精品解析：湖南省郴州市2023-2024学年高一下学期期末教学质量监测(合格性考试)物理试题

郴州市 2024 年上学期期末教学质量监测试卷 高一物理 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共4页，有三道大题，共23道小题，满分100分。考试时间60分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。 3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题(本大题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列物理量中属于矢量的是（　　） A. 加速度 B. 周期 C. 功 D. 重力势能 2. 某洗衣机的规格表里的“600r/min”是指下列哪个物理量的值（　　） A. 转速 B. 线速度 C. 周期 D. 动能 3. 如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力（ ） A. 由重力和支持力的合力提供 B. 由重力、支持力和摩擦力的合力提供 C. 只由重力提供 D. 只由支持力提供 4. 关于功、功率，下列说法正确的是（ ） A. 只要力作用在物体上，该力一定对物体做功 B. 根据可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比 C. 根据可知，机械做功越多，其功率就越大 D. 摩擦力可能对物体做正功或做负功，也可能不做功 5. 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为 的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙两人角速度之比正确的是（　　） A. B. C. 1:1 D. 1:2 6. 关于万有引力公式正确是（　　） A. B. C. D. 7. 下列公式书写正确的是（　　） A. 功 B. 动能 C. 线速度 D. 角速度 8. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地。取。关于重力做功、功率，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程中重力做功是200J B. 下落过程中重力的平均功率是100W C. 落地前瞬间重力的瞬时功率是200W D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 9. 两个力 F1、F2夹角成90°作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，则 F1和F2的合力对物体做的功 W 为（　　） A. W=5J B. W=6J C. W=7J D. W=8J 10. 如图所示，儿童坐在雪橇上，雪橇在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l，此过程中拉力F对雪橇做的功为（　　） A. B. C. D. 11. 某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚动了L距离后静止，则该同学对足球做的功是（　　） A. 4.4J B. 22J C. 132J D. 1200J 12. 将质量为m的小球，从距离地而高h处的P点以初速度竖直上抛，小球能上升到距离抛出点的最大高度为H。若选取地面为零势能面，不计运动过程中的阻力，则小球在P点的机械能是（　　） A. 0 B. mgH C. D. mgh 13. 关于地球静止卫星(静止卫星)，下列说法正确的是（　　） A. 处于平衡状态 B. 在赤道上空一定高度相对地面静止 C. 可以在地球上空任意位置上运行 D. 运行速度大于 7.9km/s 14. 第一宇宙速度又叫环绕速度，已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，则地球的“第一宇宙速度”可表示为（　　） A. B. C. D. 15. 如图所示，在弹性限度内，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，其弹性势能的变化情况是( ) A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小再增大 D. 先增大再减小 二、填空题 (本大题共6小题，每空2分，共24分) 16. 将质量为m物体以初速度v0=10m/s竖直向上抛出，忽略空气阻力，取g=10m/s2，则物体上升的最大高度是___________m。 17. 如图所示，从地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海面上。若以海平面为参考平面且不计空气阻力，则物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体所做的功为_______，物体在地面上抛出时的重力势能为________。 18. 如图为小强在做拍球训练时的情景，已知篮球质量m=0.6kg，当球刚离开手时，球的底部距地面高h=0.8m，经0.3s落地。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则球在下落至地面的过程中，重力势能的减少量为_______J，重力做功的平均功率为_______W。 19. 地球赤道上随地球自转的物体向心加速度为a1，线速度为v1；绕地球圆周运动、周期 T1，T1约为1.5 小时的卫星向心加速度为a2，线速度为v2，则a1__________a2，v1__________v2 (选填“>”或“<”) 20. 如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，若拉力突然消失，小球将沿轨迹_______运动； 若拉力突然变小，小球沿轨迹_________运动。 21. 利用如下图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、交流电源、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________(选填“刻度尺”或“天平”)； （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取 三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点 O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为 m，从打O 点到打B 点的过程中，重物的重力势能减少量___________，动能增加量 ___________ 三、解答题(本大题共2小题，第22题6分，第23题10分，共16分) 22. 一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是3rad/s。盘面上距圆盘中心0.3m的位置有一个质量为0.2kg的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示，，求： （1）小物体的线速度大小； （2）小物体的向心力大小。 23. 有一种地下铁道，车站路轨建得高些，列车进站时要上坡，出站时要下坡，坡高为h。如图所示。某质量为m的列车（可视为质点）进站到达坡底的A点时，立即切断电动机的电源，列车冲到坡顶时的速度大小为v，假定列车从A点冲到坡顶的过程中机械能守恒。已知重力加速度为g，以A点所在的水平面为参考平面。求∶ (1)列车进站冲到坡顶时的动能和重力势能； (2)列车进站到达坡底的A点时的速度大小； (3)列车出站从坡顶运动到坡底过程中，重力所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 郴州市 2024 年上学期期末教学质量监测试卷 高一物理 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共4页，有三道大题，共23道小题，满分100分。考试时间60分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。 3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题(本大题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列物理量中属于矢量是（　　） A. 加速度 B. 周期 C. 功 D. 重力势能 【答案】A 【解析】 【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，故加速度是矢量，周期、功、重力势能只有大小没有方向是标量，故A正确BCD错误。 故选A。 2. 某洗衣机的规格表里的“600r/min”是指下列哪个物理量的值（　　） A. 转速 B. 线速度 C. 周期 D. 动能 【答案】A 【解析】 【详解】洗衣机的规格表里的“600r/min”是指每分钟转动的转数，是指转速。 故选A。 3. 如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力（ ） A. 由重力和支持力的合力提供 B. 由重力、支持力和摩擦力的合力提供 C. 只由重力提供 D. 只由支持力提供 【答案】A 【解析】 【详解】圆筒内壁光滑，小球做匀速圆周运动，合力完全提供向心力，因此小球所受重力和支持力的合力来提供向心力。 故选A。 4. 关于功、功率，下列说法正确的是（ ） A. 只要力作用在物体上，该力一定对物体做功 B. 根据可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比 C. 根据可知，机械做功越多，其功率就越大 D. 摩擦力可能对物体做正功或做负功，也可能不做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．做功的条件是力作用在物体上，并在力的方向发生位移，A错误； B．根据公式 可得 故当汽车的功率一定时，牵引力才与速度成反比，B错误； C．公式 是功率的比值定义式，功率与做的功和时间无直接关系，C错误； D．摩擦力可能对物体做正功或做负功，也可能不做功，D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为 的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙两人角速度之比正确的是（　　） A. B. C. 1:1 D. 1:2 【答案】C 【解析】 【详解】甲、乙两人都围着同一转轴（地轴）转动，则角速度相等，即角速度之比是1:1。 故选C。 6. 关于万有引力公式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】万有引力公式的表达式为。 故选B。 7. 下列公式书写正确的是（　　） A. 功 B. 动能 C 线速度 D. 角速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由功率的定义式 可得，功为 故A错误； B．动能的表达式 故B错误； C．线速度的定义式 故C正确； D．角速度的定义式 故D错误。 故选C。 8. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地。取。关于重力做功、功率，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程中重力做功是200J B. 下落过程中重力的平均功率是100W C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体下落的高度为 则下落过程中重力做的功是 故A错误； B．重力做功的平均功率为 故B错误； CD．落地时物体的速度 则重力做功的瞬时功率 故C错误，D正确。 故选D。 9. 两个力 F1、F2夹角成90°作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，则 F1和F2的合力对物体做的功 W 为（　　） A. W=5J B. W=6J C. W=7J D. W=8J 【答案】C 【解析】 【详解】功是标量，合力做的功等于各力做功的代数和，则F1和F2的合力对物体做的功 W=W1+W2=3J+4J=7J 故选C。 10. 如图所示，儿童坐在雪橇上，雪橇在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l，此过程中拉力F对雪橇做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据功的定义式，功等于力乘以在力的方向上运动的位移， 有 故选B。 11. 某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚动了L距离后静止，则该同学对足球做的功是（　　） A. 4.4J B. 22J C. 132J D. 1200J 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理，该同学对足球做的功 故选B。 12. 将质量为m的小球，从距离地而高h处的P点以初速度竖直上抛，小球能上升到距离抛出点的最大高度为H。若选取地面为零势能面，不计运动过程中的阻力，则小球在P点的机械能是（　　） A. 0 B. mgH C. D. mgh 【答案】C 【解析】 【详解】选取地面为零势能面，小球在P点的机械能是 故选C。 13. 关于地球静止卫星(静止卫星)，下列说法正确的是（　　） A. 处于平衡状态 B. 在赤道上空一定高度相对地面静止 C. 可以在地球上空任意位置上运行 D. 运行速度大于 7.9km/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球静止卫星绕地球做圆周运动，不是处于平衡状态，选项A错误； BC．地球静止卫星相对地面静止，只能定点在赤道上空，与地球具有相同的角速度和周期，根据 可知距离地面的高度一定，即静止卫星在赤道上空一定高度相对地面静止，选项B正确，C错误； D．第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动卫星的最大环绕速度，则静止卫星的运行速度小于 7.9km/s，选项D错误。 故选B。 14. 第一宇宙速度又叫环绕速度，已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，则地球的“第一宇宙速度”可表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当卫星贴地环绕地球做圆周运动有 或 化简可得地球的“第一宇宙速度”为 或 故选B。 15. 如图所示，在弹性限度内，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，其弹性势能的变化情况是( ) A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小再增大 D. 先增大再减小 【答案】C 【解析】 【详解】根据弹簧的弹性势能的表达式：EP=kx2可知，弹簧的形变量x越大，弹性势能越大，将一轻质弹簧从伸长状态变为压缩状态的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，所以弹性势能先减小后增大；故A、B、D错误，C正确. 故选C. 二、填空题 (本大题共6小题，每空2分，共24分) 16. 将质量为m的物体以初速度v0=10m/s竖直向上抛出，忽略空气阻力，取g=10m/s2，则物体上升的最大高度是___________m。 【答案】5 【解析】 【详解】忽略空气阻力，物体上升的过程中机械能守恒，则有 解得 17. 如图所示，从地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海面上。若以海平面为参考平面且不计空气阻力，则物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体所做的功为_______，物体在地面上抛出时的重力势能为________。 【答案】 ①. mgh ②. mgh 【解析】 【详解】[1]物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体所做的功为 WG=mgh [2]以海平面为参考平面，则物体在地面上抛出时的重力势能为 Ep=mgh 18. 如图为小强在做拍球训练时情景，已知篮球质量m=0.6kg，当球刚离开手时，球的底部距地面高h=0.8m，经0.3s落地。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则球在下落至地面的过程中，重力势能的减少量为_______J，重力做功的平均功率为_______W。 【答案】 ①. 4.8 ②. 16 【解析】 【详解】[1]重力势能减少量为 [2]重力做功的平均功率为 解得 19. 地球赤道上随地球自转的物体向心加速度为a1，线速度为v1；绕地球圆周运动、周期 T1，T1约为1.5 小时的卫星向心加速度为a2，线速度为v2，则a1__________a2，v1__________v2 (选填“>”或“<”) 【答案】 ①. < ②. < 【解析】 【详解】[1][2]地球的静止卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度，根据 可知静止卫星的加速度 a3>a1 静止卫星的线速度 v3>v1 对静止卫星和绕地球圆周运动周期T1的卫星，根据 可知 因该卫星的周期小于静止卫星的周期，可知该卫星的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，则 v2>v3 a2>a3 综上所述 a1<a2 v1<v2 20. 如图所示，光滑水平面上，质量为m小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，若拉力突然消失，小球将沿轨迹_______运动； 若拉力突然变小，小球沿轨迹_________运动。 【答案】 ①. a ②. b 【解析】 【详解】[1][2] 小球运动到P点时，若拉力突然消失，小球受到的合外力为零，所以小球将做匀速直线运动，即小球将沿a轨迹运动； 若拉力突然变小，小球做离心运动，所以小球沿轨迹b运动。 21. 利用如下图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、交流电源、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________(选填“刻度尺”或“天平”)； （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取 三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点 O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为 m，从打O 点到打B 点的过程中，重物的重力势能减少量___________，动能增加量 ___________ 【答案】（1）刻度尺 （2） ①. mghB ②. 【解析】 【小问1详解】 在下列器材中，还必须使用的器材是刻度尺； 【小问2详解】 [1]从打O 点到打B 点过程中，重物的重力势能减少量 [2]打B点时的速度 动能增加量 三、解答题(本大题共2小题，第22题6分，第23题10分，共16分) 22. 一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是3rad/s。盘面上距圆盘中心0.3m的位置有一个质量为0.2kg的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示，，求： （1）小物体的线速度大小； （2）小物体的向心力大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据 可得小物体的线速度大小 （2）根据 可得小物体的向心力大小 23. 有一种地下铁道，车站的路轨建得高些，列车进站时要上坡，出站时要下坡，坡高为h。如图所示。某质量为m的列车（可视为质点）进站到达坡底的A点时，立即切断电动机的电源，列车冲到坡顶时的速度大小为v，假定列车从A点冲到坡顶的过程中机械能守恒。已知重力加速度为g，以A点所在的水平面为参考平面。求∶ (1)列车进站冲到坡顶时的动能和重力势能； (2)列车进站到达坡底的A点时的速度大小； (3)列车出站从坡顶运动到坡底的过程中，重力所做的功。 【答案】(1) ，mgh；(2) ；(3) mgh 【解析】 【详解】(1)列车的动能 列车的重力势能 (2)设列车进站到达A点时的速度大小为vA由机械能守恒定律可得 解得 (3)重力所做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$