2024屆江西奉新縣物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆江西奉新縣物理高一第二學(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：（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、關(guān)于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的是（）A．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力B．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)C．不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力D．只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用計算2、下列運(yùn)動的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體3、(本題9分)如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，小明在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度為g，將球的運(yùn)動視作平拋運(yùn)動，下列表述正確的是（）A．球落地的速度大小等于B．球從擊出至落地所用時間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)4、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點(diǎn)。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則在傳動過程中，b、c的角速度之比為()A．3:1B．1:3C．2:1D．1:25、如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時與彈簧接觸，到c點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加C．小球在b點(diǎn)時動能最大D．到c點(diǎn)時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量6、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個高度相同的固定斜面，傾角分別為α1和α2，且α1<αA．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．動能的變化量相同D．機(jī)械能的變化量相同7、利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，關(guān)于此實驗的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點(diǎn)計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點(diǎn)計時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，則不可用來驗證機(jī)械能守恒8、將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示。現(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個小球到達(dá)底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小9、(本題9分)有關(guān)實際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度B．體操運(yùn)動員在著地時屈腿是為了減小地面對運(yùn)動員的作用力C．用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D．為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，汽車前部的發(fā)動機(jī)艙越堅固越好10、(本題9分)用比值定義物理量是物理學(xué)中一種常見的方法，下面是物理量都是用比值定義的，其中定義式正確的是A．電容 B．C．電場強(qiáng)度 D．電場強(qiáng)度11、(本題9分)水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢C．b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功12、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．地球的半徑二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時，每次實驗都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?，小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出。打點(diǎn)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(yùn)動（2）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。（保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在利用自由落體法“驗證機(jī)械能守恒定律”的一次實驗中，重物的質(zhì)量m=1kg，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)A、B、C時間間隔為0.02s，g=9.8m/s2)，那么：(1)打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時的速度vB=________m/s(2)從起點(diǎn)P到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=___________J，此過程中物體動能的增加量△Ek=__________J；（以上三空結(jié)果均保留兩位有效數(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）2019年1月4日上午10時許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號探測器在月面上空實施降落任務(wù)。在距月面高為處從靜止開始，先做加速度為的勻加速豎直下降，加速至?xí)r，立即改變推力，以勻減速豎直下降，至距月面高為處速度減為零，此時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器以自由落體的方式降落到月球表面。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量，月球表面重力加速度為。求：（1）嫦娥四號探測器降落到月球表面時的瞬時速度大??；（2）勻減速豎直下降過程推力的大??；（3）勻加速豎直下降過程的加速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m＝1kg的小物塊A，物塊與盤間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，開始時彈簧未發(fā)生形變，長度為l0＝0.5m，若最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g＝10m/s2，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動．則：(1)圓盤的角速度為多大時，物塊A開始滑動？(2)當(dāng)角速度緩慢地增加到4rad/s時，彈簧的伸長量是多少？(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤)．(3)在角速度從零緩慢地增加到4rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力大小為f，試通過計算在坐標(biāo)系中作出f-ω2圖象．17、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧由B點(diǎn)緩慢壓縮至C點(diǎn)后由靜止釋放，彈簧在C點(diǎn)時儲存的彈性勢能Ep=3.2J，物塊飛離桌面后恰好P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g值取10m/s2，不計空氣阻力，求∶(1)物塊通過P點(diǎn)的速度大??；(2)物塊經(jīng)過軌道最高點(diǎn)M時對軌道的壓力大??；(3)C、D兩點(diǎn)間的距離；

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、B【解題分析】

AB．與之間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對相互作用力，不是一對平衡力，而與、是否相等無關(guān)，故選項B正確，A錯誤；C．萬有引力存在于一切物體之間，故選項C錯誤；D．為兩物體之間的距離，就是重心到重心的距離，所以如果知道兩個物體間重心之間的距離，就算不能看成質(zhì)點(diǎn)也能用萬有引力公式進(jìn)行計算．例如兩個靠的很近的鉛球之間的萬有引力，故選項D錯誤．2、C【解題分析】

A．加速向上運(yùn)動的運(yùn)載火箭，動能和重力勢能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯誤；B．被勻速吊起的集裝箱動能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體做減速運(yùn)動，重力勢能不變，而動能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯誤。3、B【解題分析】

AB.豎直方向運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，下落時間，所以球速的初速度為根據(jù)動能定理可知解得：。故A錯誤，B正確；C.水平方向位移為L，總位移不為L。故C錯誤；D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無關(guān)，故D錯誤。4、D【解題分析】

根據(jù)圓周運(yùn)動的規(guī)律可知，ab線速度大小相等，ac角速度相等，所以ωaRA.3:1與分析不符，不符合題意B.1:3與分析不符，不符合題意C.2:1與分析不符，不符合題意D.1:2與分析相符，符合題意5、A【解題分析】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項B錯誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運(yùn)動，速度在增大，當(dāng)接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當(dāng)重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，故C錯誤；到C點(diǎn)，小球的速度為零，故到c點(diǎn)時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯誤；故選A考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用點(diǎn)評：本題難度較小，確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運(yùn)動分析，知道小球先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短6、A【解題分析】試題分析：重力做功只與始末位置有關(guān)，據(jù)此確定重力做功情況，由于重力做功相同，故重力的平均功率與物體下滑時間有關(guān)，根據(jù)下滑時間確定重力做功功率，同時求得摩擦力做功情況，由動能定理確定物體獲得的動能及動能的變化量．重力做功只與始末位置有關(guān)，兩種軌道上滑下，物體下滑的距離相等，故重力做功相同，A正確；物體沿斜面下滑時由牛頓第二定律有mgsinα-μmgcosα=ma，可得物體下滑時的加速度a=gsinα-μgcosα，因為α1<α2，所以物體下滑時的加速度a2>a1，物體下滑高度相同，可知，沿傾角α1下滑的距離大于沿傾角α2下滑的距離，結(jié)合a27、AC【解題分析】

A.實驗中安裝打點(diǎn)計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實驗誤差，故A正確；B.實驗可通過打點(diǎn)計時器打出的紙帶情況計算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置，所以可以用來驗驗證機(jī)械能守恒，故D錯誤．8、ABD【解題分析】

A.因為三個小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項分析可知，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個小球到達(dá)底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達(dá)底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個小球到達(dá)底端時，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。9、ABC【解題分析】

A.根據(jù)反沖運(yùn)動的特點(diǎn)與應(yīng)用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B.體操運(yùn)動員在落地的過程中，動量變化一定，即運(yùn)動員受到的沖量I一定，由I=Ft可知，體操運(yùn)動員在著地時屈腿是為了延長時間t，可以減小運(yùn)動員所受到的平均沖力F，故B正確；C.用槍射擊時，子彈給槍身一個反作用力，會使槍身后退，影響射擊的準(zhǔn)確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時要用肩部抵住槍身，故C正確；D.為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，就要延長碰撞的時間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動機(jī)艙不能太堅固，故D錯誤.10、AC【解題分析】

電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關(guān)．所以C=Q/U屬于比值定義法，故A正確．公式是平行板電容器的電容的決定式，不是比值定義法．故B錯誤．電場強(qiáng)度與放入電場中的電荷無關(guān)，所以E=F/q屬于比值定義法，選項C正確；但E＝U/d是勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，不是比值定義．故D錯誤．故選AC．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵理解比值定義法的特點(diǎn)：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．11、BC【解題分析】

電場強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負(fù)．【題目詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，A錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢，B正確；根據(jù)對稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢相等，d、c兩點(diǎn)電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負(fù)功，故D錯誤．12、BCD【解題分析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時，剛好為運(yùn)動周期的，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【題目點(diǎn)撥】靈活運(yùn)動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力是解決本題的關(guān)鍵．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD2.00【解題分析】

第一空.實驗中木板略微傾斜，這樣做是為了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動；故選C