江西省臨川實驗學校2024年高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

江西省臨川實驗學校2024年高一物理第二學期期末學業(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)下列物理量中是矢量的是（）A．質(zhì)量 B．路程 C．位移 D．時間2、(本題9分)A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，轉(zhuǎn)過的角度之比，則下列說法正確的是（）A．它們的半徑之比RA∶RB=2∶3 B．它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C．它們的周期之比TA∶TB=2∶3 D．它們的周期之比TA∶TB=3∶23、(本題9分)如圖，小物體m與圓盤保持相對靜止，隨盤一起做勻速圓周運動，則物體的受力情況不正確的是（）A．摩擦力的方向始終指向圓心OB．受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用C．重力和支持力是一對平衡力D．摩擦力提供物體做勻速圓周運動所需要的向心力4、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，周期之比為TA∶TB=1∶8，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為（）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶15、(本題9分)如圖所示，分別用兩個恒力F1和F2先后兩次將質(zhì)量為m的物體從靜止開始，沿著同一個粗糙的固定斜面由底端推到頂端，第一次力F1的方向沿斜面向上，第二次力F2的方向沿水平向右，兩次所用時間相同在這兩個過程中()A．F1和F2所做功相同 B．F1和F2的大小相同C．物體的機械能變化相同 D．F1和F2對物體的沖量大小相同6、以恒定功率從靜止開始運動的汽車，經(jīng)時間t后速度達到最大速度vm,在此過程中汽車通過的位移為s,則()A．s﹥ B．s=C．s﹤ D．無法判斷7、(本題9分)如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時刻A、B間炸藥爆炸（時間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時速度和11J的總機械能。假設(shè)A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開始計時，則（）A．t＝0時，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J8、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值9、關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量10、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2的通斷，可使電動機驅(qū)動風葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進風口吸入，從出風口吹出冷風或熱風。已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W。關(guān)于該電吹風，下列說法正確的是A．當開關(guān)S1、S2均閉合時，電吹風吹出冷風B．電動機的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機正常工作時，電動機每分鐘消耗的電能為6000J11、如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點出發(fā)，實際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點的相隔距離為301312、(本題9分)鉛蓄電池的電動勢為2V，下列說法正確的是（）A．電路中每通過2C的電荷量，鉛蓄電池把2J的化學能轉(zhuǎn)化為電能．B．鉛蓄電池在未接入電路時，電池兩端的電壓等于2V．C．鉛蓄電池在1S內(nèi)總是將2J的化學能轉(zhuǎn)變成電能．D．鉛蓄電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)1.5V的干電池大．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)某學習小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（______）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下圖所示的紙帶回答)．14、（10分）(本題9分)某實驗小組用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，打點計時器工作頻率為50Hz。(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做_________;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小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放。橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實際的是圖________。A．B．C．D．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）如圖所示，質(zhì)量為m1＝1kg的小物塊P，置于桌面上距桌面右邊緣C點L1＝90cm的A點并與彈簧的右端接觸（不拴接），輕彈簧左端固定，且處于原長狀態(tài)．質(zhì)量為M＝3.5kg、長L＝1.5m的小車靜置于光滑水平面上，其上表面與水平桌面相平，且緊靠桌子右端．小車左端放有一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊Q．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢壓縮L2＝5cm推至B點（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時速度為2m/s，并與小車左端的滑塊Q相碰，最后Q停在小車的右端，物塊P停在小車上距左端0.35m處P與桌面間動摩擦因數(shù)μ1＝0.4，P、Q與小車表面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，重力加速度g＝10m/s2（1）小車最后的速度v；（2）推力所做的功；（3）在滑塊Q與車相對靜止時，Q到桌邊的距離．16、（12分）(本題9分)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C的變化過程可用如圖所示的p－V圖線描述，氣體在狀態(tài)A時溫度為TA=300K，試求：(1)氣體在狀態(tài)B時的溫度TB和狀態(tài)C時的溫度TC；(2)若氣體在B→C過程中氣體內(nèi)能減少了200J，則在B→C過程吸收或放出的熱量是多少？17、（12分）(本題9分)2012年12月28日，武漢地鐵2號線正式通車．已知相距4000m的甲乙兩站之間的線路為直線，在調(diào)試運行時，列車出站加速和進站減速的加速度大小均為1m/s2，中途保持勻速運行．列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時4min．某次調(diào)試時，列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時間晚了20s，但仍保持與原來相同的加速度出站和進站，要使列車仍然準點到達乙站，求此次列車出站加速的時間應(yīng)為多少？

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【解析】

ABD．質(zhì)量、路程和時間都是只有大小沒有方向的標量，選項ABD不符合題意；C．位移是既有大小又有方向的矢量，故C符合題意．故選C.2、C【解析】

AB.A、B兩質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，據(jù)可得，它們的線速度之比：vA∶vB=2∶3A、B兩質(zhì)點轉(zhuǎn)過的角度之比，據(jù)可得，它們的角速度之比據(jù)，可得則它們的軌道半徑之比選項AB錯誤；CD.它們的角速度之比，根據(jù)得：選項C正確，D錯誤。故選C。3、B【解析】4、D【解析】略5、C【解析】

ABC.由公式x=12at2得，由于x和t均相同，故加速度a相同，由v=at，t相同，則物體到達斜面頂端時速度相同，動能相同，根據(jù)動能定理得知，總功相等．第一個物體所受的摩擦力f1=μmgcosθ小于第二個物體所受的摩擦力f2=μ(mgcosθ+F2sinθ)，位移相等，所以第一個物體所受的摩擦力做功小于第二個物體所受的摩擦力做功，重力做功相同，則F1做的功比F2W1=F1s<W2=F2scosθ由上式可看出F2cosθ>F1，所以F1<F2，物體末速度相同，又由于處于相同的高度，所以兩物體機械能變化相同，故AB錯誤，C正確。D.時間相等，F(xiàn)1<F2，所以F1和F2對物體的沖量大小不相同，故D錯誤。6、A【解析】

以恒定功率從靜止開始運動的汽車的速度時間圖像如圖所示圖像下面的面積表示位移，由圖可知該面積大于圖中三角形的面積，故A正確，BCD錯誤。故選A。7、AC【解析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動，B先與C相對靜止，設(shè)此時A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)該過程的時間為t3，對A應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應(yīng)用動量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應(yīng)用動量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動直到相對靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設(shè)A滑動的總時間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項與題意不相符，C項與題意相符；D.t=0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項與題意不相符。8、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：當小球恰好到達最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當小球恰好到達最高點時，設(shè)小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD9、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。10、CD【解析】

A．當開關(guān)S1、S2均閉合時，電動機工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風吹出熱風．故A項錯誤．B．吹冷風時的功率為100W，吹冷風時只有電動機工作時，則，因電動機工作時是非純電阻元件，則．故B項錯誤．C．吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項正確．D.電動機正常工作時，功率為100W，電動機每分鐘消耗的電能．故D項正確．11、BD【解析】

AB.分析甲船的運動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點相距s=故選項D符合題意.12、BD【解析】試題分析：電路中每通過1C電荷量，鉛蓄電池將1C的正電荷從負極移至正極的過程中，克服靜電力做功為2J，故電勢能增加2J，即2J化學能轉(zhuǎn)化為電能，與時間無關(guān)，故A對、C錯；蓄電池開路時的電壓為2V，B錯；電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電動勢大，轉(zhuǎn)化的本領(lǐng)強，故D對．考點：電源的電動勢．【名師點睛】電動勢（1）電源：電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能的裝置．（2）電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，E＝，單位：V.（3）電動勢的物理含義：電動勢表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流DGK【解析】【點睛】打點計時器使用交流電源，實驗前要平衡摩擦力，把紙帶穿過打點計時器的限位孔，把木板一端適當墊高，使小車在木板上做勻速直線運動即可平衡摩擦力，實驗要求出橡皮筋做功完畢時小車的速度，橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運動，紙帶上相鄰兩點間的間距相等，分析圖示紙帶答題；解：(1)打點計時器需要使用交流電源，因此還需要的實驗器材是交流電源；(2)實驗前要平衡摩擦力，把木板的一端適當墊高，放開拖著紙帶的小車，小車能夠在木板上做勻速下滑即可平衡摩擦力，故選D；(3)橡皮筋做功完畢，小車做勻速直線運動，在相等時間內(nèi)的位移相等，紙帶上相鄰兩點間的距離相等，由圖示可知，應(yīng)選用紙帶GK的部分進行測量．14、CD2.00C【解析】

(1)[1]ABC．實驗中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，AB錯誤C正確；D．同時可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動，D正確．(2)[2]我們所需要的速度為小車做勻速直線運動的速度，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，打點周期T=1利用公式：v=xv=4.00×0.01(3)[3]由動能定理得W=1W與v是二次函數(shù)關(guān)系，由圖示圖象可知，C正確，三、計算題要求解題步驟，和必要