2024年陜西省西北工業(yè)大學(xué)附中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024年陜西省西北工業(yè)大學(xué)附中物理高一下期末學(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)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述錯誤的是A．第一宇宙速度v=7.9km/sB．第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度C．第一宇宙速度是做勻速圓周運動的軌道半徑最小，速度最大的人造衛(wèi)星的速度D．第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關(guān)2、(本題9分)在地面上方某點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動過程中A．速度和加速度都在不斷變化B．速度與豎直方向的夾角不變C．位移與豎直方向的夾角不變D．在相等的時間間隔內(nèi)，速度的變化量相等3、(本題9分)圖示是某一衛(wèi)星運行的軌道示意圖，衛(wèi)星先沿橢圓軌道1運行，近地點為M，遠地點為N，當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過N時點火加速，使衛(wèi)星由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運行。關(guān)于衛(wèi)星的運行過程，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等B．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的速度小于經(jīng)過M點的速度C．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的加速度小于在軌道2上運行經(jīng)過N點的加速度D．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的加速度大于在軌道2上運行經(jīng)過N點的加速度4、某同學(xué)為了探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個小實驗：繩的一端拴一小球，繩的另一端用手牽著在空中甩動，使小球在水平面內(nèi)做圓周運動（如圖所示），則下列說法正確的是A．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將不變B．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將減小C．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大D．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將減小5、(本題9分)如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，F(xiàn)做的功為W2，生熱為Q2，則應(yīng)有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q26、(本題9分)關(guān)于功的下列幾種說法中，正確的是（）A．人托著一個物體沿水平方向勻速前進，人對物體做了正功B．人托著一個物體沿水平方向加速前進，人對物體做了正功C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量D．因為功有正功和負功的區(qū)別，所以功是矢量7、(本題9分)為了探究平拋運動的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計如圖所示的實驗裝置，兩個完全相同的斜槽固定在同一豎直平面內(nèi)，斜槽2的末端吻接一足夠長的水平軌道，讓兩個完全相同小球同時從斜槽上滾下．有關(guān)該實驗下列說法正確的是_______A．只能驗證平拋運動豎直方向是自由落體運動B．只能驗證平拋運動水平方向是勻速直線運動C．既能驗證平拋運動豎直方向是自由落體運動，又能驗證水平方向是勻速直線運動D．兩小球釋放點距斜槽末端的高度差應(yīng)相等8、(本題9分)如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸．把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，則下列正確的說法是：A．此時A電勢低，B電勢高B．將A左端接地，B右端電荷被中和C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合9、(本題9分)據(jù)報道，2016年2月18日嫦娥三號著陸器玉兔號成功自主“醒來”，嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計師葉培建院士介紹說，自2013年12月14日月面軟著陸以來，中國嫦娥三號月球探測器創(chuàng)[造了全世界在月工作最長記錄．假如月球車在月球表面以初速度豎直上拋出一個小球，經(jīng)時間t后小球回到出發(fā)點，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是：（）A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．探測器在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為10、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍11、(本題9分)如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中()A．物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量B．物塊a機械能的減少量等于物塊b機械能的增加量C．摩擦力對物塊a做的功等于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等12、如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運動，小球可視為質(zhì)點．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細管最高點時的速度大小為2，則此時小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細管最低點時的速度大小為，則小球通過該點時與管道間無相互作用力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測量的是________（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計時點．根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式_____________，動能增加量的表達式________________．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減少量．14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組設(shè)計了一個如圖所示的驗證機械能守恒定律的實驗裝置，實驗主要步驟如下：A．測出小鋼球的直徑d=10.50mm；B．用一根輕質(zhì)細線將質(zhì)量m=60g的小鋼球栓接起來，細線的另一端固定于懸點O，讓小鋼球靜止在最低點，用毫米刻度尺量出懸點到球心的長度；C．在小鋼球運動的最低點前后放置一組光電門，然后將細線拉至水平位置后，由靜止釋放小鋼球，同時啟動數(shù)字毫秒計時器，小鋼球通過光電門的擋光時間（1）小球運動到最低點的速度為__________m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）上述過程中小鋼球減少的重力勢能__________J，小鋼球增加的動能___________J．（，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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)某個質(zhì)量為m的物體在從靜止開始下落的過程中，除了重力之外還受到水平方向的大小、方向都不變的力F的作用．（1）求它在t時刻的水平分速度和豎直分速度．（2）建立適當(dāng)?shù)淖鴺讼?，寫出這個坐標系中代表物體運動軌跡的x、y之間的關(guān)系式．這個物體在沿什么樣的軌跡運動？16、（12分）(本題9分)在呼倫貝爾草原的夏季，滑草是非常受游客歡迎的游樂項目。一個滑草專用滑道由斜坡部分和水平部分組成，兩部分在C點由極小的圓弧平滑連接，斜坡滑道與水平面成角，在水平滑道上距C點40米的D點放置一個汽車輪胎，某游客從斜坡軌道上的A點推動滑車經(jīng)過一段助跑到達B點跳上滑車，跳上滑車時即獲得速度v0，B點距C點的距離為24.5米，滑車與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，空氣阻力忽略不計，人和滑車可看做質(zhì)點。g=10m/s2（sin=0.6，cos=0.8）求：(1)人在斜坡滑道BC段下滑時的加速度為多大；(2)為了避免滑車和輪胎碰撞則在B點的速度v0應(yīng)取何值。17、（12分）我國預(yù)計于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運動的線速度大小。

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、D【解析】試題分析：人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越小，速度越大，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，故AC正確．物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動．而發(fā)射越高，克服地球引力做功越大，需要的初動能也越大，故第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故C正確；由運行速度，可知，第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量有關(guān)，故D錯誤．本題選擇錯誤的，故選D．考點：第一宇宙速度【名師點睛】此題考查了第一宇宙速度；要知道第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度．②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度．③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．2、D【解析】

A、平拋運動的物體其加速度恒定不變，速度方向時刻變化，故選項A錯誤；B、由于豎直分速度一直增大，而水平分速度不變，故合速度的方向由水平逐漸變?yōu)榻咏Q直，故與豎直方向夾角越來越小，故選項B錯誤；C、設(shè)位移與豎直方向的夾角，則有，隨時間增大，減小，故位移與豎直方向的夾角減小，故選項C錯誤；D、平拋運動的加速度不變，做勻變速直線運動，由知，在相等時間內(nèi)速度變化量大小相等，方向相同，均為豎直向下，故選項D正確；3、B【解析】

A.衛(wèi)星由軌道1到軌道2，需要在N點加速，所以變軌后的機械能大，故A錯誤；B.從N點到M點引力做正功，所以經(jīng)過N點的速度小于經(jīng)過M點的速度，故B正確。CD.根據(jù)牛頓第二定律得：,所以無論軌道1還是軌道2經(jīng)過N點加速度一樣，故CD錯誤。4、C【解析】

由題意，根據(jù)向心力公式，，結(jié)合牛頓第二定律，則有AB.當(dāng)保持繩長不變，增大角速度，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故AB錯誤；CD.當(dāng)保持角速度不變，增大繩長，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故C正確，D錯誤．5、A【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，通過比較相對位移比較摩擦產(chǎn)生的熱量．【詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因為木板不固定時木塊的位移要比固定時長，所以W1＜W2.摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，兩次都從木板左端滑到右端，相對位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對．6、B【解析】試題分析：人托著一個物體沿水平方向勻速前進，人對物體的力豎直向上，物體位移水平向前，互相垂直，不做功，故A錯。人托著一個物體沿水平方向加速前進，人對物體的力有向上和水平向前分量，而位移向前，故人對物體做正功，故B對。力和位移都是矢量，但功是標量，它有正負之分，正負功的意義是力是動力還是阻力，不代表方向，故CD錯。故選B?？键c：功的概念的考查?！久麕燑c睛】功是標量，有正負之分，做功的正負看位移和力的正方向的關(guān)系。如果力和位移的正方向的夾角為鈍角，則力作負功。如果力和位移正方向夾角為銳角，則功做正功。如果力和位移正方向夾角為直角，則力對物體不做功。7、BD【解析】

ABC.圖中觀察到的實驗現(xiàn)象是球1將在水平軌道上擊中球2，可知平拋運動在水平方向的運動規(guī)律與球2的運動規(guī)律相同，知平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動，故AC錯誤，B正確；D.圖中兩球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，這樣保證水平初速度相等，故D正確．故選BD．8、BC【解析】

A.此時AB為等勢體，兩端電勢相等，故A錯誤；B.將A左端接地，B右端電荷將被導(dǎo)入大地，被中和，故B正確；C.移去C，A、B兩端的電荷將中和，之后兩端都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬都閉合，故C正確；D.先把A和B分開，再移去C，A、B分別帶上負電和正電，貼在A、B下部的金屬箔都張開，故D錯誤．9、CD【解析】A、根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律有,則得,月球表面的重力加速度,故A錯誤;

B、物體在月球表面上時,由重力等于萬有引力有

,可得月球質(zhì)量,故B正確;

C、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力得可以知道,月球的第一宇宙速度,故C錯誤；D、繞月球表面勻速飛行的衛(wèi)星的周期,故D正確綜上所述本題答案是：BD10、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A錯誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故選項C錯誤，D正確；11、ACD【解析】

A．開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對a做正功，系統(tǒng)機械能增加，所以物塊a機械能的減少量小于物塊b機械能的增加量，故B錯誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機械能增加，摩擦力對a做的功等于a、b機械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機械能增加．因為系統(tǒng)重力勢能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動能的增加之和．故C正確．D．任意時刻a、b的速率相等，對b，克服重力的瞬時功率Pb=mgv，對a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對a、b做功的瞬時功率大小相等．故D正確．12、AC【解析】

AB.小球在最高點，由于細管對小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯誤；CD.小球在最低點，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、①C，D；②，，小于【解析】

（1）此實驗要驗證的關(guān)系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度h；重物的質(zhì)量可以測量也可以不測量；重力加速度不需測量，通過計算間接得到與重錘下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度，故選C．（2）選取B、D兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，，，則從B到D動能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減?。时绢}答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【點睛】在驗證機械能守恒中要測量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時刻的