滁州市重點中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

滁州市重點中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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)航天員進行素質(zhì)訓(xùn)練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)向下擺，到達豎直狀態(tài)的過程如圖所示，該過程中航天員所受重力的瞬時功率變化情況是A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大2、2017年4月，被稱為“快遞小哥”的“天舟號”飛船與“天宮號”空間實驗室在太空實現(xiàn)自動對接，完成對“天宮號”的物資補給．如圖所示，在對接前的某段時間內(nèi)，若“天舟號”和“天宮號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行．下列說法正確的是A．“天舟號”的運行速率小于“天宮號”的運行速率B．“天舟號”的運行周期大于“天宮號”的運行周期C．“天舟號”沿切向加速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接D．“天舟號”沿切向減速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接3、(本題9分)如圖所示電路，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動片p向下（b端）移動時，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況的是（）A．電壓表和電流表示數(shù)都增大B．電壓表和電流表示數(shù)都減小C．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大4、小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達河中間時突然上游來水使水流速度加快，則對此小船渡河的說法正確的是（）A．小船要用更長的時間才能到達對岸B．小船到達對岸的時間不變，但位移將變大C．因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時間及位移都不會變化D．因船速與水速關(guān)系未知，故無法確定渡河時間及位移的變化5、(本題9分)關(guān)于兩個分子之間的相互作用力，下列判斷正確的是A．兩分子處于平衡位置時，分子間沒有引力和斥力B．兩分子處于平衡位置時，分子間的引力和斥力大小相等C．兩分子間距離減小時，分子間的引力增大斥力減小D．兩分子間距離增大時，分子間的引力減小斥力增大6、(本題9分)下列情境中，紙箱、花盆、鐵球和拖把受到的重力一定做功的是（）A．向高處堆放紙箱 B．水平移動花盆C．沒能提起鐵球 D．水平方向移動拖把7、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A．， B．C． D．8、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度9、如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車，用細線相連，中間有一個被壓縮的輕彈簧，兩小車處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)燒斷細線，兩小車分別向左、右運動。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31，下列說法正確的是（）A．彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13B．彈簧彈開后，甲、乙兩車動量大小之比為31C．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車的沖量大小之比為31D．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為1310、(本題9分)一根長為L的細線上端系在天花板上P點，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運動的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運動向心加速度為11、(本題9分)如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運動中，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運動過程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運動過程中D．手持飲料瓶向上加速運動的過程中12、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔2．22s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2．那么：（1）紙帶的____端（選填“左”或“右’）與重物相連；（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點和____點來驗證機械能守恒定律；（3）從O點到所取點，重物重力勢能減少量△EP=_________J，動能增加量△Ek=_________J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（4）實驗的結(jié)論是：_____________________．（5）分析產(chǎn)生誤差可能的原因是________________．（至少寫出一條原因）14、（10分）(本題9分)某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“研究合力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗他們設(shè)計了如圖所示的裝置，并配備了以下器材∶打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、砝碼、細沙、天平。當小車連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上未裝細沙的小沙桶時，釋放小桶，發(fā)現(xiàn)滑塊處于靜止狀態(tài)，若你是小組中的位成員，要完成該項實驗，則∶(1)你認為還需要的測量器材有____________；(2)某同學(xué)用天平稱量小車和砝碼的總質(zhì)量M，往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。實驗時為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是____________，實驗時首先要做的步驟是_____________；(3)在(2)的基礎(chǔ)上，讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1和v2（v1<v2），則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為________________________（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）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）(本題9分)如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m＝1kg的小物塊A，物塊與盤間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，開始時彈簧未發(fā)生形變，長度為l0＝0.5m，若最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g＝10m/s2，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動．則：(1)圓盤的角速度為多大時，物塊A開始滑動？(2)當角速度緩慢地增加到4rad/s時，彈簧的伸長量是多少？(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤)．(3)在角速度從零緩慢地增加到4rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力大小為f，試通過計算在坐標系中作出f-ω2圖象．16、（12分）如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應(yīng)為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點時的速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長度被壓縮了b．已知彈簧被拉長(或者壓縮)長度為x時的彈性勢能EP=kx1．求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達到的最大速度．(1)地面光滑；(1)物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ．

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】

對飛行員受力及運動分析如圖所示：在A位置，飛行員受重力為mg，但速度為零，所以；在B位置，飛行員受重力mg，速度為v，，所以；在A、B之間的任意位置C，，由知，P為一個大于零的數(shù)值，所以運動員所受重力的瞬時功率的變化情況是先增大后減小，故選C。2、C【解題分析】A、根據(jù)，解得：，，知軌道半徑越大，則線速度越小，周期越大，所以“天舟號”的運行速率大于“天宮號”的運行速率，“天舟號”的運行周期小于“天宮號”的運行周期，故AB錯誤；

C、“天舟號”適當沿切向加速，使得萬有引力小于向心力，做離心運動，可能與天宮號對接，故C正確，D錯誤．點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出它們的大?。?、B【解題分析】

當滑動變阻器的滑動片p向b端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知總電流增大，路端電壓減小，則電壓表的讀數(shù)變小．圖中并聯(lián)部分電路的電壓減小，則電流表的讀數(shù)變小．故B正確．故選B．4、B【解題分析】

因為靜水速垂直于河岸，則渡河時間t=d/vc，水流速增大，渡河時間不變，沿河岸方向的位移增大，則最終渡河的位移變大。故B正確，AD錯誤。因小船船頭始終垂直河岸航行，渡河時間不會隨著水流速度增大而變化，故C錯誤；5、B【解題分析】A項：分子間同時存在引力和斥力，故A錯誤；B項：在平衡位置時，引力和斥力大小相等，故B正確；C項：隨著間距減小，引力和斥力都變大，故C錯誤；D項：隨著間距增加，引力和斥力都變小，故D錯誤。點晴：此題主要知識點是分子間作用力及其與分子間距的關(guān)系，隨著間距減小，引力和斥力都變大，但斥力增大更快，隨著間距增加，引力和斥力都變小，但斥力減小更快。6、A【解題分析】A、往高處堆放紙箱時，人對紙箱的力向上，物體有向上的位移；故重力做功；故A正確；

B、水平移動花盆時，花盆沒有豎直方向上的位移；故重力不做功；故B錯誤；C、沒有提起鐵球時，鐵球沒有位移；故重力不做功；故C錯誤；D、水平移動的拖把，由于沒有豎直方向上位移；故重力不做功；故D錯誤；故選A．【題目點撥】本題考查功的計算，要注意明確公式中的位移應(yīng)為沿力方向上的位移．7、AC【解題分析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯、C對8、BD【解題分析】

行星公轉(zhuǎn)時萬有引力提供圓周運動向心力，則有：；則有：A.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，A錯誤；B.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，B正確；C.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯誤；D.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，D正確；9、AD【解題分析】

AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開后，甲、乙兩車的速度為v1、v2，根據(jù)動量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13，動量大小之比為11，故A正確，B錯誤。C、根據(jù)動量定理I=p，彈簧彈開后，甲、乙兩車動量的變化p大小相等，故C錯誤。D、由動能Ek=mv2==知，根據(jù)動能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為13，故D正確。10、ABC【解題分析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運動的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯誤。11、ABC【解題分析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運動過程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.12、BC【解題分析】

以碰撞前A的速度方向為正方向，碰撞前系統(tǒng)的總動量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實際情況，不可能，故A錯誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動能增加，不符合實際情況，不可能，故D錯誤；故選BC．【題目點撥】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動量守恒定律．碰撞過程機械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左B△EP=1.32J△Ek=1.84J在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重物動能增加量等于重力勢能減少量產(chǎn)生誤差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長度測量誤差．【解題分析】

（1）重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應(yīng)越來越遠，故應(yīng)該是左端連接重物．

（2）驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．AC無法計算出其速度值，故選B點．

（3）減少的重力勢能△Ep=mgh=1×3.8×13.2×12-2=1.88J

vB=×12-2m/s=1.32m/s；

故動能的增加量△EK=mvB2=1.84J；（4）實驗的結(jié)論是：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重物動能增加量等于重力勢能減少量．（5）產(chǎn)生誤差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長度測量誤差．14、刻度尺m<<M平衡摩擦力【解題分析】

(1)[1]用刻度尺測量計數(shù)點間的距離，從而算出運動速度。(2)[2]只有當m<<M時，小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等。[3]平衡摩擦力。(3)[4]動能定理的表達式三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)ω0=2rad/s(2)【解題分析】

（1）設(shè)盤的角速度為ω0μmg=mω0（2）設(shè)此時彈簧的伸長量為Δx，物塊受到的摩擦力和彈簧的彈力的合力提供向心力，則有：μmg+kΔx=mω2（3）在角速度從零緩慢地增加到2rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力為靜摩擦力f=mω02當ω>2rad/s時，物塊與盤間摩擦力為滑動摩擦力為定值，為f=μmg=2N16、(1)(2)(3)，其中n＝1、2、3…….【解題分析】

(1)設(shè)物塊在A點的速度為v1，由動能定理有－μmgL