福建省安溪六中2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

福建省安溪六中2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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)如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周時，在筒上留下a、b兩個彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．2、設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為P.若飛機(jī)以速度3v水平飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為（）A．27P B．9P C．18P D．3P3、(本題9分)1665年牛頓開始著手研究行星繞太陽運(yùn)行的力學(xué)關(guān)系，最終得到了太陽與行星之間的引力關(guān)系F=GMmR2，可以完全解釋行星的運(yùn)動．進(jìn)一步研究：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動的力，與拉著蘋果下落的力，以及地球、眾行星與太陽之間的作用力都遵循這一規(guī)律嗎？于是巧妙地進(jìn)行了地﹣月檢驗(yàn)研究：假設(shè)拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動的力與地球上物體受到的引力是同一種力，已知月球繞地球運(yùn)行軌道半徑是地球半徑的60倍，月球軌道上一個物體的受到的引力與它在地面附近時受到的引力之比為A．加速度B．相互作用的引力C．蘋果物體和月球運(yùn)動的線速度D．蘋果物體和月球運(yùn)動的角速度4、(本題9分)某物體受到恒定合外力作用而做曲線運(yùn)動，下列判斷正確的是A．該物體的運(yùn)動軌跡可能為圓B．在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等C．在相等的時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越大5、下面關(guān)于物體動量和沖量的說法，正確的是（）A．物體所受沖量是狀態(tài)量，動量是過程量B．物體所受合外力沖量不為零，它的動量可能不變C．物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向D．物體所受合外力越大，它的動量變化就越大6、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為的固定斜面，其運(yùn)動的加速度大小為,此物體在斜面上上升的最大高度為,則在這個過程中物體（）A．重力勢能增加了B．克服摩擦力做功C．動能損失了D．機(jī)械能損失了7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的P、Q兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只人為改變一個條件，當(dāng)衣架靜止時，下列說法正確的是（）A．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移B．將桿M向左移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越大，繩子拉力越大D．繩的右端上移到R，繩子拉力不變8、(本題9分)由下列哪一組物理量可以計(jì)算出地球的質(zhì)量A．月球的軌道半徑和月球的公轉(zhuǎn)周期B．月球的半徑和月球的自轉(zhuǎn)周期C．人造衛(wèi)星的質(zhì)量和衛(wèi)星的周期D．人造衛(wèi)星離地面的高度、衛(wèi)星的周期和地球的半徑9、(本題9分)如圖給出A、B兩個質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動的v－t圖象，由圖可知()A．t1時刻A、B兩個質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等方向相反B．t1時刻A、B兩個質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相等方向相反C．t2時刻質(zhì)點(diǎn)A的速度大于B的速度，兩者方向相同D．t2時刻質(zhì)點(diǎn)A的加速度小于B的加速度，兩者方向相反10、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運(yùn)動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為11、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計(jì)時，它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數(shù)μ=B．平板車B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時間內(nèi)摩擦力對小車B做功的平均功率為P=12、(本題9分)如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點(diǎn)．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用自由落體法“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)中，（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖1中所給的器材，以下所列器材中必需的有______．（填字母）A．毫米刻度尺

B．秒表

C．天平

D．低壓交流6V電源（2）圖2為實(shí)驗(yàn)打下的紙帶，紙帶上的點(diǎn)都是連續(xù)打下的點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電源周期為T，重力加速度為g．量得A、B、C各點(diǎn)到起點(diǎn)O（打下的第一個點(diǎn)）的長度分別是

h1、h2、h1．已知重錘質(zhì)量為m，從起點(diǎn)O到B點(diǎn)重錘所受重力做功WG=______，動能增加量△EK=______．（用題中所給字母表示）（1）在實(shí)驗(yàn)中，WG和△EK增并不嚴(yán)格相等，產(chǎn)生誤差的主要原因是______．14、（10分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：a．設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是___________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運(yùn)動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜．C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算．(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：_________．(3)對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______．（填寫選項(xiàng)前的序號）A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．必須測量出小車的質(zhì)量三、計(jì)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)在光滑的冰面上放置一個截面圓弧為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面體,一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1小球的質(zhì)量為m2，曲面體的質(zhì)量為m3.某時刻小孩將小球以v0=4m/s的速度向曲面體推出(如圖所示).(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度；(2)若m1=40kg,m2=2kg小孩將球推出后還能再接到小球,試求曲面質(zhì)量m3應(yīng)滿足的條件．16、（12分）如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑圓弧軌道，豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一個完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過N點(diǎn)時與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的碰點(diǎn)。若桌面高度為h=0.8m，取重力加速度g=10m/。不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）小球A運(yùn)動到N點(diǎn)與小球B碰前的速度的大??；（2）小球A與小球B碰后瞬間的共同速度的大小；（3）P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x.17、（12分）如圖所示是某公園中的一項(xiàng)游樂設(shè)施，它由彎曲軌道AB、豎直圓軌道BC以及水平軌道BD組成，各軌道平滑連接。其中圓軌道BC半徑R=1.0m，水平軌道BD長L=5.0m，BD段對小車產(chǎn)生的摩擦阻力為車重的0.3，其余部分摩擦不計(jì)，質(zhì)量為2.0kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以初速度v0=2m/s(1)P點(diǎn)離水平軌道的高度H；(2)小車運(yùn)動到圓軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力大小；(3)在水池中放入安全氣墊MN（氣墊厚度不計(jì)），氣墊上表面到水平軌道BD的豎直高度h=1.25m，氣墊的左右兩端M、N到D點(diǎn)的水平距離分別為2.0m、3.0m

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、B【解題分析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間；若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、A【解題分析】

飛機(jī)飛行時所受的阻力與速度的平方成正比，即Ff=kv1．當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時，牽引力大小等于阻力，即F=Ff=kv1則發(fā)動機(jī)的功率為P=Fv=kv3即發(fā)動機(jī)的功率與速度的三次方成正比．所以，當(dāng)飛機(jī)的速度變?yōu)樵瓉砣稌r，發(fā)動機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?7倍，故A正確，BCD錯誤．3、A【解題分析】

假設(shè)拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動的力與地球上物體受到的引力是同一種力，根據(jù)已知量結(jié)合牛頓第二定律求出月球繞地球運(yùn)行的加速度進(jìn)行比較分析?！绢}目詳解】已知月球繞地球運(yùn)行軌道半徑是地球半徑的60倍，月球軌道上一個物體的受到的引力與它在地面附近時受到的引力之比為160牛頓時代已經(jīng)較精確的測量了地球表面的重力加速度g、地月之間的距離和月球繞地球運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)圓周運(yùn)動的公式得月球繞地球運(yùn)行的加速度：a=4如果ag說明拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動的力與地球上物體受到的引力是同一種力，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【題目點(diǎn)撥】本題考查對牛頓“月-地檢驗(yàn)”基本思路的理解，分別圓周運(yùn)動向心加速度公式和萬有引力定律兩種方式求解。4、B【解題分析】

A.物體做勻速圓周運(yùn)動時合外力提供向心力，向心力方向是變化的，所以在恒定合外力作用的運(yùn)動軌跡不可能是圓，故A項(xiàng)不符合題意；B.物體受到恒定合外力作用，由牛頓第二定律可知其加速度不變，則在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等，故B項(xiàng)符合題意；C.曲線運(yùn)動在相等時間內(nèi)，位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C項(xiàng)不符合題意；D.某物體受到恒定合外力作用而做曲線運(yùn)動，其運(yùn)動的軌跡為拋物線，結(jié)合其特點(diǎn)可知，該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故D項(xiàng)不符合題意．5、C【解題分析】

A．沖量是力在時間上的積累，是過程量，動量是某時刻速度與質(zhì)量的乘積，是狀態(tài)量，A錯誤；B．根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定改變，B錯誤；C．根據(jù)動量定理：可知物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向，C正確；D．物體所受合外力的沖量越大，它的動量變化量就越大，D錯誤。故選C。6、D【解題分析】加速度，得摩擦力

A、物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了，故A錯誤；

B、摩擦力，物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，發(fā)生的位移為，則克服摩擦力做功，故B錯誤；

C、由動能定理可知，動能損失為克服合外力做的功的大小，故C錯誤；

D、根據(jù)功能關(guān)系可知：機(jī)械能的損失等于克服摩擦力的功，故D正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢能變化、動能變化和機(jī)械能變化，重力勢能變化與重力做功有關(guān)；動能的變化與合力做功有關(guān)；機(jī)械能的變化與除重力以外的力做功有關(guān)．7、AD【解題分析】如圖所示，兩個繩子是對稱的，與豎直方向夾角是相等的．假設(shè)繩子的長度為x，則，繩子一端在上下移動的時候，繩子的長度不變，兩桿之間的距離不變，則角度不變，所以掛的衣服質(zhì)量變化，不會影響懸掛點(diǎn)的移動，A錯誤．當(dāng)桿M向左移動后，根據(jù)，即L變大，繩長不變，所以角度減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確；兩個繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，C錯誤，D正確，選BD.【題目點(diǎn)撥】繩子兩端上下移動時，兩桿距離不變，據(jù)此分析兩端繩子間夾角的變化情況，進(jìn)而分析拉力的變化；兩桿之間距離發(fā)生變化時，分析兩段繩子之間的夾角變化，進(jìn)而分析拉力變化．8、AD【解題分析】只要知道天體的一顆衛(wèi)星或行星的周期和軌道半徑，利用公式就可以計(jì)算出中心天體的質(zhì)量，故AD正確．選AD.9、CD【解題分析】試題分析：速度時間圖像中速度的正負(fù)表示運(yùn)動方向，AB兩物體在時刻速度都為正值，所以都朝著正方向運(yùn)動，大小相等，A錯誤；圖像的斜率表示加速度，A做勻加速直線運(yùn)動，B做勻減速直線運(yùn)動，兩者的速度方向相同，所以加速度方向相反，A圖像的斜率小于B圖像的斜率，所以A的加速度小于物體B的加速度，B錯誤D正確；在時刻A的速度大于B的速度，都為正值，即方向相同，C正確；考點(diǎn)：考查了速度時間圖像10、AC【解題分析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度大小為，故B錯誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯誤．故選AC．【題目點(diǎn)撥】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答．11、BC【解題分析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運(yùn)動，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為12、BD【解題分析】

A．兩滑塊到B點(diǎn)的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運(yùn)動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【題目點(diǎn)撥】先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運(yùn)動過程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD；；；重錘下落過程受到阻力作用；【解題分析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)需要求出重力做功與重錘動能的增加量，需要驗(yàn)證：即驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測下落高度h，另外打點(diǎn)計(jì)時器需要使用交流電源，因此需要的器材為：AD．（2）[2][1]．從起點(diǎn)O到B點(diǎn)重錘所受重力做功為：WG=mgh2大小B點(diǎn)時重錘的速度為：重錘動能的增加量為：（1）[4]．重錘下落過程受到阻力作用，要克服阻力做功，因此動能的增加量與重力做功不相等．14、D毫米刻度尺AB【解題分析】

(1)A．當(dāng)橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項(xiàng)A正確；B．小車運(yùn)動中會受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮Γ蔬x項(xiàng)B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故選項(xiàng)C正確；D．本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，這個速度是指橡皮繩做功完畢時的瞬時速度，而不是整個過程的平均速度，故選項(xiàng)D錯誤；說法中不正確一項(xiàng)是選項(xiàng)D．(2)探究橡皮筋做功與小車的動能變化的關(guān)系，則小車的速度是由紙帶的點(diǎn)來求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車獲得的動能應(yīng)該等于橡皮筋對其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出，故選項(xiàng)A正確；B．為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)是分析圖像，不需要測量小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)C錯誤；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）m3>kg；【解題分析】試題分析：對小球與曲面進(jìn)行研究，由動量守恒及機(jī)械能守恒定律可列式求解；分析小孩與球，球和曲面，由動量守恒定律及機(jī)械能守恒定律可求得最后的速度，然后求出小孩能接到球的條件．（1）小球與