”的速度大于第一宇宙速度，故B錯誤；C．第一宇宙速度是地球衛(wèi)星的最大運行速度，“神舟十七號”的運行速度小于第一宇宙速度，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力計算時，“神舟十七號”的質(zhì)量m會被約掉，不能計算出來，故D錯誤。故選C。3.兩端封閉的玻璃管中注滿清水，迅速將管轉(zhuǎn)至圖示豎直位置，管內(nèi)一個紅蠟塊立即以的速度勻速上浮，此時使玻璃管沿x軸正方向移動，當(dāng)玻璃管沿x軸（　?。〢.勻速運動時，紅蠟塊的軌跡是一條曲線B.以速度勻速運動時，紅蠟塊的速度大小是7cm/sC.以速度勻速運動，2s內(nèi)紅蠟塊的位移大小是10cmD.由靜止開始做的勻加速運動時，紅蠟塊的軌跡是一條直線【答案】C【解析】 【詳解】A．當(dāng)玻璃管沿x軸勻速運動時，紅蠟塊的合運動為勻速直線運動，其軌跡是一條直線，故A錯誤；BC．當(dāng)玻璃管沿x軸以速度勻速運動時，紅蠟塊的速度大小是2s內(nèi)紅蠟塊的位移大小是故B錯誤，C正確；D．當(dāng)玻璃管沿x軸由靜止開始做的勻加速運動時，紅蠟塊的合運動為曲線運動，其軌跡是一條曲線，故D錯誤。故選C。4.北京歡樂谷游樂場天地雙雄是目前亞洲唯一的雙塔太空船。它是能體驗強烈失重、超重感覺的娛樂設(shè)施，先把乘有十多人的座艙送到76m高的地方，讓座艙自由落下，當(dāng)落到離地面28m時制動系統(tǒng)開始啟動，座艙勻減速運動到地面時剛好停止。若某游客手中托著質(zhì)量為1kg的飲料進行這個游戲，g取，則（）A.當(dāng)座艙落到離地面高度為40m的位置時，飲料瓶對手的作用力大于9.8NB.當(dāng)座艙落到離地面高度為40m的位置時，飲料瓶對手的作用力為零C.當(dāng)座艙落到離地面高度為15m位置時，飲料瓶對手的作用力小于9.8ND.當(dāng)座艙落到離地面高度為15m的位置時，飲料瓶對手的作用力為零【答案】B【解析】【詳解】AB．當(dāng)座艙落到離地面高度為的位置時，處于完全失重狀態(tài)，故飲料瓶對手的壓力為零，A錯誤，B正確；CD．座艙自由落體過程，有 座艙勻減速運動到地面過程，根據(jù)速度位移公式，有解得當(dāng)座艙落到離地面高度為的位置時，飲料瓶處于超重狀態(tài)，由解得即當(dāng)座艙落到離地面高度為的位置時，手要用的力才能托住飲料瓶，CD錯誤。故選B。5.車廂內(nèi)懸掛兩個質(zhì)量不同的小球，上面球的質(zhì)量比下面球的大，如圖所示，當(dāng)車廂向右做加速運動時，小球和車始終保持相對靜止，不計空氣阻力，關(guān)于小球的位置，下列各圖中正確的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】以兩個小球為整體作為研究對象，設(shè)上方細線與豎直方向的夾角為θ，小球和車始終保持相對靜止，則有以下面的小球為研究對象，設(shè)兩球之間的細線與豎直方向的夾角為α，則有解得即兩根繩子在一條直線上。故選B。6.如圖所示，用一把直尺可以測量神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)速度?，F(xiàn)有甲、乙兩同學(xué)，甲同學(xué)用手指拿著一把長50cm的直尺，乙同學(xué)把手放在零刻度線位置做抓尺的準(zhǔn)備，當(dāng)甲同學(xué)松開直尺，乙同學(xué)見到直尺下落時，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的刻度。，則下列說法正確的是（） A.若將該直尺的刻度改造成“反應(yīng)時間”，則其刻度均勻的B.若某同學(xué)的反應(yīng)時間約為0.4s，則可以用該直尺測量該同學(xué)的反應(yīng)時間C.測量時，乙同學(xué)把手放在零刻線下少許的位置，測量的反應(yīng)時間大于真實的反應(yīng)時間D.一個人右手拿尺，左手放在零刻線位置不能測量自己的反應(yīng)時間【答案】D【解析】【詳解】A．直尺做自由落體運動，即得可知t與h不成正比，故改造后刻度分布不均勻，故A錯誤；B．若某同學(xué)的反應(yīng)時間約為t0=0.4s，則該直尺下降的高度為則不可以用該直尺測量該同學(xué)的反應(yīng)時間，故B錯誤；C．測量時，乙同學(xué)把手放在零刻線下少許的位置，則測量的直尺下落的位移比實際位移小，故測量的反應(yīng)時間小于真實的反應(yīng)時間，故C錯誤；D．一個人右手拿尺，左手放在零刻線位置，在直尺釋放之前，本人就可以知道即將在什么時刻釋放直尺，測量的反應(yīng)時間偏小，所以不能測量自己的反應(yīng)時間，故D正確。故選D。二、多選題7.如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。下列說法中正確的是（） A.衛(wèi)星在運動過程中完全失重B.衛(wèi)星在做變加速曲線運動C.衛(wèi)星在A點的加速度最小D.衛(wèi)星從A到C做加速運動【答案】AB【解析】【詳解】ABC．衛(wèi)星繞地球運動時，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律可得可得做變加速曲線運動，A距離地球最近，衛(wèi)星在A點的加速度最大，故AB正確，C錯誤；D．衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知，軌道上離地球越近，衛(wèi)星的速度越大，離地球越遠，衛(wèi)星的速度越小；則衛(wèi)星在A點的速度最大，衛(wèi)星在C點的速度最小，衛(wèi)星從A到C做減速運動，故D錯誤。故選AB。8.甲、乙、丙、丁四輛車由同一地點向同一方向運動，甲、乙的位移—時間圖像和丙、丁的速度—時間圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，存在的時刻B.時間內(nèi)，丙車的平均速度等于丁車的平均速度C.時間內(nèi)，甲、乙兩車在時刻相距最遠D.丙、丁均做直線運動【答案】AD 【解析】【詳解】A．在圖像中，斜率表示速度，在圖線乙中存在一點切線的斜率跟圖線甲的斜率相等，因此時間內(nèi)，存在的時刻，故A正確；B．在圖像中，圖線與時間軸和坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，根據(jù)平均速度定義，相等的時間內(nèi)，丙車的位移小于丁車的位移，因此丙車的平均速度小于丁車的平均速度，故B錯誤；C．在圖像中，交點表示相遇，時間內(nèi)，甲、乙兩車在時刻再次相遇，故C錯誤；D．圖像只能表示直線運動，不能表示曲線運動，丙、丁均做直線運動，故D正確。故選AD。9.流量是指單位時間內(nèi)通過管道橫截面的流體的體積，在生活中經(jīng)常需要測量流量來解決實際問題。環(huán)保人員在檢查時發(fā)現(xiàn)一根排污管正在向外滿口排出大量污水，如圖所示的實心水柱，他測出水平管口距落點的豎直高度為h，管口的直徑為d，污水落點距管口的水平距離為x，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.污水離開管口后在空中的時間B.排出污水的流量C.污水柱在空中的粗細是均勻的D.增大出水口的速度，空中污水柱的質(zhì)量不變【答案】AB【解析】【詳解】AB．污水從管口排出做平拋運動，設(shè)水流速度為，根據(jù)平拋運動規(guī)律，有可求出 ，排出污水的流量為故AB正確；C．污水從出水口射出后，速度增大，若污水不散開，則污水柱在空中的水柱越來越細，故C錯誤；D．空中污水柱的質(zhì)量為可得則增大出水口的速度，空中污水柱的質(zhì)量變大，故D錯誤。故選AB。10.如圖所示，斜面靜止在水平地面上，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的斜面C勻速下滑，則以下說法正確的是(　　)A.地面對斜面的靜摩擦力方向一定水平向左B.A一定受到5個力C.A受到斜面的滑動摩擦力大小一定為2mgsinθD.A與B間的動摩擦因數(shù)一定為μ＝tanθ【答案】BC【解析】【詳解】因兩物體沿斜面C勻速下滑，與靜止等效，可知地面對斜面沒有靜摩擦力的作用，選項A錯誤；A受到重力、斜面的支持力、B對A的壓力和摩擦力、斜面對A的摩擦力，共5個力的作用，選項B正確；對AB整體，由平衡知識，沿斜面方向：f=2mgsinθ，選項C正確；對物體B，沿斜面方向：，可知μ≥tanθ，選項D錯誤；故選BC. 點睛：此題是關(guān)于平衡問題；關(guān)鍵是受力分析和正確選擇研究對象；注意受力分析的步驟：先重力，后彈力，最后是摩擦力；注意從力的角度說勻速直線運動和靜止是等效的.三、實驗題11.用如圖所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）下列實驗條件必須滿足的有________。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末端水平C.擋板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為了得到平拋物體的運動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是________。A.用細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡（3）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標(biāo)系。取平拋運動的起始點為坐標(biāo)原點，將鋼球靜置于Q點，在確定y軸時________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重垂線平行。【答案】①.BD##DB②.AB##BA③.需要【解析】【詳解】（1）[1]AB．為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的，故A錯誤，B正確；C．擋板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化，故C錯誤；D．只有讓小球每次從同一位置靜止釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點，故D正確；故選BD。（2）[2]A．從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡，此方案是可行的；B ．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡，此方案是可行的；C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于鉛筆和紙之間沒有壓力，故不會形成運動軌跡，故C不可行；故選AB。（3）[3]小球在豎直方向為自由落體運動，故y軸必須保證與重錘線平行。12.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用如圖甲所示的裝置。（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是________。A.控制變量法B.假設(shè)法C.理想實驗法（2）下列說法中正確的是________。A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)改變小車所受拉力的大小B.在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)改變小車的質(zhì)量C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時，作出圖像容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系D.無論在什么條件下，細線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大?。?）在探究加速度與力的關(guān)系時，若取車的質(zhì)量M＝0.5kg，改變砝碼質(zhì)量m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是________。A.B.C.D.（4）在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起。每5個點取一個計數(shù)點，由紙帶上打出的某一點開始，每5個間隔剪下一段紙帶，如圖所示，每一條紙帶下端與x軸相重合，紙帶左邊與y軸平行，將紙帶貼在坐標(biāo)系中。量出相鄰計數(shù)點之間的距離。根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a＝________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）如圖所示為甲同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖像，說明實驗存在的問題是________。 【答案】①.A②.C③.D④.⑤.由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成【解析】【詳解】（1）[1]探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗要采用控制變量法。故選A。（2）[2]A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)控制小車所受拉力的大小不變，故A錯誤；B．在探究加速度與外力的關(guān)系時，應(yīng)控制小車的質(zhì)量不變，故B錯誤；C．由牛頓第二定律得在力一定時與成正比，為方便實驗數(shù)據(jù)處理，在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，作出圖像更容易直觀判斷出二者間的關(guān)系，故C正確；D．小車與砝碼和砝碼盤一起做加速運動，砝碼與砝碼盤處于失重狀態(tài)，細線的拉力小于砝碼與砝碼盤的重力，因此細線對小車的拉力大小小于砝碼盤和砝碼的總重力大小，故D錯誤。故選C。（3）[3]當(dāng)小車質(zhì)量遠大于砝碼與砝碼盤質(zhì)量時可以近似認為小車受到的拉力等于砝碼與砝碼盤的重力，在探究加速度與力的關(guān)系時，若取車的質(zhì)量，改變砝碼質(zhì)量的值，的取值最不合適的一個是：D.。故選D。（4）[4]計時器打點的時間間隔為，每個點取一個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間的時間為由勻變速直線運動的推論可知，該小車的加速度 （5）[5]由圖所示?圖像可知，圖像在軸上有截距，當(dāng)時，說明小車受到合力小于拉力，這是由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的四、解答題13.如圖所示，一質(zhì)量為m＝0.5kg的小球，用長為0.4m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周運動。g取10m/s2，求：（1）小球要做完整的圓周運動，在最高點的速度至少為多大？（2）當(dāng)小球在最高點的速度為4m/s時，輕繩拉力多大？【答案】（1）2m/s（2）15N【解析】【詳解】（1）在最高點，根據(jù)得（2）在最高點，根據(jù)牛頓第二定律得解得14.今年夏天很多的旅游者涌向哈爾濱的網(wǎng)紅海灘——紅星沙灘，盼望體驗沙灘拉物游戲，該游戲可以簡化成如下模型：一個質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，物體與地面間的摩擦因數(shù)為，輕彈簧的一端系在物體上，如圖所示，已知重力加速度為g。（1）用一根彈簧水平向右拉物體，彈簧的長度伸長，物體沿水平面做勻速直線運動。求彈簧的勁度系數(shù)；（2）用同一根彈簧向右拉物體，當(dāng)用力F與水平方向成角拉彈簧時彈簧的長度伸長 ，物體始終保持靜止，求物體所受摩擦力。【答案】（1）；（2）【解析】詳解】（1）物體沿水平面做勻速直線運動，受力平衡，根據(jù)平衡條件，有①根據(jù)胡克定律，可得②聯(lián)立①②解得彈簧的勁度系數(shù)為③（2）物體始終保持靜止，受力平衡，根據(jù)平衡條件，有④根據(jù)胡克定律，可得⑤聯(lián)立③④⑤解得物體所受摩擦力15.一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動，水平部分長為2.0m。其右端與一傾角為θ＝37°的光滑斜面平滑相連。斜面長為0.4m，一個可視為質(zhì)點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端。已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，試問：（sin37°＝0.6，g?。?）物塊在水平傳送帶運動多遠的距離與傳送帶速度相同，第一次到達傳送帶右端所用時間；（2）物塊能否到達斜面頂端？若能則說明理由，若不能則求出物塊沿斜面上升的最大距離；（3）物塊從出發(fā)到4.5s末通過的路程。 【答案】（1）1m，1.5s；（2）不能，；（3）5m【解析】【詳解】（1）物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有物塊與傳送帶速度相同時，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有，當(dāng)物體與傳送帶共速后，物體做勻速直線運動，設(shè)傳送帶長度為L，物塊從開始到第一次到達傳送帶右端所用時間為代入數(shù)據(jù)解得，（2）當(dāng)物體與傳送帶共速后，物體做勻速直線運動，物塊以速度v滑上斜面，根據(jù)牛頓第二定律有滑塊運動至最高點時速度為零，根據(jù)云變速直線運動規(guī)律有解得故物塊不能到達斜面頂端，物塊沿斜面上升的最大距離為；（3）根據(jù)運動的對稱性可知，物塊在斜面上上滑和下滑的運動時間相等，故物塊在斜面上往返一次時間為物塊再次滑到傳送帶上速度仍為v，方向向左，根據(jù)牛頓第二定律有物塊在傳送帶上向左減速到零所需時間為 向左運動的位移為由于故物塊在傳送帶上減速到零后，再向右做加速運動，根據(jù)運動的對稱性及運動規(guī)律分析可知，物塊在4.5s時恰好再次滑到斜面上最高點。故物塊在4.5s內(nèi)運動的路程為