湖南株洲市第十八中學(xué)2025屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

湖南株洲市第十八中學(xué)2025屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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、如圖所示，三角形木塊甲固定在水平面上，物體乙沿甲的斜面勻速下滑，則物體乙在水平和豎直方向的分運動分別為A．勻速運動，勻速運動B．勻速運動，勻加速運動C．勻加速運動，勻速運動D．勻加速運動，勻加速運動2、如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ3、質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖所示。用FT表示繩OA段拉力的大小，g為重力加速度，在O點向左移動的過程中A．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mgB．F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mgC．F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mgD．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg4、(本題9分)小船在400米寬的河中橫渡,河水流速是2m/s,船在靜水中的航速是4m/s,要使船航程最短,則船頭的指向和渡河的時間t分別為()A．船頭應(yīng)垂直指向?qū)Π?t=100sB．船頭應(yīng)與上游河岸成60°角,t=100sC．船頭應(yīng)與上游河岸成60°角，t=sD．船頭應(yīng)與上游河岸成30°角，t=5、汽車緊急剎車后，停止運動的車輪在水平地面上滑動直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線．由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度．已知汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為1．81，測得剎車線長25m．汽車在剎車前瞬間的速度大小為(重力加速度g取11m/s2)A．41m/s B．31m/s C．11m/s D．21m/s6、(本題9分)小船橫渡一條河，為盡快到達(dá)對岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運動，使小船到達(dá)河對岸時恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關(guān)于小船渡河說法正確的是A．小船的運動軌跡為直線B．小船渡河的河寬是150mC．小船到達(dá)對岸時，沿河岸下游運動了60mD．小船渡河的最大速度是13m/s7、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打在右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運動時間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為8、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力9、質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時刻的瞬時功率為5B．3t0時刻的瞬時功率為15C．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為2510、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的P、Q兩點，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只人為改變一個條件，當(dāng)衣架靜止時，下列說法正確的是（）A．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點右移B．將桿M向左移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越大，繩子拉力越大D．繩的右端上移到R，繩子拉力不變11、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：212、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨坐標(biāo)y變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，在ND段中C點電勢最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點的電場強度大小為零C．從N點沿y軸正方向到D點，電場強度大小先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負(fù)功后做正功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在用下圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時：（1）下列說法中正確的是______（填字母代號）A．該實驗不需要平衡摩擦力B．為簡便起見，每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度（2）下列說法中正確的是______（填字母代號）A．橡皮筋做的功可以直接測量B．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C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值14、(本題9分)氣墊導(dǎo)軌（如圖甲）工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運動時的阻力．為了研究動能與做功的關(guān)系，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置一個滑塊，用橡皮筋對靜止滑塊做功．實驗主要過程如下：（1）選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對滑塊做功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對滑塊做的功分別是2W、3W……；（2）通過數(shù)字計時器，讀出滑塊被皮筋做功后獲得的速度v1、v2、v3、……；（3）做出W－v草圖；（4）分析W－v圖像．如果W－v圖像是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝等關(guān)系．一位同學(xué)記錄下橡皮筋做功與速度的大小，該同學(xué)又算出了v2的數(shù)據(jù)，如下表所示．請在給出的坐標(biāo)系中，描點作出圖象．功1W0.660.432W0.940.883W1.131.274W1.311.735W1.452.09由此實驗可以得出：在初速度為0的條件下，__________與____________是成正比的．15、如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N，測量平拋射程OM、ON，并多次重復(fù)．③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為________(用②中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為__________(用②中測量的量表示)．④經(jīng)測定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示．相當(dāng)于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為________g.cm，碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為_______g.cm。在誤差范圍內(nèi)碰撞前后動量是守恒的。⑤有同學(xué)認(rèn)為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其他條件都不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大，請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為________cm.三．計算題(22分)16、（12分）2018年4月9日，深圳國際無人機展開幕．其中，公開展出的軟體飛機引發(fā)觀眾廣泛關(guān)注．據(jù)介紹，軟體飛機是沒有硬質(zhì)骨架的飛機，從箱子里面取出來吹氣成型．同比之下機翼面積大，載荷能力強，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損．可用于航拍、航測、遙感等用途．飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱為“空中自行車”“無線的風(fēng)箏”若一質(zhì)量為m的軟體飛機超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內(nèi)，以速率v做半徑為R的勻速圓周運動，重力加速度為g。（1）求空氣對飛機的作用力的大?。唬?）若飛機在勻速圓周運動過程中，飛機上的一個質(zhì)點脫落，求質(zhì)點落地點與飛機做勻速圓周運動的圓心之間的距離（空氣阻力忽略不計）．17、（10分）(本題9分)A、B兩球沿同一條直線相向運動，所給的x-t圖象記錄了它們碰撞前后的運動情況，其中a和b分別為A、B碰撞前的x-t圖象，c為碰撞后它們的x-t圖象，若A球質(zhì)量為3kg（1）B球質(zhì)量；（2）碰撞前后損失的動能。

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】

物體乙沿甲的斜面勻速下滑，則乙受重力、支持力、摩擦力的合力為零，即水平方向的合力為零，豎直方向的合力為零，所以物體乙在水平和豎直方向的分運動都是勻速運動；A.勻速運動，勻速運動，與結(jié)論相符合，選項A正確；B.勻速運動，勻加速運動，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.勻加速運動，勻速運動，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.勻加速運動，勻加速運動，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】

根據(jù)共點力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯誤。3、D【解析】

以結(jié)點O為研究對象，受力分析如圖所示：由題意知點O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：繩OB的張力TB=mg根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ－TB=0，Tsinθ－F=0由此兩式可得：F=TBtanθ=mgtanθ解得：T=TB在結(jié)點為O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大．A.F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mg與分析不符，故A錯誤；B.F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg與分析不符，故B錯誤；C.F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變小，F(xiàn)T≤mg與分析不符，故C錯誤；D．F逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T≥mg與分析相符，故D正確。4、C【解析】當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時，渡河位移最短，設(shè)船頭與上游河岸方向的夾角為，則，所以，渡河的位移x=d=400m；根據(jù)矢量合成法則，則有：，渡河時間，C正確．【點睛】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，這類題主要是問最短的時間和最短的路程，最短的時間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這樣就可以用最快的速度過河，這個分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，這樣就可以在垂直河岸方向上運動，最短的位移是河兩岸的距離．5、D【解析】

分析剎車后汽車的合外力，進而求得加速度；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律，由位移求得速度．【詳解】剎車后汽車的合外力為摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有剎車線長25m，故可由勻變速直線運動規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大??；故ABC錯誤，D正確；故選D。【點睛】運動學(xué)問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運動學(xué)規(guī)律求解相關(guān)位移、速度等問題．6、B【解析】

A.小船在靜水中先做加速運動后做減速運動，具有加速度，故小船的運動軌跡為曲線，故A錯誤。B.研究垂直于河岸方向的運動，速度時間圖象圍成的面積表示位移，則小船渡河的河寬d==150m，故B正確。C.根據(jù)運動的等時性可知，小船沿河岸方向運動了30s，距離x=30×3m=90m，故C錯誤。

D.根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時，渡河速度最大，為，故D錯誤。7、BD【解析】兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運動時間相同，故A錯誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯誤，D正確．故選BD.【點睛】兩小球在勻強電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運動，運用運動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，運動時間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析合力對兩球做功的關(guān)系，由動能定理分析動能增加量之比．8、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．9、BD【解析】

AB.3t0時速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時刻瞬時功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯，D對。10、AD【解析】如圖所示，兩個繩子是對稱的，與豎直方向夾角是相等的．假設(shè)繩子的長度為x，則，繩子一端在上下移動的時候，繩子的長度不變，兩桿之間的距離不變，則角度不變，所以掛的衣服質(zhì)量變化，不會影響懸掛點的移動，A錯誤．當(dāng)桿M向左移動后，根據(jù)，即L變大，繩長不變，所以角度減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確；兩個繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，C錯誤，D正確，選BD.【點睛】繩子兩端上下移動時，兩桿距離不變，據(jù)此分析兩端繩子間夾角的變化情況，進而分析拉力的變化；兩桿之間距離發(fā)生變化時，分析兩段繩子之間的夾角變化，進而分析拉力變化．11、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經(jīng)過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經(jīng)過t0時的位移則t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。12、AD【解析】

A.由圖象可知，M點附近的電勢為負(fù)值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項與題意相符合；B．A、N點的電勢為零，但場強不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項與題意不相符；C.從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項與題意不相符；D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負(fù)功后做正功，故D項與題意相符．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BCC【解析】

第一空：本實驗是把橡皮筋的彈力作為小車受到的合外力，然后驗證合外力做功與動能變化之間的關(guān)系，所以要平衡摩擦力，故A錯誤；每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣，則合外力做功可以計算為W、2W、3W、、、、、這樣可以不用具體求每次做功為多少，且驗證合外力做功與動能變化之間的關(guān)系，故B正確；當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長時，小車的速度達(dá)到最大，然后做勻速運動，則通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度，故C正確；D錯誤；故選BC第二空：彈力是變力，做功沒辦法具體計算，故A錯誤；由于彈力做功與伸長的長度不是正比關(guān)系，所以當(dāng)橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功不會增加為原來的兩倍，故B錯誤；可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣，則合外力做功可以計算為W、2W、3W、、、、、故C正確；對小車做的功是由橡皮筋的條數(shù)決定的，不能通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值，故D錯誤；故選C14、合外力對物體做功，速度平方【解析】（1）根據(jù)動能定理可得：，則W－v的圖象為：（2）根據(jù)描點作圖法可得：由圖象可知：合外力對物體做功與速度平方成正比．15、Cm1OM＋m2·ON＝m1·OP