2023-2024學(xué)年江蘇省泰興市西城中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省泰興市西城中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．其角速度與轉(zhuǎn)速成反比，與周期成正比B．運(yùn)動(dòng)的快慢可用線速度描述，也可用角速度來(lái)描述C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠渌俣缺３植蛔僁．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力為零2、(本題9分)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（）A．小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程C．人乘電梯勻速上升的過(guò)程D．子彈射穿木塊的過(guò)程3、如圖所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在M、N兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中位移不斷減小B．振子從O向N運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中回復(fù)力不斷減小C．振子經(jīng)過(guò)O時(shí)動(dòng)能最大D．振子經(jīng)過(guò)O時(shí)加速度最大4、如圖所示，自行車(chē)的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過(guò)程中，關(guān)于A、C輪緣的線速度和角速度說(shuō)法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：15、一根彈簧的彈力F-伸長(zhǎng)量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量塊由3.0cm變到6.0cm的過(guò)程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢(shì)能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢(shì)能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢(shì)能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢(shì)能增加了45J6、(本題9分)用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無(wú)法判斷7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開(kāi)始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢(shì)能減少8J B．物塊的動(dòng)能增加4JC．物塊的機(jī)械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J8、(本題9分)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動(dòng)能9、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動(dòng)膜片與固定電極構(gòu)成了一個(gè)電容器，當(dāng)振動(dòng)膜片在聲壓的作用下振動(dòng)時(shí)，兩個(gè)電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號(hào)就變成了電信號(hào)．則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大D．電阻R上電流方向自左向右10、(本題9分)如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動(dòng).將一質(zhì)量為m的小物塊無(wú)初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖，光滑絕緣水平面上，在坐標(biāo)x1=2L、x2=-2L分別放置正電荷+QA、+QB且QA=9QB．兩電荷連線上電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖像如圖，x＝L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x＝1．5L的位置處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的試探電荷，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x=L處場(chǎng)強(qiáng)為0B．試探電荷+q在x=L處速度最大C．試探電荷+q在x=L點(diǎn)電勢(shì)能為零D．試探電荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:5二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩和一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看做滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．(1)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk＝_________，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEp＝________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk＝ΔEp，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．(用題中字母表示)(2)在上述實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變A、B間的距離，作出的v2－d圖象如圖乙所示，并測(cè)得M＝m，則重力加速度g＝________m/s2.14、(本題9分)如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖．圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同．當(dāng)a、b兩輪在皮帶的傳動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．（1）兩槽轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度______．（選填“＞”“＝”或“＜”＝）．（2）現(xiàn)有兩質(zhì)量相同的鋼球，①球放在A槽的邊緣，②球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為．則鋼球①、②的線速度之比為_(kāi)_____；受到的向心力之比為_(kāi)_____．15、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1，圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)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(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、_____（填測(cè)量工具）和_____（填“交流”或“直流”）電源；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開(kāi)小車(chē)，能夠自由下滑即可B．放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可C．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)法正確的是_____A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_____部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車(chē)的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車(chē)在水平的地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖象，已知小車(chē)在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2～10s內(nèi)小車(chē)牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)質(zhì)量m＝1kg，整個(gè)過(guò)程中小車(chē)受到的阻力大小不變．求：(1)小車(chē)所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10s內(nèi)小車(chē)牽引力的功率P是多大？(3)小車(chē)在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移x是多少？17、（10分）如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細(xì)繩通過(guò)定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長(zhǎng)，用手托住物體B使細(xì)繩剛好沒(méi)有拉力，然后由靜止釋放，試問(wèn)：(1)剛釋放物體B時(shí)和物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)獲得最大速度時(shí)，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大??？(3)從開(kāi)始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過(guò)程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

A.根據(jù)可知角速度與轉(zhuǎn)速成正比；由可知角速度與周期成反比，故選項(xiàng)A不符合題意

B.角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量，線速度表示單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)，描述物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量，故選項(xiàng)B符合題意

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡是曲線，速度方向一定改變，不是勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C不符合題意

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，受到的合外力不等于0，故選項(xiàng)D不符合題意

2、A【解析】

根據(jù)“所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是”可知，考查了機(jī)械能守恒定律，由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或只有彈簧的彈力做功，分析除重力以外的各個(gè)力做功情況，即可判斷機(jī)械能是否守恒。【詳解】A、小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，石塊只受重力，機(jī)械能守恒，故A正確。B、木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，而動(dòng)能不變，則其機(jī)械能必定減小，故B錯(cuò)誤。C、人乘電梯勻速上升的過(guò)程中，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，則其機(jī)械能必定增加，故C錯(cuò)誤。D、子彈射穿木塊的過(guò)程，由于阻力做功，子彈和木塊的機(jī)械能都不守恒，故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】知道機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功和機(jī)械能的概念，即可正確解題．3、C【解析】

A.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移起點(diǎn)為O點(diǎn)，則從O到N運(yùn)動(dòng)位移大小不斷增大，方向向右；故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力可知，從O到N的位移x增大，回復(fù)力不斷增大；故B項(xiàng)不合題意.CD.簡(jiǎn)諧振動(dòng)經(jīng)過(guò)平衡位置O時(shí)，位移為零，可知恢復(fù)力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)是振動(dòng)從加速變?yōu)闇p速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，速度最大，動(dòng)能最大；故C項(xiàng)符合題意，D項(xiàng)不合題意.4、A【解析】

AB.因?yàn)锳、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因?yàn)棣谺=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯(cuò)誤.5、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量塊由3.0cm變到6.0cm的過(guò)程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加了，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；6、C【解析】

物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。7、CD【解析】

A．物塊重力勢(shì)能的減少等于重力對(duì)物塊做的功，則．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動(dòng)能定理可得，物塊的動(dòng)能增加等于合外力做功，則物塊的動(dòng)能增加1.6J．故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．C．物塊的重力勢(shì)能減少4J，物塊的動(dòng)能增加1.6J，則物塊的機(jī)械能減少2.4J．故C項(xiàng)正確．8、AC【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、AC【解析】

則當(dāng)振動(dòng)膜片向右振動(dòng)時(shí)板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因?yàn)殡娐方油ㄋ噪妷翰蛔?，?jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．10、AD【解析】

物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對(duì)物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對(duì)位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。11、AB【解析】試題分析:A、據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)E，則知x=L處場(chǎng)強(qiáng)為零，選項(xiàng)A正確．B、小球在1．5L處受到的電場(chǎng)力向左，向左加速運(yùn)動(dòng)，到x=L處加速度為0，從x=L向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力向右，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球在x=L處的速度最大，故B正確．C、由功能關(guān)系知，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，則電勢(shì)能先減小后增大，而知，電勢(shì)能在x=L處最小但不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、根據(jù)動(dòng)能定理得：當(dāng)qU=0-0，得U=0，所以小球能運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向右最遠(yuǎn)能到達(dá)x>0點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒁詘=L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選AB．考點(diǎn)：考查電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．名師點(diǎn)睛：本題要準(zhǔn)確理解圖象斜率的意義，在電場(chǎng)中運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)要注意電場(chǎng)力做功和路徑無(wú)關(guān)，只和初末兩點(diǎn)的電勢(shì)差有關(guān)，掌握電場(chǎng)力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符號(hào)．12、BD【解析】?jī)汕虻膾伋龈叨认嗤?，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、9.6【解析】

（1）滑塊從A處到達(dá)B處的速度:則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量：系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量：△Ep=mgd-Mgdsin30°=（m?）gd（2）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的：（M+m）v2＝（m?）gd則：圖線的斜率：解得：g=9.6m/s214、=;2:1;2:1;【解析】（1）因兩輪ab轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，而兩槽的角速度與兩輪角速度相同，則兩槽轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，即ωA=ωB；（2）鋼球①、②的角速度相同，半徑之比為2:1，則根據(jù)v=ωr可知，線速度之比為2:1；根據(jù)可知，受到的向心力之比為2:1．15、DBGHIK所在段均可給分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】

①除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺；②實(shí)驗(yàn)中可