2023-2024學(xué)年江蘇省南京市六合區(qū)程橋高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省南京市六合區(qū)程橋高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，甲、乙兩個(gè)小球從豎直面內(nèi)的半圓軌道的左側(cè)A開始做平拋運(yùn)動(dòng)，甲球落在軌道最低點(diǎn)D，乙球落在D點(diǎn)右側(cè)的軌道上．設(shè)甲乙球的初速度分別為v1、v2，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，則下列判斷正確的是（

）A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．v1＞v2 D．v1＜v22、(本題9分)一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m，長度為8.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s取g=10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是A．合外力做功750JB．阻力做功-700JC．重力做功2000JD．支持力做功50J3、(本題9分)放在光滑水平面上的物體，僅在兩個(gè)同向水平力的共同作用下開始運(yùn)動(dòng)，若這兩個(gè)力分別做了6J和8J的功，則該物體的動(dòng)能增加了（）A．48J B．14J C．10J D．2J4、(本題9分)一小船在靜水中的速度為2v，要渡過一條寬度為d的河流，已知河水流速為v，則小船渡河（）A．最小位移為d B．最小位移為2dC．相對河岸最小速度為 D．相對河岸最大速度為5、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓 B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于 D．這時(shí)鐵軌對火車的支持力小于6、兩電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由此可知R1:R2等于A．1:3 B．3:1 C．1： D．：17、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點(diǎn)是小球在彈簧上自由靜止時(shí)的位置，C點(diǎn)是彈簧原長位置，D點(diǎn)是小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E8、如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時(shí)針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且分針長度是時(shí)針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時(shí)針的角速度之比是12：1B．分針末端與時(shí)針末端的線速度之比是18：1C．分針與時(shí)針的周期之比是12：1D．分針末端與時(shí)針末端的加速度之比是216：19、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質(zhì)量D．地球質(zhì)量10、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D．平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間t由初速度決定，越大，t越大11、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)，相對桶壁未滑動(dòng)，衣服上的水滴還沒有做離心運(yùn)動(dòng)。則A．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小增大B．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小不變C．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小增大D．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小不變12、關(guān)于物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．物體先后經(jīng)過同一位置，速度大小相同B．物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度也為零C．物體下降過程可看做自由落體運(yùn)動(dòng)D．從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間大于從最高點(diǎn)返回拋出點(diǎn)的時(shí)間二、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)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用來研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，以下合理的有______；A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行C．每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)，將小鋼球輕輕放在斜槽末端時(shí)，小球能自動(dòng)滾下。他應(yīng)該如何調(diào)整：__________________________________；（3）以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，如右圖所示。在圖線上取一點(diǎn)P，其坐標(biāo)如圖所示。則小球從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。14、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC．己知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0＝____m/s，物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）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)如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端連接質(zhì)量mB=0.5kg的物塊B，B通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量mA=4kg的物塊A連接，細(xì)繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為α=60°、半徑R=lm的光滑圓弧軌道的頂端a處，此時(shí)繩子恰好拉直且無張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個(gè)半徑r=0.12m的光滑圓軌道平滑連接，靜止釋放A，當(dāng)A滑至b時(shí)，彈簧的彈力與物塊A在頂端d處時(shí)相等，此時(shí)繩子斷裂，已知bc長度為d=0.8m，求：(g取l0m/s2)(1)輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)物塊A滑至b處，繩子斷后瞬間，圓軌道對物塊A的支持力大小；(3)為了讓物塊A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則物體與水平軌道bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？16、（12分）(本題9分)某電視娛樂節(jié)目裝置可簡化為如圖所示模型．傾角θ＝37°的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長L＝6m，始終以v0＝6m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)．將一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的物塊由距斜面底端高度h1＝5.4m的A點(diǎn)靜止釋放，物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度的大小不變．物塊與斜面、物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.5、μ2＝0.2，傳送帶上表面距地面的高度H＝5m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求物塊滑到B點(diǎn)的速度；(2)若把物塊從距斜面底端高度h2＝2.4m處靜止釋放，求物塊落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；(3)若把物塊從距斜面底端高度h2＝2.4m處靜止釋放，求物塊與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量大小；(4)求把物塊從距斜面底端高度滿足什么條件時(shí)，將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點(diǎn)D．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在豎直平面內(nèi)高h(yuǎn)=1m的光滑弧形軌道A點(diǎn)，以初速度=4m/s沿軌道下滑，并進(jìn)入水平軌道BC．BC=1.8m，物體在BC段所受到的阻力為8N。(g=10m/s2)。求：(1)物體剛下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)物體通過BC時(shí)在C點(diǎn)的動(dòng)能；(3)物體上升到另一光滑弧形軌道CD后，又滑回BC軌道，最后停止在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

AB、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，由圖可知甲下降的高度大，所以甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長，即，故A、B錯(cuò)誤；CD、平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，在下降相同高度的時(shí)候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、B【解析】根據(jù)動(dòng)能定理可得，合外力做功W=△Ek=12mv2-0=12×25×22J=50J，所以A錯(cuò)誤；下降的過程中，重力做的功為mgh=750J，根據(jù)動(dòng)能定理mgh+Wf=△Ek，所以Wf=△E點(diǎn)睛：本題是對功的簡單的計(jì)算，根據(jù)功的公式直接計(jì)算即可，阻力的功要結(jié)合動(dòng)能定理來求解．3、B【解析】

運(yùn)用動(dòng)能定理：△E=w合=6J+8J=14J所以該物體的動(dòng)能增加了14J．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．4、A【解析】

AB.由于小船在靜水中的速度為2v大于水的速度v，故小船過河最短路程為d，故A正確，B錯(cuò)誤；C.兩速度的合速度是相對河岸的速度，當(dāng)兩速度方向相反時(shí)，合速度最小，等于v，即相對河岸最小速度為v，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)兩速度方向一致時(shí)，合速度最大，為3v，即相對河岸最大速度為3v，故D錯(cuò)誤．5、B【解析】

AB．火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時(shí)，此時(shí)火車的速度是當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度大于，需要的向心力增大，則外軌就要對火車產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)的力來提供不足的力，所以此時(shí)外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓。故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時(shí)，受重力和支持力，此時(shí)由于外軌對火車的作用力沿著軌道平面斜向下，可以把這個(gè)力分解為水平和豎直向上兩個(gè)分力，由于豎直向上的分力的作用，使鐵軌對火車的支持力變大，故CD錯(cuò)誤。

故選A。6、A【解析】

根據(jù)，解得：。A.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，故A正確；B.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.8、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時(shí)針的周期為T時(shí)＝12h，兩者周期之比為T分：T時(shí)＝1：12由研究得知，分針與時(shí)針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時(shí)針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時(shí)＝ω分r分：ω時(shí)r時(shí)＝12×1.5：＝18：1即分針與時(shí)針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時(shí)針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.9、BC【解析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯(cuò);B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，則由結(jié)合兩個(gè)公式可解得地球質(zhì)量，故C正確；D錯(cuò)誤；故選BC點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，注意赤道上的物體不是靠萬有引力提供向心力．10、AB【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．【詳解】A、B項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故AB正確；C項(xiàng)：由平拋可得：，解得：，即：平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由C知，平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析水平射程和落地時(shí)間．11、AD【解析】

AB.水平方向桶對衣服的彈力提供向心力，圓桶轉(zhuǎn)速增大，所需向心力增大，彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知衣服對桶壁的水平壓力大小增大，A正確B錯(cuò)誤。CD.豎直方向始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力與重力等大反向，不變，C錯(cuò)誤D正確。12、AC【解析】

A.物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過同一位置，速度大小相同，方向相反，故A正確。B.物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度為g，故B錯(cuò)誤。C.物體下降過程初速度為零，只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確。D.根據(jù)對稱性可知，從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間與從最高點(diǎn)返回拋出點(diǎn)的時(shí)間相等，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ABC（2）調(diào)節(jié)斜槽末段水平（3）0.31【解析】

解：(1)A、為了保證小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平，故選項(xiàng)A正確；B、為準(zhǔn)確方便確定小球運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行，故選項(xiàng)B正確；C、為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次小球應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，故選項(xiàng)C正確；D、用平滑的曲線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；(2)小球能自動(dòng)滾下說明斜槽末端不水平，應(yīng)該調(diào)整：調(diào)節(jié)斜槽末端水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)；(3)根據(jù)，解得小球從O運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間水平方向則有，解得小球初速度的大小14、2【解析】

根據(jù)得：則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：相等的時(shí)間間隔：C點(diǎn)豎直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，則B點(diǎn)豎直方向上的分速度vyB=vyc-gT=2m/s則點(diǎn)晴：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．根據(jù)水平位移求出相等的時(shí)間間隔，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出B點(diǎn)豎直方向上的瞬時(shí)速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。⒂?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）（3）或【解析】（1）A位于a處時(shí)，繩無張力彈簧處于壓縮狀態(tài)，設(shè)壓縮量為對B由平衡條件可以得到：當(dāng)A滑至b時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈力與物塊A在頂端a處時(shí)相等，則伸長量也為x，由幾何關(guān)系可知：，代入數(shù)據(jù)解得：；（2）物塊A在a處和在b處時(shí)，彈簧的形變量相同，彈性勢能相同由機(jī)械能守恒有：將A在b處，由速度分解關(guān)系有：代入數(shù)據(jù)解得：在b處，對A由牛頓定律有：代入數(shù)據(jù)解得支持力：．（3）物塊A不脫離圓形軌道有兩種情況：①不超過圓軌道上與圓心的等高點(diǎn)由動(dòng)能定理，恰能進(jìn)入圓軌道時(shí)需要滿足：恰能到圓心等高處時(shí)需要滿足條件：代入數(shù)據(jù)解得：，②過圓軌道最高點(diǎn)，則恰