2024屆江西省南昌市新建區(qū)第一中學物理高一下期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆江西省南昌市新建區(qū)第一中學物理高一下期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)在同一平臺上的O點拋出的3個物體，做平拋運動的軌跡均在紙面內(nèi)，如圖所示，則3個物體做平拋運動的初速度vA、vB、vC，下落的時間tA、tB、tC的關(guān)系”關(guān)系分別是（）A．vAvBvCtAtBtCB．vAvBvCtAtBtCC．vAvBvCtAtBtCD．vAvBvCtAtBtC2、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（）．A．小球不能到達P點B．小球到達P點時的速度大于C．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向上的彈力D．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的彈力3、(本題9分)關(guān)于功率，下列說法中正確的是A．功率是描述做功多少的物理量，在國際單位制中，其單位是焦耳（J）B．功率是描述做功多少的物理量，在國際單位制中，其單位是瓦特（W）C．功率是描述做功快慢的物理量，在國際單位制中，其單位是焦耳（J）D．功率是描述做功快慢的物理量，在國際單位制中，其單位是瓦特（W）4、第一次通過實驗比較準確地測出引力常量的科學家是（）A．牛頓 B．伽利略 C．胡克 D．卡文迪許5、(本題9分)地球上，在赤道的物體A和杭州的物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動，如圖所示．他們的線速度分別為vA、vB，周期分別為TA，TB，則（）A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB6、關(guān)于勻速圓周運動，下列說法不正確的是()A．周期不變 B．頻率不變 C．角速度不變 D．線速度不變7、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運動，當小球運動到左側(cè)時，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時的速度大小為.不計空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．8、(本題9分)2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進行了推進劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等9、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等10、(本題9分)我國的火星探測計劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的6311、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持12、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學安裝如圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律．(1)此實驗中，應當是讓重物做________運動，________(填“需要”或“不需要”)測出重物的質(zhì)量．(2)打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，該同學選取如圖乙所示的一段紙帶，對BD段進行研究．求得B點對應的速度vB＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點對應的速度為vD，測出重物下落的高度為hBD，則還應計算________與________大小是否相等(填字母表達式)．(3)但該同學在上述實驗過程中存在明顯的問題．安裝實驗裝置時存在的問題是_________________；研究紙帶時存在的問題是___________________，實驗誤差可能較大．14、（10分）在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中(1)以下是小明同學準備完成的實驗步驟，請你幫他按操作的先后順序，用字母排列出來：______A．以彈力為橫坐標，以彈簧伸長量為縱坐標，用描點法作出實驗圖象；B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0；C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，當鉤碼靜止時，記下彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內(nèi)E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義(2)小華同學選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，可計算得到兩個彈簧的勁度系數(shù)分別為k甲=______N/m，k乙=______N/m（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(3)從圖象上看，圖象上端為曲線，說明該同學沒能完全按實驗要求做，圖象上端成為曲線是因為______，若要制作一個精確度較高的彈簧秤，應選彈簧______（選填“甲”或“乙”）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）(本題9分)在搶險救災中，時間意味著生命．為了縮短下樓的時間，消防員往往抱著室內(nèi)的速降桿直接滑下，如圖所示．在一次接到火災報警后，一名質(zhì)量為的消防員從腳離地的速降桿上由靜止開始做自由落體運動，下降后立即抱緊桿，然后以的加速度勻減速下降，安全著地（?。┣螅?）消防員減速下滑時受到的阻力大小；（2）消防員著地的速度；（3）消防員下滑至地面過程中的機械能變化量．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×10-1kg，帶電量大小為q=1.0×10-6C的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，假設電場足夠大，靜止時懸線向左與豎直方向成450角．小球在運動過程中電量保持不變，重力加速度g取10m／s1．(1)求電場強度E；(1)若在某時刻將細線突然剪斷，求經(jīng)過1s時小球的位移大?。?7、（12分）質(zhì)量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運動，5s末達額定功率后保持功率不變，其v~t如圖所示。求：(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力；(2)速度為10m/s時的加速度；(3)變加速運動的總路程。

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、C【解題分析】

三個物體都做平拋運動，由可知，物體下降的高度決定物體運動的時間，所以物體水平方向做勻速直線運動，則有得取一個相同的高度，此時物體的下降的時間相同，水平位移大的物體的初速度較大，則故ABD錯誤，C正確。故選C。2、C【解題分析】

AB．從最低點到最高點，根據(jù)動能定理有帶入數(shù)據(jù)可得最高點速度對于輕桿，既可以提供向上的支持力也可以提供向下的拉力，所以無論多大的速度，只要能夠到達最高點都可以通過最高點，所以小球P能夠到達最高點，但是速度小于，選項A、B錯誤．CD．在P點受力可得說明桿的支持力豎直向上，選項C正確，D錯誤．【題目點撥】圓周運動合力提供向心力，輕桿模型和細線輕繩不同，輕桿的彈力不一定沿桿的方向，可以沿桿向外，也可以沿桿向內(nèi)，所以圓周運動只要能到達最高點，就可以通過．合力提供向心力，可以假設彈力方向為正方向與重力方向相同，計算結(jié)果若為負，說明與重力方向相反．3、D【解題分析】

功率指的是做功的快慢，在國際單位制中，其單位是瓦特（W），故D正確，ABC錯誤．【題目點撥】本題難度較小，功率指的是做功的快慢，不是做功的多少4、D【解題分析】本題考查對物理史實的記憶，第一次通過實驗比較準確的測出引力常量的科學家是卡文迪許5、C【解題分析】

A與B均繞地軸做勻速圓周運動，周期均為一天，A的轉(zhuǎn)動半徑較大，可根據(jù)線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr判斷線速度的大小。【題目詳解】A與B均繞地軸做勻速圓周運動，周期均為一天，故周期相同，即TA=TB，由公式ω=2πT，知，A、B的角速度相等。即ωA=ωB。由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，A的轉(zhuǎn)動半徑較大，故A的線速度較大，即vA＞v【題目點撥】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動角速度相等，同時要能結(jié)合公式v=ωr判斷，本題也可直接根據(jù)線速度定義式判斷。6、D【解題分析】

A.勻速圓周運動轉(zhuǎn)動一圈的時間叫做周期，是不變的，故A不符合題意；B.勻速圓周運動的頻率不變，故B不符合題意；C.勻速圓周運動的角速度的大小和方向都不變，故C不符合題意；D.勻速圓周運動的線速度大小不變，方向變化，是變速運動，故D符合題意.7、AD【解題分析】

B做平拋運動，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當A運動或時恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD?！绢}目點撥】根據(jù)B做平拋運動的特點，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關(guān)系，分析A與B相碰的時間，求出A運動的周期，再根據(jù)即可求解。8、AB【解題分析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.9、BD【解題分析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯誤，BD正確。10、BC【解題分析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。11、BC【解題分析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠的拉格朗日點，由Fn=mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。12、BD【解題分析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機械能不守恒，故A錯誤；

B、物塊的機械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動量守恒的條件，故動量不守恒，故C錯誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運動，故不會再壓縮彈簧，故D正確．點睛：本題考查動量定恒和機械能守恒定律的應用，要注意明確運動過程，同時能正確應用動量守恒以及機械能守恒定律分析兩物體的運動過程問題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、自由落體不需要0.19ghBD重物會落在桌面上(或“紙帶打點過短”等與此類似的答案)B、D兩點間時間間隔過短【解題分析】

（1）重物只受重力時機械能守恒．由實驗原理知，應讓重物在松開手后做自由落體運動；根據(jù)機械能守恒，，整理后，得，所以不需要測量重物質(zhì)量．（2）B點速度等于AC段的平均速度，故：；根據(jù)原理知，還用計算與ghBD，看兩者大小是否相等；(3)重物距離桌面太近，會落到桌面上；B.

D間時間間隔太短，高度測量值誤差較大，計算誤差較大．14、CBDAEF66.7N/m200N/m彈力過大超過彈簧彈性限度甲【解題分析】

（1）根據(jù)實驗過程可知，實驗中先組裝器材，即CB，然后進行實驗，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF。所以先后順序為CBDAEF。（2）勁度系數(shù)為：KA=N/m=66.7N/m，KB=N/m=200N/m（3）向上彎曲的原因是彈力過大，超過彈簧彈性限度，注意該圖象中縱坐標為伸長量，橫坐標為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，從圖象上可以看出甲的斜率大于乙的斜率，所以甲的勁度系數(shù)較小，因此其精度高。所以應選彈簧甲。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)900N(2)5m/s(3)減少了10710J【解題分析】

（1）減速下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：f-mg=ma代入數(shù)據(jù)解得：f=900N；（2）消防員整個過程中，先向下加速運動后向下減速運動，自由落體7.2m的過程中，末速度為：減速下滑的高度為：h2=11.9m，著地速度為v2，則有：解得：v2=5m/s．（3）以地面為零勢能面，消防員在速降桿頂端時，機械能為：E1=mgH=600×19.1J=11460J；著地時，機械能為：消防員下滑至地面過程中的機械能變化量為：△E=E1-E