2024年青海省西寧市海湖中學(xué)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年青海省西寧市海湖中學(xué)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(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒的是（）A．電梯勻速下降B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑D．拉著物體沿光滑斜面勻速上升2、如圖所示，一個(gè)球用一不計(jì)質(zhì)量的網(wǎng)兜掛在光滑的墻壁上，已知球的重力為G，網(wǎng)兜懸繩與墻壁的夾角為α。則球?qū)W(wǎng)兜的拉力F1及球?qū)Ρ诘膲毫2大小分別為A．F1=，F(xiàn)2=Gtanα B．F1=Gcosα，F(xiàn)2=GsinαC．F1=，F(xiàn)2= D．F1=Gtanα，F(xiàn)2=3、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細(xì)線掛在天花的同一點(diǎn)上.它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．4、(本題9分)把一個(gè)小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力5、(本題9分)人們?cè)谔骄科綊佭\(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，將平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿水平方向的運(yùn)動(dòng)和沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從拋出開始計(jì)時(shí)，圖a（水平方向）和圖b（豎直方向）分別為某一平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系圖像，由圖像可知這個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的位移與在水平方向的位移的大小關(guān)系為A．B．C．D．6、如圖為某機(jī)場為方便旅客通行，安裝的一種水平電梯．下列說法正確的是（）A．人剛踏上電梯時(shí)有向前傾的趨勢B．人剛踏上電梯時(shí)受到向前的摩擦力C．電梯速度越大，人剛踏上電梯時(shí)的慣性越大D．電梯速度越大，人剛踏上電梯時(shí)受到的摩擦力越大7、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>8、(本題9分)圖為測定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則（）A．人對(duì)重物做功，功率為mgvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對(duì)傳送帶做功的功率不變9、(本題9分)質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功10、(本題9分)如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．則下列說法正確的是（）A．角速度的大小關(guān)系是ωa＜ωbB．向心加速度的大小關(guān)系是aa＞abC．線速度的大小關(guān)系是va＞vbD．周期的大小關(guān)系是Ta＞Tb11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體分別到達(dá)地面，下列說法正確的是A．整個(gè)過程中，重力做功B．整個(gè)過程中，重力做功C．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率D．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率12、如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧用細(xì)線固定后靜止在平板車C上，A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當(dāng)細(xì)線突然燒斷后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．平板車向左運(yùn)動(dòng)D．平板車向右運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實(shí)驗(yàn)中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=___(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。14、（10分）(本題9分)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖5所示．當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測的最短時(shí)間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi＝求出的，請(qǐng)你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是_____________________．(2)請(qǐng)將表格中的第5點(diǎn)數(shù)據(jù)填寫完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_______________________.(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．三、計(jì)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)2008年9月25日21點(diǎn)10分，我國繼“神舟”五號(hào)、六號(hào)載人飛船后又成功地發(fā)射了“神舟”七號(hào)載人飛船．飛船繞地飛行五圈后成功變軌到距地面一定高度的近似圓形軌道．航天員翟志剛于27日16點(diǎn)35分開啟艙門，開始進(jìn)行令人振奮的太空艙外活動(dòng)．已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，飛船運(yùn)行的圓軌道距地面的高度為h，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）飛船繞地球運(yùn)行加速度的大?。唬?）飛船繞地球運(yùn)行的周期．16、（12分）(本題9分)額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為10m/s．已知汽車的質(zhì)量為1×103

kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為1m/s1．假定汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變．求：（1）汽車受到的阻力Ff大??；

（1）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力大??；（3）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間。17、（12分）過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成，B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A(1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通過第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】解：A、電梯勻速下降，說明電梯處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以A錯(cuò)誤．B、物體在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正確．C、物體沿著粗糙斜面勻速下滑，物體受力平衡狀態(tài)，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，所以C錯(cuò)誤．D、拉著物體沿光滑斜面勻速上升，物體受力平衡狀態(tài)，拉力力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，所以D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)評(píng)】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．2、A【解析】

對(duì)足球進(jìn)行受力分析，如圖所示。

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故由平衡條件可得：F2=F1sinα；G=F1cosα；聯(lián)立解得：；F2=Gtanα；由牛頓第三定律可知球?qū)W(wǎng)兜的拉力F1及球?qū)Ρ诘膲毫2大小分別為：；F2=Gtanα；A.F1=，F(xiàn)2=Gtanα，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.F1=Gcosα，F(xiàn)2=Gsinα與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F1=，F(xiàn)2=，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.F1=Gtanα，F(xiàn)2=，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、D【解析】

小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和細(xì)線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對(duì)小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、C【解析】

AD.向心力是某個(gè)力或幾個(gè)力的合力提供的，在受力時(shí)不能說物體受到了向心力，故AD錯(cuò)誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯(cuò)誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確。5、C【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t0豎直位移y＝v0t0則y0＝x0；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、B【解析】

AB．人剛踏上電梯時(shí)，人相對(duì)電梯有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢，則受到向前的摩擦力，人會(huì)有向后傾的趨勢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．人的慣性只由人的質(zhì)量決定，與電梯的速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．摩擦力的大小與相對(duì)速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．8、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對(duì)重物沒有做功，功率為0，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對(duì)人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對(duì)傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量等于人對(duì)傳送帶做的功，人的重心不動(dòng)，繩對(duì)人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對(duì)傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大，故D錯(cuò)誤。9、ABD【解析】試題分析：觀察速度時(shí)間圖像，V-t圖像和時(shí)間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對(duì)．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯(cuò)．前25s圖像和時(shí)間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計(jì)算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時(shí)間即可算出平均速度，A對(duì)．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對(duì)．考點(diǎn)：速度時(shí)間圖像動(dòng)能定理10、AD【解析】

A．a(chǎn)c角速度相同，所以ωa=ωc，而rb＜rc，根據(jù)ω=可知：ωc＜ωb，所以ωa=ωc＜ωb，故A正確；B．a(chǎn)與c的角速度相等，由a=ω2r，得：aa＜ac，b與c都是萬有引力提供向心力，則：a=，所以ac＜ab．故aa＜ab．故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)c比較，角速度相等，由v=ωr，可知va＜vc，b與c都是萬有引力提供向心力，則：，即，所以vc＜vb．故va＜vb．故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2π/ω及ωc＜ωb，可知Tc＞Tb，所以Ta=Tc＞Tb，故D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】本題涉及到兩種物理模型，即ac轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，bc同為衛(wèi)星，其動(dòng)力學(xué)原理相同，要兩兩分開比較，最后再統(tǒng)一比較．11、AD【解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，物塊到達(dá)底端時(shí)的速度，A物體重力的瞬時(shí)功率，B物體重力的瞬時(shí)功率，則，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)地面時(shí)的速度，根據(jù)瞬時(shí)功率的公式求出重力的瞬時(shí)功率．12、BC【解析】

AB．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動(dòng)摩擦力更大，則A、B系統(tǒng)受到的合外力不為零，動(dòng)量不守恒，A、B、C系統(tǒng)中，摩擦力是內(nèi)力，系統(tǒng)受到的合外力為零，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動(dòng)摩擦力更大，則C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過光電門的時(shí)間t很短，故可以認(rèn)為滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=。第二空、需要驗(yàn)證的是吊盤減少的重力勢能與滑塊和吊盤增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，即需要驗(yàn)證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。14、瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當(dāng)時(shí)間很短時(shí)，平均速度近似等于瞬時(shí)速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量，或者說，在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能是守恒的C;【解析】

（1）[1]．瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點(diǎn)速度為：從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間動(dòng)能的增加量為：△Ek＝Mv52?Mv12＝×M×(4.222?3.132)≈4.01M；從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間重力勢能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；（3）[4]．從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量．

（4）[5]．根據(jù)動(dòng)能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的圖象是直線，故C正確．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用表格來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共