2022-2023學(xué)年湖南省長沙市岳麓區(qū)湖南師范大學(xué)附中物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省長沙市岳麓區(qū)湖南師范大學(xué)附中物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示是伽利略的斜面實(shí)驗，下表為某次實(shí)驗的一組數(shù)據(jù)．據(jù)此，他發(fā)現(xiàn)=常數(shù)．有同學(xué)想驗證伽利略的結(jié)論，作出如下四幅圖象，最合理的是A．B．C．D．2、如圖所示，火星和地球都在圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)行軌道是橢圓.根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知()A．火星繞太陽運(yùn)行過程中，速率不變B．火星繞太陽運(yùn)行一周的時間比地球的長C．火星遠(yuǎn)離太陽過程中，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積逐漸增大D．地球靠近太陽的過程中，運(yùn)行速率減小3、如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為、，且，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計，如果繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ變化情況是()A．F變大，θ角變大B．F變小，θ角變小C．F不變，θ角變小D．F不變，θ角不變4、假設(shè)汽車在行駛中受到的阻力與其速度成正比．當(dāng)汽車保持功率P勻速行駛時，車速為v；則要使汽車以2v的速度勻速行駛，則應(yīng)該保持的功率為（）A．PB．2PC．4PD．8P5、一輛汽車在水平路面上行駛時對路面的壓力為N1，在拱形路面上行駛中經(jīng)過最高處時對路面的壓力N2，已知這輛汽車的重力為G，則：A．N1<G B．N1>G C．N2<G D．N2=G6、如圖所示，一艘炮艇沿長江由西向東快速行駛，在炮艇上發(fā)射炮彈射擊北岸的目標(biāo)．要擊中目標(biāo)，射擊方向應(yīng)（）A．對準(zhǔn)目標(biāo)B．偏向目標(biāo)的西側(cè)C．偏向目標(biāo)的東側(cè)D．無論對準(zhǔn)哪個方向都無法擊中目標(biāo)7、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到向右的拉力F的作用而向右勻速滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，則A．木塊受到木板的摩擦力是滑動摩擦力，大小是μ1mg，方向水平向左B．木板受到地面的摩擦力是靜摩擦力，大小是μ2(m+M)g，方向水平向左C．木板受到地面的摩擦力是靜摩擦力，大小是μ1mg，方向水平向左D．增大拉力F，長木板將會與地面發(fā)生相對滑動8、如圖，水平面上有甲乙兩個質(zhì)量均為m的物體在力F的作用下由靜止開始運(yùn)動了相同的位移，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，F(xiàn)的大小等于mg，與水平方向的夾角為α，下列說法中正確的是（）A．力F對甲物體做功多B．甲物體獲得的動能比乙大C．甲、乙兩個物體獲得的動能相同D．力F對甲、乙兩個物體做的功一樣多9、一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運(yùn)動，某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派腺|(zhì)量為m，具有一定初速度的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖甲所示，以此時為計時起點(diǎn)t＝0，物塊之后在傳送帶上運(yùn)動的v﹣t圖象如圖乙所示，取沿斜面向上的運(yùn)動方向為正方向，v1＞v2，則（）A．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθB．0～t1內(nèi)電動機(jī)消耗的電能大于t1～t2內(nèi)電動機(jī)消耗的電能C．0～t2內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量D．0～t2內(nèi)傳送帶對物塊先做負(fù)功再做正功，總功為正10、如圖所示，在光滑的水平地面上有一個表面光滑的立方體Q.一長為L的輕桿下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定于地面上，輕桿的上端連接著一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P，小球靠在立方體左側(cè)，P和Q的質(zhì)量相等，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．受到輕微擾動后P倒向右側(cè)并推動Q.下列說法中正確的是()A．在小球和立方體分離前，當(dāng)輕桿與水平面的夾角為θ時，小球的速度大小為B．在小球和立方體分離前，當(dāng)輕桿與水平面的夾角為θ時，立方體和小球的速度大小之比為sinθC．在小球和立方體分離前，小球所受的合外力一直對小球做正功D．在落地前小球的機(jī)械能一直減少11、某靜電場的一條電場線與x軸平行，該電場線上各點(diǎn)的電勢隨x軸上的位置坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．該電場是一點(diǎn)電荷形成的B．場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．處的場強(qiáng)大小為D．將一電子從處移到處，電子的電勢能增大為原來的2倍12、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平，OB豎直，一個質(zhì)量為的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，不計空氣阻力，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力．已知PA=2.5R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動過程中：A．重力做功2.5 B．動能增加0.5C．克服摩擦力做功 D．機(jī)械能減少1.5二．填空題(每小題6分，共18分)13、圖甲為“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．（1）以下是實(shí)驗過程中的一些做法，其中合理的有________．A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖中y－x2能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是________．（3）某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實(shí)驗時得到了如圖所示的物體運(yùn)動軌跡，因未記錄軌道末端位置，在軌跡上任取一點(diǎn)a為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖的坐標(biāo)系（y軸豎直，x軸水平），又在軌跡上另取b、c兩點(diǎn)的位置（如圖）．（g取10m/s2）則①小球平拋的初速度為______m/s②小球在b點(diǎn)的豎直分速度為________m/s14、某同學(xué)研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系，實(shí)驗裝置如圖1所示，水平安裝的彈簧左端固定在水平桌面的擋板上，右端與質(zhì)量為m的物塊接觸而不連接，通過物塊壓縮彈簧并記錄彈簧的壓縮量x，無初速釋放物塊，測量并記錄物塊在桌面上滑行的距離L．多次實(shí)驗后獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過excel處理，得到小球質(zhì)量分別為ma、mb時的兩個散點(diǎn)圖a和b，圖2中橫軸是x2，縱軸是L．（1）該同學(xué)測量L的起始點(diǎn)是__________；（2）兩個小球的質(zhì)量關(guān)系是ma_____mb；（填“大于”或“等于”、“小于”）（3）推測彈性勢能與形變的關(guān)系是______________________________；（4）如果換用相同外形、勁度系數(shù)更小的彈簧，其他條件不變，重做實(shí)驗，相應(yīng)圖線的斜率將______（填“變大”或“變小”、“不變”）．15、為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗裝置。請回答下列問題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是__________A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動B．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動C．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動D．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(2)圖為某次實(shí)驗得到的紙帶，已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一次點(diǎn)．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為___________m/s2（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質(zhì)量m，分別測得不同質(zhì)量時小車加速度a的數(shù)據(jù)如表所示。請在圖的坐標(biāo)紙中作出a－圖像___。根據(jù)a－圖像可以得到的實(shí)驗結(jié)論是______________________。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，一軌道由半徑為2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和長度可以調(diào)節(jié)的水平直軌道BC在B點(diǎn)平滑連接而成．現(xiàn)有一質(zhì)量為0.2kg的小球從A點(diǎn)無初速度釋放，經(jīng)過圓弧上的B點(diǎn)時，傳感器測得軌道所受壓力大小為3.6N，小球經(jīng)過BC段所受阻力為其重力的0.2倍，然后從C點(diǎn)水平飛離軌道，落到水平面上的P點(diǎn)，P、C兩點(diǎn)間的高度差為3.2m．小球運(yùn)動過程中可以視為質(zhì)點(diǎn)，且不計空氣阻力．（1）求小球運(yùn)動至B點(diǎn)的速度大小；（2）求小球在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功；（3）為使小球落點(diǎn)P與B點(diǎn)的水平距離最大，求BC段的長度；（4）小球落到P點(diǎn)后彈起，與地面多次碰撞后靜止．假設(shè)小球每次碰撞機(jī)械能損失75%，碰撞前后速度方向與地面的夾角相等．求小球從C點(diǎn)飛出后靜止所需的時間．17、（10分）工人在一小山丘某處揮鏟平整土地，設(shè)某石塊離開鏟后做平拋運(yùn)動，落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離x=4m，下落時間是1s，如圖所示．重力加速度g=12m/s1．求：（1）石塊下落的高度（1）石塊做平拋運(yùn)動的初速度v2．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

根據(jù)題意可知，=常數(shù)，所以s與t2成正比，應(yīng)該畫出s-t2圖象，若圖象是一條傾斜的直線，而曲線不能說明s-t2成正比．【詳解】根據(jù)題意可知，=常數(shù)，則s與t2成正比，畫出s-t2圖象，若圖象是一條傾斜的直線，則說明=常數(shù)，而BC畫出s-t圖象，圖象是一條曲線，不能說明s-t2成正比，D圖象描點(diǎn)本身錯誤，故A正確．【點(diǎn)睛】解答本題要注意，如果s-t2圖象是一條傾斜的直線，可以說明兩者成正比，而畫出s-t圖象是一條拋物線，則不能說明s-t2成正比．2、B【解析】A、C、D、根據(jù)開普勒第二定律：對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等．行星在此橢圓軌道上運(yùn)動的速度大小不斷變化，離太陽越近速率越大，所以地球靠近太陽的過程中，運(yùn)行速率將增大，故A、C、D錯誤；B、根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．由于火星的半長軸比較大，所以火星繞太陽運(yùn)行一周的時間比地球的長，故B正確；故選B．【點(diǎn)睛】該題以地球和火星為例子考查開普勒定律，正確理解開普勒行星運(yùn)動三定律是解答本題的關(guān)鍵．3、D【解析】

原來整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩的拉力等于A物體的重力，B物體對滑輪的拉力等于B物體的重力．將繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F仍等于A物體的重力，B物體對滑輪的拉力仍等于B物體的重力，都沒有變化，即滑輪所受的三個拉力都不變，則根據(jù)平衡條件可知，兩繩之間的夾角也沒有變化，則θ角不變．故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住平衡后滑輪所受的三個拉力大小都不變．對于動滑輪，平衡時兩側(cè)繩子的拉力關(guān)于豎直方向具有對稱性．4、C【解析】

勻速行駛時，牽引力等于阻力，即，又，所以，即發(fā)動機(jī)的輸出功率與速度的平方成正比，所以當(dāng)勻速行駛的速度為原來的2倍時，功率是原來的4倍，故選項C正確，ABD錯誤．5、C【解析】

汽車在水平路面上行駛時對路面的壓力等于其重力；汽車通過凸圓弧形路面頂部時，由汽車的重力和橋面的支持力的合力提供汽車的向心力，即：解得：則：根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對路面的壓力為A.N1<G與分析不符，故A項錯誤；B.N1>G與分析不符，故B項錯誤；C.N2<G與分析相符，故C項正確；D.N2=G與分析不符，故D項錯誤。6、B【解析】試題分析：炮彈實(shí)際的速度方向為射出的速度與船的速度的合速度方向，根據(jù)平行四邊形定則確定射擊的方向．解：炮彈的實(shí)際速度方向沿目標(biāo)方向，該速度是船的速度與射擊速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，知射擊的方向偏向目標(biāo)的西側(cè)．故B正確，A、C、D錯誤．故B正確．故選B．【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)平行四邊形定則對速度進(jìn)行合成，以及知道炮彈實(shí)際的速度方向為射出的速度與船的速度的合速度方向．7、AC【解析】對木板：水平方向受到木塊向右的滑動摩擦力f1和地面的向左的靜摩擦力f2，f1=μ1mg，由平衡條件得：f2=f1=μ1mg，故AC正確；由于木板相對于地面是否剛滑動不清楚，地面的靜摩擦力不一定達(dá)到最大，則木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2（m+M）g，故B錯誤；木塊對木板的摩擦力f1不大于地面對木板的最大靜摩擦力，當(dāng)F改變時，f1不變，則木板不可能運(yùn)動，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．8、BD【解析】

AD．根據(jù)功的定義由于力相同，位移相同，因此做功相同，故A錯誤，D正確；BC．由于摩擦力對乙做負(fù)功，根據(jù)動能定理可知，甲物體獲得的動能比乙大，故B正確，C錯誤。故選BD。9、BC【解析】

在t1～t2內(nèi)，物塊向上運(yùn)動，則有：μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ，故A錯誤；由圖“面積”等于位移可知，0～t1內(nèi)的位移x1大于t1～t2內(nèi)的位移x2，電動機(jī)消耗的電能克服摩擦力做功，即μmgcosθ?x1＞μmgcosθ?x2，故B正確；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q＝μmgcosθ?△x，而物塊動能的變化△Ek＝（μmgcosθ﹣mgsinθ）?x物，由于μmgcosθ＞μmgcosθ﹣mgsinθ，且△x＞x物，則Q＞△Ek，故C正確；由圖乙知，物塊先向下運(yùn)動后向上運(yùn)動，0～t1內(nèi)，送帶對物塊的摩擦力方向沿傳送帶向上，則摩擦力對物塊做負(fù)功。t1～t2內(nèi)傳送帶對物塊的摩擦力方向沿傳送帶向上，則摩擦力對物塊做正功，即先做負(fù)功再做正功，0～t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，所以總功為負(fù)，故D錯誤。10、BC【解析】

AB．當(dāng)立方體的速度大于小球在水平方向的速度時，立方體和小球分離，在分離之前，小球和立方體的水平方向速度相同，即在分離之前，當(dāng)輕桿與水平面夾角為θ時，由能量守恒定律有：解得故A錯誤，B正確；C．在分離之前，立方體一直向右加速運(yùn)動，所以也增大，因此小球受到的合外力對小球做正功，故C正確；D．在分離之前，小球的機(jī)械能減小，分離后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故D錯誤．故選BC。點(diǎn)晴：本題關(guān)鍵是找到小球的分運(yùn)動和合運(yùn)動，知道當(dāng)立方體的速度大于小球在水平方向的速度時，立方體和小球分離，在分離之前，小球和立方體的水平方向速度相同．11、BC【解析】

AC．圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，可知電場強(qiáng)度不變，為點(diǎn)電荷的一條電場線上的電場強(qiáng)度大小變化，故該電場不是點(diǎn)電荷形成的。故A錯誤，C正確；B．沿電場線方向電勢降低，由圖可知，場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，故B正確；D．將一電子從處移到處，電子受到的電場力方向沿x軸正方向，做正功，電勢能減小，故D錯誤。故選BC。12、BC【解析】

A、重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：1.5mgR，A錯誤；B、恰好到達(dá)B點(diǎn)有：，由動能定理知由P運(yùn)動B的過程中，合外力所做的功為：，故B正確；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：，故C正確；D、由以上分析知在由P運(yùn)動到B的過程中，機(jī)械能的減少量為等于克服摩擦力所做的功，故為，D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、ACC2.01.5【解析】

(1)A、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故A正確；B、為了使小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下，故B錯誤，C正確；D、描繪小球的運(yùn)動軌跡，用平滑曲線連接，故D錯誤．故選AC；(2))在豎直方向上的位移：，水平方向：聯(lián)立得：所以平拋小球運(yùn)動軌跡的y－x2圖線是一條過原點(diǎn)的直線，故選C（3）由水平距離間隔相同，因此a到b、b到c運(yùn)動時間相同，由豎直方向，T=0.1s水平方向：，v0=2.0m/s；在b點(diǎn)豎直分速度為m/s=1.5m/s14、(1)物體釋放點(diǎn)(2)小于（3）彈性勢能與形變量的平方成正比（4）變小【解析】試題分析：（1）由圖線可知，兩圖線都過原點(diǎn)，故該同學(xué)測量L的起始點(diǎn)是物塊的釋放點(diǎn)；（2）由能量關(guān)系可知，因，則，則有，或，由圖線可知，a的斜率較大，故可知ma小于mb；（3）由上述分析可知．彈性勢能與形變的關(guān)系是：，即勢能與形變的平方成正比；（4）如果換用相同外形、勁度系數(shù)更小的彈簧，其他條件不變，重做實(shí)驗，則當(dāng)壓縮相同的長度x時，物塊滑動的距離L減小，故相應(yīng)圖線的斜率將減小．考點(diǎn)：研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】此題是研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系實(shí)驗；解題時關(guān)鍵是先弄清實(shí)驗的原理，搞清給出的圖線的物理意義及函數(shù)關(guān)系，通過分析圖線的斜率的意義結(jié)合能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系即可解答；此題比較新穎，能很好的考查學(xué)生的能力．15、C3.2從圖像可以看出圖像是一條過原點(diǎn)的直線，由此得出：在拉力不變時，小車的加速度與質(zhì)量成反比?！窘馕觥?/p>

（1）[1]ABCD．平衡摩擦力方法是將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動，ABD錯誤C