2024屆江蘇省南通市海安縣南莫中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆江蘇省南通市海安縣南莫中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，半徑約為月球半徑的3.6倍，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和物理規(guī)律，可得到月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的（）A．0.12 B．0.16 C．0.20 D．0.242、(本題9分)研究火星是人類探索向火星移民的一個(gè)重要步驟。假設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是（）A．火星運(yùn)行速度較大 B．火星運(yùn)行角速度較大C．火星運(yùn)行周期較大 D．火星運(yùn)行的向心加速度較大3、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)4、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)”系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米．若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度小于b的角速度5、(本題9分)如圖所示，一只半徑為R的半球形碗倒扣在水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一定質(zhì)量的螞蟻(未畫出)與碗面的摩擦因素處處相同，則螞蟻在離桌面高度為h至少為多少時(shí)能停在碗上A． B． C． D．6、(本題9分)應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出．對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是A．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度7、(本題9分)如圖甲所示是游樂場(chǎng)中過山車的實(shí)物圖，可將過山車的部分運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點(diǎn)，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)恰好與軌道之間無相互作用8、(本題9分)一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動(dòng)，不能加速運(yùn)動(dòng) D．汽車的速度變小，則牽引力越大9、(本題9分)在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f；全過程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牽引力的沖量大小為I1，摩擦力的沖量大小為I1．則下列關(guān)系正確的是()A．F：f＝3：1B．F：f＝4：1C．W1：W1＝1：1D．I1：I1＝1：110、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時(shí)間為5s11、如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊離射入點(diǎn)s遠(yuǎn)時(shí)開始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是A．f·s量度子彈損失的動(dòng)能B．f·d量度子彈損失的動(dòng)能C．f·s量度木塊動(dòng)能改變量D．f(s＋d)量度子彈損失的動(dòng)能12、(本題9分)如下圖所示，兩個(gè)完全相同的小球在擋板作用下靜止在傾角為θ的光滑斜面上，下列關(guān)于小球受力的說法中正確的是()A．小球的重力在兩種情況下產(chǎn)生的效果完全相同B．小球均受重力、壓緊斜面的力、壓緊擋板的力和斜面彈力、擋板彈力C．小球受到擋板的作用力和斜面的彈力的合力大小、方向均相等D．撤去擋板，小球所受合力方向均將沿斜面向下二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復(fù)步驟C。E．選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離。F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等請(qǐng)回答下列問題：（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項(xiàng)前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖乙所示，為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.01s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測(cè)得測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開____（不計(jì)一切阻力）。14、某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做________________．（填寫字母代號(hào)）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)（2）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W－v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是____________．（填寫字母代號(hào)）A．WB．WC．Wv2D．Wv315、用如圖所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度大小為g．（1）實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d.（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠(yuǎn)小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk=______，合外力對(duì)木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復(fù)③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,小球A質(zhì)量為m，固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球產(chǎn)生向下的拉力,拉力大小等于球的重力．求：（1)小球到達(dá)最高時(shí)速度的大?。?）當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度為，桿對(duì)球的作用力的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)．物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學(xué)畫出了F隨x變化的示意圖，你認(rèn)為哪位同學(xué)的圖像更有道理？論述之；(2)根據(jù)選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運(yùn)動(dòng)到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個(gè)過程中，求彈力所做的功；滑動(dòng)摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點(diǎn)有何不同．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

天體對(duì)表面物體的萬有引力等于表面物體所受重力，則：所以即月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的0.1．A．0.12，與計(jì)算結(jié)果不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．0.1，與計(jì)算結(jié)果相符，故B項(xiàng)正確；C．0.20，與計(jì)算結(jié)果不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．0.24，與計(jì)算結(jié)果不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、C【解析】

任一行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力可推導(dǎo)出化簡(jiǎn)后可得即軌道半徑越大，行星運(yùn)行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的運(yùn)行速度、角速度和向心加速度較小，運(yùn)行周期較大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、A【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項(xiàng)A正確；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、A【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有，可得：.A.由周期得，a的軌道半徑小，故其周期小，故A正確；B.由線速度，a的軌道半徑小，故其線速度大，故B錯(cuò)誤；C.由加速度，a的軌道半徑小，故其加速度大，故C錯(cuò)誤；D.由角速度，a的軌道半徑小，故其角速度大；則D錯(cuò)誤.5、B【解析】

螞蟻受到重力、支持力和摩擦力的作用，當(dāng)螞蟻在離桌面高度為h時(shí)，螞蟻剛好能靜止在此處，此時(shí)摩擦力剛好達(dá)到最大靜摩擦力，螞蟻的受力如圖所示，由平衡條件可得：又有：有以上兩方程解得：，故B正確。6、D【解析】試題分析：手托物體由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，一定先做加速運(yùn)動(dòng)，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，故A、B錯(cuò)誤；在物體離開手的瞬間，二者分離，不計(jì)空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．考點(diǎn)：超重；失重【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了學(xué)生對(duì)超重、失重的理解．屬于容易題．物體處于超重時(shí)其豎直方向加速度的方向豎直向上，物體處于失重時(shí)其豎直方向加速度的方向豎直向下；超重和失重與速度的方向無關(guān)．7、BC【解析】

A．到達(dá)A點(diǎn)其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做功為W故選項(xiàng)A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢(shì)能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項(xiàng)B符合題意.C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項(xiàng)C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得mgR因?yàn)閃克′＜W克=1所以v所以在A點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項(xiàng)D不符合題意.8、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度時(shí)，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。9、BCD【解析】

由圖可知，物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s末速度為v，由動(dòng)能定理可知(F-f)L減速過程中，只有阻力做功：(F-f)L由圖象可知，L1：L1=1：3解得：F:f=4:1對(duì)全程由動(dòng)能定理得：W1-W1=0故W1：W1=1：1根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力沖量等于動(dòng)量變化I1-I1=0故I1：I1=1：1A.F：f＝3：1與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.F：f＝4：1與分析相符合，故B項(xiàng)與題意相符；C.W1：W1＝1：1與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.I1：I1＝1：1與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。10、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時(shí)a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv11、CD【解析】

AC．木塊對(duì)子彈有一個(gè)阻力，根據(jù)牛頓第三定律，子彈對(duì)木板有一個(gè)向右的動(dòng)力，即大小等于f，在這個(gè)力的作用下木塊向前運(yùn)動(dòng)了s的距離，根據(jù)動(dòng)能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動(dòng)能改變量，A錯(cuò)誤C正確；BD．子彈在阻力f的作用下，運(yùn)動(dòng)了s+d的距離，根據(jù)動(dòng)能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動(dòng)能減小的動(dòng)能，也可以說是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，B錯(cuò)誤D正確．12、CD【解析】

A、重力產(chǎn)生的兩效果是壓擋板的效果和壓斜面的效果，壓擋板的效果的方向不同，A錯(cuò)誤．B、斜面上的小球均受重力、斜面的彈力和擋板的彈力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示：壓緊斜面的力和壓緊擋板的力是小球?yàn)槭┝ξ矬w，不是小球受力，B錯(cuò)誤．C、根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的受力特點(diǎn)可知，小球受到斜面的彈力和擋板的彈力的合力大小等于重力，方向豎直向上，故C正確．D、重力按實(shí)際作用效果分解為壓緊斜面的力和壓緊擋板的力，撤去擋板后，小球受力的大小和方向隨之發(fā)生變化，重力產(chǎn)生的效果變?yōu)閴壕o斜面的力和使小球下滑的力，壓緊斜面的力與斜面對(duì)小球的支持力平衡，故甲、乙兩種情況下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力mgsinθ，方向沿斜面向下，D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確小球的受力情況，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合合成法分析，二．填空題(每小題6分，共18分)13、CE0.4901.95【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與110V交流電源連接。需要毫米刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。CE正確（1）減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝0.15×9.8×0.1J＝0.490J利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：，v1＝1gh，知v1與1gh成正比，圖線的斜率等于重力加速度1g，即k＝1g，故；g=14、CDAB【解析】

(1)[1]使木板傾斜，使小車受到的摩擦力與小車所受重力沿板向下的分力大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力為零，小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，CD正確；(2)[2]若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖2所示，根據(jù)圖線形狀可知，該函數(shù)是冪函數(shù)，可以寫成由于函數(shù)的曲線向上彎曲，所以，對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是A和B，C和D是可能的。15、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解析】

第一空.為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力；第二空.測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距