安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈性勢能與物體的形變量有關(guān)B．彈性勢能與物體的形變量無關(guān)C．物體運(yùn)動的速度越大，彈性勢能越大D．物體運(yùn)動的速度越大，彈性勢能越小2、據(jù)報道，嫦娥一號和嫦娥二號繞月飛行的圓形工作軌道距月球表面分別約為200km和100km，運(yùn)行速率分別為v1和v2,那么v1和v2的比值為（月球半徑取1700km）（）A．18/19 B．19/18C． D．3、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運(yùn)動定律，下列說法正確的是：（）A．圍繞同一星球運(yùn)行的行星或衛(wèi)星k值是相同的B．不同星球的行星或衛(wèi)星k值均相等C．公式只適用于圍繞太陽運(yùn)行的行星D．以上說法均錯誤4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1<m2，在大小相等的兩個力F1和F2的作用下沿水平方向移動了相同的距離.若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則().A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．條件不足，無法確定5、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度vmin＝B．小球通過最低點(diǎn)時的最小速度vmin＝C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力6、如圖所示，在與水平方向成θ（0°<θ<90°）角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移動了一段距離x，該過程中，關(guān)于恒力F對行李箱做的功，下列說法正確的是A．不做功B．一直做正功C．一直做負(fù)功D．先做正功后做負(fù)功7、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運(yùn)動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)椋?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度8、(本題9分)我國為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運(yùn)行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運(yùn)行周期一定相同9、如圖為某運(yùn)動員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員的重力勢能減少了mghB．運(yùn)動員的動能增加了mghC．運(yùn)動員克服阻力所做的功為mghD．運(yùn)動員的機(jī)械能減少了mgh10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時，所受牽引力為F，對汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f11、(本題9分)如圖所示，t=0時刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項正確的是A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s12、(本題9分)甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)做自由落體運(yùn)動，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”。(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，應(yīng)取下____________(填“紙帶”或“細(xì)繩和托盤”)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板的傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運(yùn)動。(2)將裝置按如圖甲連接后，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶，紙帶上O為小車運(yùn)動起始時刻所打的點(diǎn)，選取時間間隔為T的相鄰計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，計數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為h1、h2、h3…。實(shí)驗(yàn)時小車所受拉力為F，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。在從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)C的過程中，小車所受合外力做功W=________，小車動能的變化量_____________。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。打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz。（1）關(guān)于橡皮筋做功，兩位同學(xué)提出了不同的說法，你認(rèn)為正確的是______；A．橡皮筋對小車做功的大小可以直接測量B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運(yùn)動的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍（2）根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖；乙同學(xué)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學(xué)均得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確15、某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置，探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，將光電門A、B固定在一端帶定滑輪的長木板上的適當(dāng)位置，小車上固定有擋光片，擋光片寬度d較小，可將擋光片經(jīng)過光電門過程中的平均速度近似看成小車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的瞬時速度。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下的操作：(1)將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，以平衡小車下滑時所受的摩擦力。具體操作為：小車_____（填“掛著”或“不掛”）鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊位置（或高度），將小車從長木板上輕推一下，觀察小車的運(yùn)動情況，使小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的擋光時間_________（填“相等”或“不相等”）。(2)將小車和鉤碼用細(xì)繩拴接，跨過定滑輪后將小車從長木板的一定高度處由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m，小車與擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為d，兩光電門之間的距離為s，小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的時間分為t1和t2。下列：①小車經(jīng)過光電門A、光電門B的瞬時速度的表達(dá)式分別為vA=_________，vB=_________，加速度的表達(dá)式a=_________。（用題中已知物理量表示）②該小組的同學(xué)在探究加速度與外力的關(guān)系時，保持小車與擋光片的總質(zhì)量M不變，通過改變鉤碼的質(zhì)量m，得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出小車的a-F圖像（實(shí)驗(yàn)中滿足m<<M，F(xiàn)≈mg），如圖2所示。如果實(shí)驗(yàn)誤差很小，則a-F圖像應(yīng)為____（填“甲”“乙”或“丙”）圖線；如果長木板保持水平或傾角過小，則a-F圖像應(yīng)為____（填“甲”“乙”或“丙”）圖線。三．計算題(22分)16、（12分）在距地面20m高處，某人以20m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計空氣阻力（g取10m/s2）。求（1）物體從拋出到落到地面過程重力的沖量；（2）落地時物體的動量。17、（10分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球從AB段距地面高h(yuǎn)0=2m處靜止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點(diǎn)時的速度大??；（2）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】試題分析：任何物體發(fā)生彈性形變時，都具有彈性勢能．彈簧伸長和壓縮時都有彈性勢能．同一個彈簧形變量越大，彈性勢能就越大．解：A、B、發(fā)生彈性形變的物體，形變量越大，彈性勢能越大，故A正確，B錯誤；C、D、物體運(yùn)動的速度越大，動能越大，但彈性勢能與物體的運(yùn)動速度大小無關(guān)，故C錯誤，D錯誤；故選A．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵明確彈性勢能的概念，知道影響彈性勢能大小的因素，基礎(chǔ)題．2、C【解析】

“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月作圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力有可得（M為月球質(zhì)量，r為軌道半徑），它們的軌道半徑分r1=1900km、r2=1800km，則．3、A【解析】

根據(jù)GmMr24、C【解析】試題分析：由題意可得和大小和方向相同，并且物體移動的位移也相同，所以由功的公式可知，它們對物體做的功是相同的，所以C正確．故選C．考點(diǎn)：功的計算．點(diǎn)評：恒力做功，根據(jù)功的公式直接計算即可，比較簡單．5、C【解析】A．此問題中類似于“輕桿”模型，故小球通過最高點(diǎn)時的最小速度為零，選項A錯誤；B．如果小球在最高點(diǎn)的速度為零，則在最低點(diǎn)時滿足：，解得，選項B錯誤；C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時，由于向心力的方向要指向圓心，則管壁必然是提供指向圓心的支持力，故只有外側(cè)管壁才能提供此力，所以內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力，選項C正確；D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球可能沒有作用力，如在最高點(diǎn)速度為零時，故D錯誤．故選：C6、B【解析】

根據(jù)功的概念W=Fxcosθ可知，因0°<θ<90°，則cosθ>0，則W>0；即恒力F對行李箱做正功；A.不做功，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.一直做正功，與結(jié)論相符，選項B正確；C.一直做負(fù)功，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.先做正功后做負(fù)功，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。7、AC【解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運(yùn)動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，解得，故D錯誤?？键c(diǎn)：動量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運(yùn)動過程，應(yīng)用動量定理、動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題。8、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯誤，C正確.9、BD【解析】

A、運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運(yùn)動員的重力勢能減少了mgh，故A錯誤。B、運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動能定理W合=Ek，運(yùn)動員的動能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運(yùn)動員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運(yùn)動員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運(yùn)動員的機(jī)械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。10、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動，是變加速運(yùn)動，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯誤；根據(jù)動能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時，是勻速直線運(yùn)動，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動，然后動能定理列式分析.11、CD【解析】

A.a、b加速時，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯誤；B.0-20s時，a車運(yùn)動，b車靜止，則此過程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時兩物體相遇，選項B錯誤；C.速度-時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運(yùn)動的位移為：，在t=0時刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個運(yùn)動過程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。12、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運(yùn)動，加速度都為重力加速度，相同，故A項符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時間之比為1：，故C項不合題意.D.都做自由落體運(yùn)動，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項不合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）細(xì)繩和托盤勻速直線（2）【解析】（1）為平衡小車在實(shí)驗(yàn)中受到的摩擦力，可取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線勻速運(yùn)動。（2）小車所受合外力做功為：W=Fh3；由平均速度公式可求得C點(diǎn)的速度為：，小車動能的變化量為：。14、BA【解析】

（1）[1]AB．實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長后，橡皮筋對小車不再做功，故C錯誤；D．橡皮筋的拉力是一個變力，我們無法用進(jìn)行計算，若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加不是原來的2倍，故D錯誤；故選B；（2）[2]根據(jù)甲圖，得到式子中為常系數(shù)，為指數(shù)；當(dāng)時，圖線為直線；當(dāng)時，圖線向下彎曲；當(dāng)時，圖線向上彎曲；甲圖圖線向上彎曲，故表達(dá)式中為大于1的任意數(shù)值，而根據(jù)乙圖中可知與成正比，故A正確，BCD錯誤。故選A。15、不掛相等或乙丙【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)平衡小車下滑過程中所受的摩擦