湖南省師范大學附屬中學2023-2024學年物理高一下期末達標測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)許多科學家在物理學發(fā)展過程中作出了重要貢獻，下列敘述中符合物理學史實的是（）A．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律B．開普勒在前人研究的基礎上，提出了萬有引力定律C．牛頓利用萬有引力定律通過計算發(fā)現(xiàn)了彗星的軌道D．卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量2、(本題9分)關于運動的合成和分解，下列說法正確的是（）A．合運動的時間等于兩個分運動的時間之和B．勻變速運動的軌跡可以是直線，也可以是曲線C．曲線運動的加速度方向可能與速度在同一直線上D．分運動是直線運動，則合運動必是直線運動3、(本題9分)下列有關能量的描述正確的是（）A．“又要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”違背了能量守恒定律B．工作中的電風扇，消耗的電能大于輸出的機械能，該過程能量不守恒C．滑塊在粗糙的水平面上減速滑行，最終停了下來，動能消失，能量不守恒D．同時做自由落體運動的物體，質(zhì)量越大，勢能減少越快，機械能減少也越快4、(本題9分)如圖所示某小孩在廣場游玩時將一氣球用輕質(zhì)細繩與地面上木塊相連，氣球在水平風力作用下處于斜拉狀態(tài)，此時細繩與豎直線成角．假若氣球和木塊的質(zhì)量分別為m、M。當水平風力緩慢增大時，則下列說法中錯誤的是（）A．水平風力足夠大時，木塊一定會脫離水平面B．細繩拉力變大C．水平面對木塊的支持力不變D．水平面對木塊的摩擦力變大5、a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個平行四邊形的四個頂點，電場線與平行四邊形所在平面平行．已知a點的電勢為20v，b點的電勢為24v，d點的電勢為12v，如圖所示．由此可知c點的電勢為A．8v B．16vC．20v D．246、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P緩慢地拉至輕繩與豎直方向夾角為處。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球的重力勢能增加B．拉力F所做的功為C．拉力F所做的功為D．繩的拉力所做的功為7、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是A．三個小球不同時落地B．b、c所能達到的最大高度相同C．三個小球落地時的速度相等D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)速度的增量相同8、(本題9分)t＝0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時間．下列對汽車運動狀況的描述正確的是A．在第1小時末，乙車改變運動方向B．在第2小時末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時內(nèi)，乙車運動加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時末，甲乙兩車相遇9、(本題9分)甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達對岸A點．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達對岸的時間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達對岸前相遇D．甲船也在A點靠岸10、(本題9分)如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動機的帶動下以恒定的速率順時針運行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點無初速地放到傳送帶上，經(jīng)時間t1物塊與傳送帶達到共同速度，再經(jīng)時間t2物塊到達傳送帶的上端B點，已知A、B間的距離為L，重力加速度為g，則在物塊從A運動到B的過程中，以下說法正確的是A．在t1時間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于mv2B．在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機械能的增加量C．在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能11、一橫截面積為S的銅導線,流經(jīng)其中的電流為I,設單位體積的導線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．12、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為M的物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進．在時間為t的過程中，說法正確的是（）A．拉力對物體的沖量為FtcosθB．摩擦力對物體的沖量為FtcosθC．重力對物體的沖量為零D．合力對物體的沖量為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即能驗證機械能守恒定律．下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器材；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重物的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算分析重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E，將其選項對應的字母填在下面的橫線上，并說明其原因：________________；______________________;______________.14、（10分）(本題9分)某學習小組利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。(1)實驗中，應先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個打點，c、d間還有一些點圖中未畫出，用刻度尺分別測得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點計時器的打點周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過程，重錘重力勢能的減少量為=_______，動能的增加量=_______。(4)為了驗證機械能守恒定律，本實驗是否需要測量重錘質(zhì)量?_______三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運動，運動過程中與長桿之間存在大小mg的滑動摩擦力。小環(huán)能達到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關系決定重力勢能。對比（1）問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”的概念。（3）以地面為零勢能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機械能E隨路程s的變化關系是什么？（4）上升和下降兩次經(jīng)過2h高處時的速度大小之比為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的圓弧軌道與水平地面相切于點，半徑與水平方向的夾角．一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點）從點正上方的點以大小s的速度水平向左拋出，恰好沿點的切線方向進人并沿圓弧軌道運動，最終停在點．已知物塊從點運動到點歷時t=1.2s，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)，取，．求：（1）圓弧軌道的半徑；（2）物塊到達點前瞬間的速度大小以及此時圓弧軌道對物塊的支持力大小；（3）物塊從點運動到點的過程中，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量．17、（12分）(本題9分)某同學利用如圖所示的裝置進行游戲，左邊甲裝置通過擊打可以把質(zhì)量為m=1kg的小球從A點水平擊出，乙裝置是一段豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道BC，底邊與水平軌道CD相切，丙裝置是一個半徑為r=0.5m的半圓形豎直光滑軌道DE，底部也與水平軌道CD相切．已知AB間的水平距離x=1m，BC的高度差h1=0.55m，小球與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)把A球以v0=2m/s的初速度擊打出去后，恰能從B點沿切線方向進入BC軌道，g取10m/s2，求：（1）AB間的高度差h2;（2）若CD間的距離為l=1.0m，則小球經(jīng)過圓弧軌道最高點E時軌道小球的彈力；（1）若CD間的距離可以調(diào)節(jié)（C點不動），要使小球能進入DE軌道，并在DE軌道上運動時不脫離軌道，則CD間距離應該滿足的條件．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，選項A錯誤；牛頓在前人研究的基礎上，提出萬有引力定律，選項B錯誤；哈雷利用萬有引力定律通過計算發(fā)現(xiàn)了彗星的軌道，選項C錯誤；卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量，選項D正確；故選D.2、B【解析】根據(jù)運動的等時性，A錯誤；只要加速度保持不變的運動，均為勻變速運動，可以是直線，也可以是曲線，B正確；曲線運動的加速度方向一定與速度方向不在同一直線上，C錯誤；盡管分運動是直線運動，但加速度方向與速度方向不在一條直線上時，做曲線運動，D錯誤．3、A【解析】

A、“又要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”，其中的“草”其實馬兒的能量，這當然是不科學的，違背了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，故A正確。B、工作中的電風扇，消耗的電能大于輸出的機械能，同時電風扇電機有內(nèi)阻，工作時發(fā)熱也要消耗電能，總的過程能量守恒，故B錯誤。C、滑塊在粗糙的水平面上減速滑行，通過克服摩擦力做功，動能轉(zhuǎn)化成滑塊與地面之間的內(nèi)能散失在空氣中，最終停了下來，該過程能量守恒，故C錯誤。D、做自由落體運動的物體，在下落過程中，物體減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成物體的動能，質(zhì)量越大，下落過程中勢能減少越快，但機械能守恒，故D錯誤4、A【解析】

AC.對氣球和磚塊的整體，豎直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，則G=FN+F浮，若水平風力緩慢增大，地面支持力不變，與風力無關，木塊不可能脫離水平面，故A錯誤，C正確；B.對氣球受力分析，受到重力、風的推力、拉力、浮力，如圖所示根據(jù)共點力平衡條件，有：Tsinθ=F；Tcosθ+mg=F浮，解得，當風力緩慢增大時，繩子的拉力T也增大，故B正確；D.水平方向，整體受到水平風力和地面給磚塊的摩擦力作用，所以磚塊受到的摩擦力總等于水平風力，當風力緩慢增大時，磚塊受到的摩擦力也緩慢增大，故D錯誤。5、B【解析】

由題可知，且則，，可得，故B正確6、B【解析】

小球的重力勢能增加，選項A錯誤；由能量關系可知，拉力F所做的功等于重力勢能的增量，為，選項B正確，CD錯誤；7、AD【解析】

A.a球做平拋運動，豎直方向的分運動是自由落體運動，b做豎直上拋運動，c做斜上拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，所以三個小球運動的時間不等，不同時落地，故A正確。B.b、c兩球初始高度相同，分別做豎直上拋和斜上拋運動，開始時沿豎直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B錯誤；C.小球運動過程中，只有重力做功，機械能均守恒，則有：mgh+mv02=mv2，得：，知三個小球初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時速度v大小相等，但是方向不同，則速度不相同，故C錯誤；D.三個小球的加速度均為向下的g，則三個小球在任意相等時間內(nèi)速度的增量為△v=gt，則△v是相等的，故D正確。8、BC【解析】

A．由圖可知，2小時內(nèi)乙車一直做反方向的運動，1小時末時開始減速但方向沒有變，A錯誤；B．圖象與時間軸圍成的面積為汽車運動的位移，則可知，2小時內(nèi)，甲車正向運動的位移為；而乙車反向運動，其位移大小為，因兩車相向運動，且初始時刻相距70km，則2小時末時，兩車還相距10km，B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，乙車的圖象斜率總是大于甲車的圖象的斜率，故乙車的加速度總比甲車的大，C正確；D．4小內(nèi)甲車的總位移為120km，而乙車的總位移為，即乙車的位移為正方向的30km，兩車原來相距70km，4小時末時，甲車離出發(fā)點120km，而乙車離甲車的出發(fā)點70+30km=100km，故此時甲乙兩車不相遇，故D錯誤．9、BD【解析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運動的獨立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對岸所用的時間，所以兩船同時到岸，A錯誤；因乙船正對垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時間內(nèi)，甲船通過的位移，船到達對岸的時間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點靠岸，故D正確；因兩船同一時間到達A點，故在兩船靠岸以前不會相遇，故C錯誤；故選BD．【點睛】由運動的獨立性可知，渡河時間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時間；根據(jù)乙船的合運動可知船速與水速的關系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據(jù)渡河時間可求得甲過河時在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運動的合成與分解中要注意獨立性的應用，兩個分運動是相互獨立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實際運動．10、BC【解析】

A.由動能定理可知，在t1時間內(nèi)摩擦力和重力對物塊做的功之和等于mv2，選項A錯誤；B.在t1時間內(nèi)，物塊相對傳送帶的位移，則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為；物塊機械能的增加量等于摩擦力做的功，即，即在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機械能的增加量，選項B正確；C.由能量關系可知，在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于物塊機械能的增量，即mgLsinθ+mv2，選項C正確；D.在t1時間內(nèi)因運送物塊，電動機至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q，由選項B可知：mgL1sinθ+mv2=Q，則在t1時間內(nèi)因運送物塊電動機至少多消耗2mgL1sinθ+mv2；在t2時間內(nèi)因運送物塊電動機至少多消耗mgL2sinθ；則在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的電能，選項D錯誤；11、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；12、BD【解析】

運動時間為t，則拉力的沖量為I1=Ft；故A錯誤；由于做勻速運動，阻力大小與F的水平分力相等，摩擦力大小為f=Fcosθ，摩擦力對物體的沖量的大小為I2=ft=Ftcosθ．故B正確；重力對物體的沖量為mgt，選項C錯誤；物體勻速運動，合外力為零，由動量定理知合外力對物體的沖量為零．故D正確；故選BD．【點睛】此題中各力都恒力，恒力的沖量公式I=Ft與物體的運動狀態(tài)無關．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、步驟B是錯誤的，應該接到電源的交流輸出端步驟D是錯誤的，應該先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶步驟C不必要，因為根據(jù)測量原理，重物的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m，可以約去【解析】B、打點計時器應接到電源的交流輸出端上，故B錯誤．C、驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以C步驟不必要．D、實驗時應先接通電源，再釋放紙帶，故D錯誤．【點睛】運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題；要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒；要明確重錘的質(zhì)量可以測量，但不必需.14、應先通電mgx3不需要【解析】

第一空.實驗操作時，應先接通打點計時器的電源后釋放紙帶使小車運動；第二空.從b到e的過程中，重力勢能的減小量△Ep=mgh=mgx3；第三空.b點的速度，而e點的速度，則動能的增加量；第四空.該實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要測量重錘的質(zhì)量。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）；；（2）重力做功與路徑無關，僅與初末位置有關．勢能的變化與初末位置有關．兩者都與位置有關，所以重力有對應的重力勢能．摩擦力做功與路徑有關，所以不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”。（3）（4）【解析】

（1）重力做功為WG=-mgh摩擦力做功（2）重力做功與路徑無關，僅與