湖南省湘西土家族苗族自治州2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期質(zhì)檢物理試題（含答案）

第第頁(yè)湖南省湘西土家族苗族自治州2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期質(zhì)檢物理試題一、單選題1．下列關(guān)于物理概念情境說(shuō)法正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定是變力B．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻加速曲線運(yùn)動(dòng)C．做圓周運(yùn)動(dòng)物體的合外力一定指向圓心D．一對(duì)作用力與反作用力做的功一定相等2．修正帶是學(xué)生常用的涂改工具，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，兩齒輪半徑分別為1.2cm和0.4cm，a、b分別是大小齒輪邊緣上的兩點(diǎn)，當(dāng)齒輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b兩點(diǎn)（）A．角速度之比為1：1 B．線速度大小之比為3：1C．向心加速度大小之比為1：3 D．周期之比為1：33．一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個(gè)過(guò)程中（）A．物體的重力勢(shì)能增加了0.75mgH B．物體的動(dòng)能損失了73C．物體克服阻力做的功為23mgH 4．如圖所示為豎直放置的14圓弧軌道OAB，O點(diǎn)為圓心，一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的小球從圓心O以初速度v0水平向右拋出，落在軌道上的C點(diǎn)，已知OC與OB的夾角為α。則A．gRcos2C．gRtanα 5．如圖所示，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(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力方向一定豎直向下B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，速度至少為gRC．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而增大D．若把題中的輕桿換為輕繩，其他條件不變，小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，速度至少為gR6．第一次工業(yè)革命的關(guān)鍵是蒸汽機(jī)的發(fā)明，蒸汽機(jī)通過(guò)連桿把往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示的機(jī)械裝置可以將滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)，連桿AB、OB可繞圖中A、B、O三處的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。已知OB桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)連桿AB與水平方向夾角為α，AB桿與OB桿的夾角為β時(shí)，滑塊A向左以速度v做直線運(yùn)動(dòng)，OB繞O點(diǎn)沿逆時(shí)針方向做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為（）A．vcosαLsinβ B．vcos二、多選題7．汽車做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．0～2s內(nèi)汽車的速度方向沿正方向，且速度逐漸增大B．2～4s內(nèi)的位移為4mC．第1s末與第3s末的速度方向不同D．5s時(shí)汽車又回到了初始位置8．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球用線懸掛于O點(diǎn)，開始時(shí)懸線豎直，對(duì)小球施加一與水平方向夾角為37°的力F將小球緩慢拉離豎直位置，直至懸線水平。拉動(dòng)過(guò)程中，懸線始終處于伸直狀態(tài)。已知重力加速度為g，sin37°=0A．拉力F一直增大 B．拉力F先減小后增大C．懸線上拉力先減小后增大 D．懸線上拉力一直增大9．疫情期間，物流企業(yè)為人民群眾提供了有力的服務(wù)保障和大量的緊急救援物資。一輛運(yùn)送救援物資的汽車從平直的公路上某處由靜止開始勻加速向前行駛，當(dāng)速度達(dá)到v1時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)恰好達(dá)到額定功率，并以都額定功率繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直至最大速度vm（vmA．汽車勻加速階段的牽引力不變B．汽車勻加速階段的加速度為PC．汽車的最大速度vD．若將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)?P，其最大速度變?yōu)?10．北京時(shí)間2023年5月30日9時(shí)31分，搭載神舟十六號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十六號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。飛船發(fā)射入軌后，接下來(lái)一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是要和空間站組合體交會(huì)對(duì)接。該衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如圖過(guò)程：Ⅰ是運(yùn)行周期為T1的近地圓軌道軌道半徑可視為等于地球半徑），Ⅲ為距地面高度為h的空間站圓軌道，衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的周期為T3。Ⅱ?yàn)榕c軌道I、Ⅲ相切的橢圓轉(zhuǎn)移軌道，切點(diǎn)分別為A、B，衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期為T2。已知地球半徑為R，第一宇宙速度大小為v0A．衛(wèi)星在軌道Ⅰ運(yùn)行到A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅱ運(yùn)行到A點(diǎn)的加速度B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行的速度大小有可能大于、小于或等于vC．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，動(dòng)能減小、勢(shì)能增加、機(jī)械能不變D．衛(wèi)星在軌道上I、Ⅱ、III上運(yùn)行的周期滿足T11．如圖所示，光滑斜面固定在水平桌面上，斜面傾角α=30°，在斜面底端固定一個(gè)與斜面垂直的擋板，在斜面頂端安裝一個(gè)定滑輪，物塊A和B用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，將A放置在擋板上，物塊B在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將輕繩的一端固定在B上，繞過(guò)定滑輪后，在輕繩的另一端固定一個(gè)物塊C，細(xì)繩恰好伸直且無(wú)拉力時(shí)，由靜止釋放物塊C。已知物塊A、B、C的質(zhì)量均為m，斜面足夠長(zhǎng)，重力加速度為g，sin30°=0.5，下列說(shuō)法正確的是（）A．釋放物塊C的瞬間，物塊C的加速度大小為0.5gB．當(dāng)彈蓄恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B的速度最大C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊B的最大速度大小為mD．在A離開擋板前，B、C的機(jī)械能之和先增大后減小三、實(shí)驗(yàn)題12．阿特伍德機(jī)，是由英國(guó)牧師、數(shù)學(xué)家兼物理學(xué)家的喬治·阿特伍德在1784年發(fā)表的《關(guān)于物體的直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)》一文中提出的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，裝置如圖所示。阿特伍德機(jī)可以用來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律。（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，開始時(shí)將質(zhì)量為m的A物體（含遮光片）、和質(zhì)量為M的B物體用繩連接后（M>m），跨放在定滑輪兩側(cè)，滑輪質(zhì)量和摩擦可忽略不計(jì)，A置于桌面上使其保持靜止?fàn)顟B(tài)。測(cè)量出擋光片中心到光電門的豎直距離h，釋放物體A后，A向上運(yùn)動(dòng)，測(cè)出擋光片擋光的時(shí)間t，則左右兩側(cè)物體的速度v的大小表達(dá)式為v=（用d、t表示）。（2）如果系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為（用題中的物理量符號(hào)表示）。（3）反復(fù)改變擋光片中心到光電門中心的豎直距離h，記錄擋光片通過(guò)光電門時(shí)間t，作出1t2?h13．某物理活動(dòng)小組想利用一根壓縮的彈簧彈開帶有遮光片的滑塊來(lái)探究彈簧的彈性勢(shì)能與形變量之間的關(guān)系，裝置如圖所示。將帶有刻度尺的氣墊導(dǎo)軌水平固定在桌面上，彈簧的左端固定在擋板上，彈簧左端對(duì)應(yīng)刻度尺位置坐標(biāo)為零，右端與滑塊剛好接觸（但不連接，彈簧為原長(zhǎng)），記錄彈簧原長(zhǎng)位置x0，現(xiàn)讓滑塊壓縮彈簧至P點(diǎn)并鎖定，P點(diǎn)位置坐標(biāo)記為x（1）實(shí)驗(yàn)開始前調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的四角水平定位儀使氣墊導(dǎo)軌保持水平，并用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；將光電門連接計(jì)時(shí)器，解除彈簧鎖定，滑塊被彈開并沿木板向右滑動(dòng)，計(jì)時(shí)器記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間△t，若已知遮光片與滑塊總質(zhì)量為m，則彈簧的彈性勢(shì)能Ep=（用物理量符號(hào)表示）；Ep/J(x(x00.490.100.011.990.200.044.480.300.097.980.400.1612.480.500.25（2）改變P點(diǎn)的位置，記錄彈簧形變量(x0?x1（3）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的形變量為x，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系，彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能是（）A．Ep=12kx2 B．（4）理論上分析，步驟（2）中計(jì)算得到的結(jié)果比彈簧的實(shí)際彈性勢(shì)能值稍微小一些，產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因是。四、解答題14．如圖所示，一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線豎直，母線與軸線之間夾角為θ=37°，一條長(zhǎng)度為l=2m的輕繩，一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處的一個(gè)小突起上，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)，輕繩與錐面平行），小球以角速度ω（未知，可調(diào)節(jié)）繞圓錐體的軸線OO'做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s（1）當(dāng)角速度ω1=1rad/s時(shí)，求細(xì)繩的拉力T1和錐面對(duì)小球的支持力F1（2）小球即將離開錐面時(shí)的角速度ω215．如圖甲所示，水平地面上方A處有一小物塊，由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t下落至地面。若在豎直向上的恒力F作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)B處（B點(diǎn)未畫出），此時(shí)撤去力F，又經(jīng)過(guò)2t時(shí)間物塊恰好落到地面。已知重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，求：（1）A離地面的高度h；（2）物塊的質(zhì)量m。16．吉首為助力全國(guó)文明城區(qū)建設(shè)，如圖為吉首市新時(shí)代文明實(shí)踐中心為孩子自行研制的一彈射游戲裝置。彈射游戲裝置由安裝在水平臺(tái)面上的固定彈射器、豎直圓軌道（在最低點(diǎn)E分別與水平軌道E0和EA相連）、高度h可調(diào)的斜軌道AB組成。游戲時(shí)滑塊從O點(diǎn)彈出，經(jīng)過(guò)圓軌道并滑上斜軌道。全程不脫離軌道且恰好停在B端則視為游戲成功。已知圓軌道半徑r=0.1m，OE長(zhǎng)L1=0.2m，AC長(zhǎng)L2=0.4m，圓軌道和AE光滑，滑塊與AB、OE之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5?；瑝K質(zhì)量m=0.002kg且可視為質(zhì)點(diǎn)，彈射時(shí)從靜止釋放且彈簧的彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動(dòng)能，忽略空氣阻力，各部分平滑連接。重力加速度取g=10m/s2，求：（1）滑塊恰好能過(guò)圓軌道最高點(diǎn)F時(shí)的速度大小vF（2）要使滑塊最終能夠在斜面上靜止BC的高度最大值hm（3）當(dāng)h=0.1m且游戲成功時(shí)，滑塊經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)滑塊的支持力NE的大?。唬?）要使游戲成功，h應(yīng)在什么范圍調(diào)節(jié)？

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)如平拋運(yùn)動(dòng)，物體受到重力的作用，物體的合外力可以為恒力，所以A錯(cuò)；

B、平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度不變，軌跡為曲線所以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以B對(duì)；

C、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)物體的合外力才指向圓心，所以C錯(cuò)；

D、一對(duì)作用力與反作用力的位移不一定相等所以做功不一定相等，所以D錯(cuò)；

正確答案為B。

【分析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)與物體受到的力是否恒力無(wú)關(guān)；物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度不變是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力不是指向圓心方向；作用力與反作用力的位移不一定相等所以做功不一定相等。2．【答案】C【解析】【解答】A、a、b屬于齒輪邊緣兩點(diǎn)，兩個(gè)齒輪通過(guò)邊緣齒輪帶動(dòng)所以兩個(gè)點(diǎn)線速度相等，由于ra：rb=1.2：0.4=3：1，且va=vb，所以ωa：ωb=1：3，所以A錯(cuò)；

B、兩個(gè)點(diǎn)線速度相等，所以B錯(cuò)；

C、根據(jù)向心加速度3．【答案】C【解析】【解答】A、物體上升了H的高度，根據(jù)重力做功有：WG=-mgH，則重力勢(shì)能增加了mgH，所以A錯(cuò)；

B、小球上升過(guò)程中，已知加速度a=g，則合力F=mg，根據(jù)動(dòng)能定理有：?Ek=-FHsin370=-53mgH；所以B錯(cuò)；

4．【答案】A【解析】【解答】小球水平向右拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)的位移公式有：h=Rsina=12gt25．【答案】D【解析】【解答】A、當(dāng)小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)mg=mv2R，此時(shí)v=gR，桿與小球之間沒有彈力的作用，所以A錯(cuò)；

B、當(dāng)小球受到的重力等于桿向上的支持力時(shí)，此時(shí)小球的合力等于0，則經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度v=0，所以速度最小值為0，所以B錯(cuò)；

C、當(dāng)小球的速度v<gR，此時(shí)桿對(duì)小球的作用力向上，則根據(jù)牛頓第二定律有：mg-F=mv2R，則隨著速度的增大桿對(duì)小球的作用力不斷減小，所以C錯(cuò)；

D、當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球受到繩子的拉力為0時(shí)，根據(jù)6．【答案】A【解析】【解答】如圖對(duì)滑塊A和B點(diǎn)在桿方向的分速度相等，對(duì)A和B的速度進(jìn)行分解有：v桿=vcosα，v桿=v7．【答案】A,B【解析】【解答】A、前2s內(nèi)從圖像可以得出汽車的速度為正值，且隨時(shí)間不斷增大，所以A對(duì)；

B、根據(jù)v-t圖像的面積代表位移，則2-4s內(nèi)的位移為：x2=2×2m=4m，所以B對(duì)；

C、第1秒末汽車的速度與第3s末汽車的速度都為正值，則速度方向相同，所以C錯(cuò)；

D、汽車速度一直為正值所以一直向前運(yùn)動(dòng)，5s末汽車的位移達(dá)到最大值，沒有回到初始位置，所以D錯(cuò)；

正確答案為AB。8．【答案】A,C【解析】【解答】如圖所示，當(dāng)在力F的作用下，小球受到的重力mg，懸線的拉力T和F三力構(gòu)成三角形：根據(jù)懸線與豎直方向的夾角一直增大，可以判別懸線上的拉力先減小后增大，利用圖像中F線段長(zhǎng)度可以判別F一直在增大，所以AC正確，BD錯(cuò)誤；

正確答案為AC【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，利用三力形成的力的三角形，隨著夾角的增大可以判別F拉力不斷增大；同時(shí)懸線的拉力大小先減小后增大。9．【答案】B,C【解析】【解答】A、汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：ma=F-kv，由于速度不斷增大，加速度保持不變，則牽引力不斷增大，所以A錯(cuò)；

B、當(dāng)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v1時(shí)，汽車達(dá)到額定功率，則汽車的牽引力F1=Pv1，汽車的阻力f1=kv1，根據(jù)牛頓第二定律有：ma=F1-f1，則可得加速度a=P10．【答案】B,C,D【解析】【解答】A、根據(jù)地球?qū)πl(wèi)星的引力提供向心力有：GMmr2=ma，則a=GMr2，由于衛(wèi)星在不同軌道同一點(diǎn)距離球心的距離相等，所以衛(wèi)星在I軌道A點(diǎn)的加速度與在軌道IIA點(diǎn)的加速度大小相等，所以A錯(cuò)；

B、衛(wèi)星在軌道IIA點(diǎn)開始做離心運(yùn)動(dòng)，所以線速度大于第一宇宙速度；衛(wèi)星在軌道II的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星開始做向心運(yùn)動(dòng)所以在B點(diǎn)的速度小于III軌道的線速度；根據(jù)v=GMr，則衛(wèi)星在III軌道運(yùn)動(dòng)的線速度小于第一宇宙速度；所以衛(wèi)星在軌道II運(yùn)動(dòng)的速度有可能大于、小于、等于第一宇宙速度v0，所以B對(duì)；

C、衛(wèi)星在軌道II從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，距離不斷增大引力做負(fù)功，所以動(dòng)能減小，勢(shì)能不斷增大，但總的機(jī)械能保持不變，所以C對(duì)；

11．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、剛釋放物塊C時(shí)，以BC為整體，根據(jù)牛頓第二定律有：2ma1=mg，可得a1=0.5g，所以此時(shí)物塊的加速度等于0.5g，所以A對(duì)；

B、當(dāng)B速度最大時(shí)，AC受到的合力都等于0，則對(duì)于B、C有：T=mgsinθ+F彈，T=mg，則F彈=12mg=kx2此時(shí)彈簧彈力不等于0，所以B錯(cuò)；

12．【答案】（1）d（2）(（3）2【解析】【解答】（1）當(dāng)已知遮光片的寬度d，遮光片過(guò)光電門的時(shí)間為t，可以得出物體的速度近似為遮光片的平均速度為：v=dt；

（2）當(dāng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)，則兩個(gè)物體變化的重力勢(shì)能等于兩個(gè)物體動(dòng)能的增加，則有：（M-m）gh=12（M+m）（dt）2；

（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式（M-m）gh=12（M+m）（dt）13．【答案】（1）m（2）非線性的（3）A（4）滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到摩擦阻力【解析】【解答】（1）滑塊經(jīng)過(guò)光電門的速度為：v=d?t，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能，利用能量守恒定律有：Ep=12mv2=12md2?t2；

（2）通過(guò)表格數(shù)據(jù)可得：Ep（14．【答案】（1）解：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，并沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)系，根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件可知在水平方向T在豎直方向T解得T1=13（2）解：小球即將離開錐面時(shí)錐面對(duì)小球無(wú)支持力，即Tsinθ解得ω【解析】【分析】（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓定律可以列出水平方向和豎直方向的方程，結(jié)合角速度的大小及重力的大小可以求出拉力和支持力的大小；

（2）當(dāng)小球離開錐面時(shí)，支持力等于0；利用重力和拉力兩者的合力提供向心力可以求出小球角速度的大小。15．【答案】（1）解：A離地面的高度為h=（2）解：根據(jù)牛頓第二定律F?mg=ma撤去F后物塊做豎直上