湖南省衡阳市重点名校物理高一上期末达标检测试题含解析

湖南省衡阳市重点名校物理高一上期末达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图是长征火箭把载人神舟飞船送入太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验．下列说法正确是A.火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B.飞船加速下落时，宇航员处于超重状态C.飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力小于其重力D.火箭加速上升时，若加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力逐渐减小，但仍大于其重力2、如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统用细线悬挂于天花上，并处于静止状态．现将细绳剪断，设细绳剪断瞬间，木块1的加速度大小为，木块2的加速度大小为。重力加速度大小为g。则有A.， B.，C.， D.，3、以下单位中属于国际单位制基本单位是A.力的单位：牛顿（N） B.质量的单位：千克（kg）C.长度的单位：厘米（cm） D.时间的单位：小时（h）4、如图所示，在质量为M的小车中，用细线悬挂一个质量为m的小球，在水平牵引力的作用下，小车向右做匀加速运动，稳定时悬线向左偏离竖直方向的角度为α。撤去牵引力后，小车继续向右运动，稳定时悬线向右偏离竖直方向的角度为β。则牵引力的大小为()A.(M+m)gtanβ B.(M-m)gtanαC.(M+m)g(tanα+tanβ) D.(M+m)g(tanα-tanβ)5、物体在三个互成角度的共点恒力F1=6N、F2=8N、F3=10N的作用下，处于平衡状态．当撤去F2后，合力变为A.4N B.6NC.8N D.16N6、已知两电源1、2的电动势分别为、，且，当外电路电阻为R时，外电路消耗功率正好相等．当外电路电阻降为时，电源为1对应的外电路功率，电源2对应的外电路功率为，电源1的内阻为，电源2的内阻为．则（）A B.C. D.7、A、B两质点在同一条直线上运动的位移s随时间t变化关系如图所示，由图可知A.t1时刻，两质点相遇B.t1时刻，两质点的速度相等C.从0到t1时刻，A比B运动慢D.t1时刻前B在A前方，t1时刻后A在B前方8、物体A、B的x-t图像如图所示，由图可知（）A.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B晚3s才开始运动B.从第3s起，两物体运动方向相同，且vA>vBC.在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D.5s内A、B的平均速度不相等9、物体由静止做匀加速直线运动，第5s内通过的位移是4.5m，则()A.第5s内平均速度是0.9m/sB.物体的加速度是1m/s2C.前3s内的位移是1.5mD.3s末的速度是3m/s10、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯沿着扶梯所在的斜面运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先沿斜面慢慢加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是A.顾客全程始终受到三个力作用B.在匀速过程中，顾客只受2个力C.在加速过程中，顾客处于超重状态D.在加速过程中，扶梯对顾客的作用力沿斜面向上11、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终回到抛出点，运动过程中所受的阻力大小恒定，方向与运动方向相反，该过程的v-t图像如图所示，g取10m/s2下列说法正确的是（）A.小球所受重力和阻力大小之比为5:1B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为:3C.小球落回到抛出点时的速度大小为8m/sD.小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于失重状态12、一艘小船在静水中的速度是6m/s，一条河宽60m，河水流速是8m/s，下列说法正确的是()A.小船在这条河中运动的最大速度是10m/sB.小船渡过这条河的最小位移是80mC.小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间为sD.小船渡过这条河的最短时间是10s二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组用如图甲所示的装置研究加速度与力之间的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与力传感器相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道C上，轨道固定在桌面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。主要实验步骤如下：①按图甲组装实验仪器，轨道C倾斜一定角度，不挂钩码让木板匀速下滑，测得两遮光条中心间的距离为；②将木板左端与轨道左端对齐，由静止释放木板，木板在细线拉力作用下运动，记录拉力传感器的示数和遮光条B、A先后经过光电门所用的时间、，则可以测出木板的加速度；③加挂钩码，重复②的操作，作出木板加速度与拉力传感器示数之间的关系图象，分析得出实验结论。回答以下问题：（1）所挂钩码的总质量为、木板的质量为，实验中___（填“需要”或“不需要”满足；（2）已知遮光条的宽度为，则遮光条B、A先后经过光电门的速度__、___，木板的加速度___（用题中给出的字母表示）；（3）甲同学以力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出图线是一条过原点的直线如图乙所示，已知图线的斜率为，则木板的质量为____；（4）乙同学根据测量数据作出如图丙所示的图线，该同学做实验时存在的问题是__（任写一条即可）。14、如图甲所示为测定轻弹簧劲度系数的装置，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为毫米的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上的定点P对应的刻度如图乙中的虚线ab所示，再增加一个钩码后，P点对应的刻度如图乙中的虚线cd所示。已知每个钩码质量50g，重力加速度g取9.8m/s2.则被测弹簧的劲度系数为________N/m。挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm。（均保留三位有效数字）15、(1)图为“探究两个互成角度力的合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上．现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置．对于上述实验过程，下列说法中正确的是_______A．只需要记录弹簧测力计的示数B.OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行C．只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向D．需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向(2)该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是______A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1<θ2三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量M＝5.5kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力F＝10N拉着球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10m/s2。求：(1)轻绳与水平方向夹角θ；(2)木块M与水平杆间动摩擦因数μ。17、（10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两极板的长度L=80cm，两板间的距离d=20cm。电源电动势E=28V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从A、B两金属板左端正中间位置M处以初速度v0=8m/s水平向右射入两板间，恰能从上极板B板右侧边缘射出．若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求此时：（1）滑动变阻器接入电路的阻值；（2）电源的输出功率。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】A.火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态．故A错误B.飞船加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故B错误．C.飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故C错误．D.火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，若加速度逐渐减小时依然超重，压力仍大于重力．故D正确．2、C【解析】细绳剪断前，系统受重力（M+m）g和绳弹力T处于静止状态，以系统为研究对象，可得对2隔离分析，受重力Mg和向上的弹簧弹力F，则剪断细绳瞬间，绳弹力为零，弹簧弹力F不变，则根据牛顿第二定律，木块1故加速度木块2故加速度故选C。3、B【解析】A．力的单位：牛顿（N）是国际单位制的导出单位，选项A错误；B．质量的单位：千克（kg）是国际单位制的基本单位，选项B正确；C．长度的单位：米（m）是国际单位制的基本单位，厘米（cm）不是国际单位制的基本单位，选项C错误；D．时间的单位：秒（s）是国际单位制的基本单位，小时（h）不是国际单位制的基本单位，选项D错误；故选B.4、C【解析】在水平牵引力的作用下，小车向右做匀加速运动，取小球为研究对象受力分析由牛顿第二定律可得解得取小车和小球整体为研究对象，由牛顿第二定律可得撤去牵引力后，小车继续向右做匀减速直线运动，取小球受力分析由牛顿第二定律可得取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得联立可得由以上分析可知C正确，ABD错误。故选择C选项。5、C【解析】物体受到三个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F2时，余下力的合力与F2大小相等、方向相反，从而即可求解【详解】F1=6N、F2=8N、F3=10N，处于平衡状态；当撤去F2后，则F2的力与余下两个力的合力等值反向．所以合力大小8N．故选C【点睛】本题中利用了平衡条件的推论，得到撤去F1后物体的合力是恒力，关键要抓住平衡条件来解题6、D【解析】当两个电源分别与阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等，即由，可得；电源出电压U与电路中电流I的关系为．由于外电路电阻为R时，两电路中的电流大小相等，故两个电源的输出电压随电流变化关系图像应为如图所示的两条相交的直线，交点的电流为，此时输出电压为，过原点O与该点的直线即电阻R的图线．若将R减小为，电路中的图线如图所示，且，分别与两个电源的输出电压随电流变化关系图线交于两个不同的点．与电源1图线的交点处的电流和电压值均小于与电源2图线的交点处的电流和电压值，根据输出功率的定义可知，外电阻降为时，电源1的输出功率小于电源2的输出功率，即.故选D7、AD【解析】位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向，两物体运动位移时间图像的交点代表它们相遇【详解】A、由图像可知，t1时刻两质点处于相同的位置，故质点相遇，A正确；BC、图像的斜率代表速度，A的速度大于B的速度，BC错误；D、由图像可知，t1时刻前B在A前方，t1时刻后A在B前方，D正确故选AD【点睛】本题的关键要理解位移-时间图象上点和斜率的物理意义；特别是斜率代表速度，斜率的正负表示速度的方向8、BD【解析】A项：由图可知，B从5m处开始运动，而A从0m处开始运动，故二者开始位置不同，故A错误；B项：图象的斜率表示速度，由图可知，A的斜率大于B的，故A的速度要快；且A从3s开始运动，运动方向都沿x轴的正方向，故B正确；C项：A的位移为10m，而B的位移为5m，故5s内物体的位移不同，故C错误；D项：因5s位移不同，故5s内的平均速度不同，故D正确9、BD【解析】由平均速度的公式第5s内平均速度是：，故A错误；根据推论可知4.5s时刻的速度等于第5s内的平均速度，v4.5＝＝4.5m/s，由速度公式v＝at得加速度为：a＝1m/s2，故B正确；前3s内，由位移公式得：，故C错误；由速度公式v＝at得3s末的速度是：v3＝1×3m/s＝3m/s，故D正确．所以BD正确，AC错误10、BC【解析】AB.在匀速阶段，根据平衡条件可知，顾客只受重力和支持力两个力作用，故A错误B正确CD.在加速过程中，加速度有向上的分量，所以顾客处于超重状态，扶梯对顾客的作用力与重力的合力提供了顾客的加速度，因为加速度沿斜面，所以扶梯对顾客的作用力一定不沿斜向上，故C正确D错误11、ABD【解析】A．由图可知小球向上做匀减速运动的加速度大小根据牛顿第二定律得解得阻力则重力和阻力大小之比为5：1，A正确；B．小球下降时的加速度大小根据得所以上升的时间和下落的时间之比B正确；C．小球匀减速上升的位移下降过程根据得C错误；D．小球下落过程中，加速度向下，处于失重状态，D正确。故选ABD12、BCD【解析】当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大；当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，根据三角形相似可得最小位移和渡河时间；当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短【详解】A、当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大，最大速度为14m/s，故A错误B、由于小船的速度小于河水的流速，小船不能横渡，如下图示，当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，由速度三角形和几何三角形相似可得，小船的最小位移AC=AB=60m=80m，故B正确C、设v船与上游河岸的夹角为，=，则=，小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间：t==s=s，故C正确D、当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短为：t=t==10s，故D正确故选：BCD二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.不需要②.③.④.⑤.⑥.平衡摩擦力过度【解析】（1）[1]由于力传感器直接可以读出绳子拉力，所以实验中不需要用钩码的重力近似替代拉力，也就不需要满足M＞＞m；（2）[2][3]已知遮光条的宽度为d，根据平均速度和瞬时速度的关系可知，遮光条B、A先后经过光电门的速度[4]根据，则木板的加速度（3）[5]对木板根据F=Ma可得：根据a-F图线的斜率为k，可得木板的质量为（4）[6]乙同学根据测量数据作出如图丙所示的a-F图线，根据图象可知，当拉力为零时已经有加速度，说明该同学做实验时使得轨道C倾斜程度太大，即平衡摩擦力过度。14、(1).70.0(2).2.10【解析】(1)[1]令x0、x1、x2分别指不挂钩码、挂两个钩码、挂三个钩码时，定点P对应的刻度，由胡克定律，挂两个钩码时F1=k(x1-x0)=2mg挂三个钩码时F2=k(x2-x0)=3mg则有=F2-F1=k(x2-x1)=mg所以劲度系数k为(2)[2]挂三个钩码时弹簧形变量15、①.BD②.BC【解析】(1)本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，效果的相同是通过拉橡皮筋产生大小和方向相同的形变量来实现的数据处理