甘肅省白銀市第九中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

甘肅省白銀市第九中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)如圖所示，物體從A處靜止開始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上滑動，最終停在B處．已知A距水平面OB的高度為h，物體的質(zhì)量為m，現(xiàn)將物體m從B點沿原路送回至A處，至少需外力做功A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，a、b兩小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)水平直徑的左端C，以足夠大的相等的速率沿豎直方向反向射出，當(dāng)兩球運動到某點重新相遇的速率分別為和，若不計空氣阻力，則A． B． C． D．3、如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時速度大于v，則火車的輪緣會擠壓外軌B．若火車通過此彎道時速度小于v，則火車的輪緣會擠壓外軌C．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車的輪緣會擠壓外軌D．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車對軌道的壓力小于火車的重力4、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點力的合成時用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬有引力定律，并沒有通過實驗測出萬有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，可以用實驗直接驗證5、(本題9分)如圖所示,豎直固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動.以下關(guān)于A、B兩球作圓周運動時的速度(vA、vB)、角速度(ωA、ωB)、加速度(aA、aB)和對內(nèi)壁的壓力(FNA、FNB)的說法正確的是()A．vA>vB B．ωA>ωB C．a(chǎn)A>aB D．FNA>FNB6、(本題9分)物體在拉力作用下向上運動，其中拉力做功10J，克服阻力做功5J，克服重力做功5J，則A．物體重力勢能減少5J B．物體機械能增加5JC．合力做功為20J D．物體機械能減小5J7、兩個互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運動B．勻速直線運動C．勻減速直線運動D．非勻變速曲線運動8、(本題9分)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點的初速度為0B．質(zhì)點加速度為4m/s2C．質(zhì)點所受的合外力為6ND．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直9、(本題9分)水平傳送帶勻速運動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕輕放到傳送帶上．它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到v而與傳送帶保持相對靜止．設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則工件在傳送帶上滑動的過程中:()A．工件所受摩擦力的方向與工件運動方向相反 B．工件的加速度為C．摩擦力對工件做的功為 D．傳送帶對工件做功為零10、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運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)星的運行周期D．地球的半徑11、質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs12、(本題9分)如圖為兩個高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個物體分別沿兩個斜面由靜止從頂端運動到底端．在此過程中，兩個物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．（1）本實驗必須測量的物理量有（______）A．斜槽軌道末端的水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量C．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE.記錄紙上0點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）根據(jù)實驗要求，_________（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？如果不是同時落地，對實驗結(jié)果有沒有影響________？（不必作分析）（4）為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的0點對齊，下圖給出小球a落點附近的情況，由圖可得OB距離應(yīng)為_______cm．（5）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是___________________．14、（10分）在“探究求合力的方法”的實驗中（1）本實驗采用的科學(xué)方法是______．A、理想實驗法B、控制變量法C、等效替代法（2）在實驗中，某一個彈簧秤示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為______．（3）下列操作有利于減小實驗誤差的是______（多選）．A、兩細繩必須等長B、細繩、彈簧秤必須與木板平行C、兩細繩的夾角越大越好D、標(biāo)記同一細繩方向的兩點要適當(dāng)?shù)倪h一點三、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）(本題9分)如圖所示，傾角為θ=30°的傳送帶始終以速度v=5m/s勻速運動，下端A與上端B間距為L=10m．一質(zhì)量為m=1kg的物塊對地?zé)o初速置于傳送帶下端A，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為，重力加度取g=10m/s1．求：(1)物塊從下端A運動到上端B增加的機械能E；(1)物塊從下端A運動到上端過程中，帶動傳送帶的電動機的平均輸出功率．16、（12分）(本題9分)如圖所示,粗糙水平地面與半徑的光滑半圓軌道在點平滑連接,點是半圓軌道的圓心,三點在同一豎直線上,質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點)靜止在水平地面上的點.某時刻用一壓縮彈簧(未畫出)將小物塊沿方向水平彈出,小物塊經(jīng)過點時速度大小為(不計空氣阻力).已知,小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù),重力加速度大小.求：(1)壓縮彈簧的彈性勢能；(2)小物塊運動到半圓軌道最高點時,小物塊對軌道作用力的大??；(3)小物塊離開最高點后落回到地面上的位置與點之間的距離.17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在長4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進入由圓弧與斜面連接的水平面由斜面滑至平面時無能量損失，物體滑到斜面底端時的速度為，若物體與水平面的動摩擦因數(shù)為，斜面傾角為370，?。螅海?）物體在斜面上滑動時摩擦力做的功；（2）物體能在水平面上滑行的距離．

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、D【解析】

設(shè)OB=x，對從A到B過程，根據(jù)動能定理，有：mgh-μmgx=0

；對返回過程，由動能定理得到：W-mgh-μmgx=0

；聯(lián)立解得：W=2mgh，即需外力做的功至少應(yīng)為2mgh，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題的關(guān)鍵是采用分段法，對下滑全程和上滑全程根據(jù)動能定理列式，要注意選擇研究的過程．2、C【解析】

a球上升過程會減速，b球下降會加速，故a球的平均速率較小，可能在虛線上方h處相遇；

由于初速度相等，根據(jù)機械能守恒定律得得：可見相遇時va=vb＜v0。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故B錯誤；C.當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯誤；D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為θ，當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：4、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項A正確；在探究共點力的合成時用到了等效替代的思想方法，選項B正確；牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值，選項C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可以用實驗直接驗證，選項D錯誤；此題選項不正確的選項，故選D.5、A【解析】

CD．對小球受力分析如圖所示，由于兩個小球的質(zhì)量相同，并且都是在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，所以兩個小球的受力相同，它們的向心力的大小和受到的支持力的大小都相同，所以有NA=NB，aA=aB，故C、D錯誤；A．由于它們的受力相同，向心力的大小也相同，由向心力的公式Fn=m可知，半徑大的，線速度大，所以vA＞vB，故A正確；B．由向心力的公式Fn═mrω2可知，半徑大的，角速度小，所以ωA＜ωB，故B錯誤．故選：A．【點睛】對物體受力分析，找出物體的向心力的來源和大小，再根據(jù)勻速圓周運動的向心力的公式分析線速度和角速度與半徑的關(guān)系，可以得出結(jié)論．6、B【解析】

A.物體向上運動重力做負功5J，故重力勢能增加了5J；故A錯誤.C.合力做功W=10-5-5=0，即合力做功為零；故C錯誤.BD.除重力以外的力做功衡量機械能的變化，因此物體的機械能增加了△E=10-5=5J；故B正確，D錯誤.7、AC【解析】

互成角度的兩個初速度的合初速度為v，兩個加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運動的條件可知，當(dāng)v與a共線時為勻變速直線運動，當(dāng)v與a不共線時，為勻變速曲線動A.勻加速直線運動與分析相符，故A項符合題意；B.勻速直線運動與分析不符，故B項不符合意意；C.勻減速直線運動與分析相符，故C項符合題意；D.非勻變速曲線運動與分析不符，故D不符合題意。8、CD【解析】

A.質(zhì)點在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運動，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運動，故A錯誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．9、BC【解析】

A：工件在傳送帶上滑動的過程中，相對傳送帶的速度方向與工件運動方向相反，則工件所受摩擦力的方向與工件運動方向相同．故A項錯誤．B：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由牛頓第二定律可得，則工件的加速度．故B項正確．CD：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由動能定理可得．故C項正確，D項錯誤．【點睛】滑動摩擦力的方向與物體間相對運動的方向相反，與運動方向可能相同也可能相反．10、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為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．【點睛】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關(guān)鍵．11、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確12、CD【解析】

對于任意一個傾角為θ的斜面，設(shè)物體運動的時間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運動的時間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時間t不同，所以重力的沖量不同；故A項不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時間不同可知重力的平均功率不同；故B項不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項符合題意.D.兩物體下滑由動能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動量定理得知合力的沖量等于物體動量的變化量，而初動量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時的動量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時速度方向不同，動量方向則不同，所以動量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項符合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)BE(2)大于(3)不是，無(4)45.95±0.05(5)maOB＝maOA＋mbOC【解析】

（1）由碰撞過程動量守恒可得mava0=mava+mbvb，

再由平拋規(guī)律OB=va0t，OA=vat，OC=vbt整理以上各式可得maOB=maOA+mbOC，所以本實驗必須測量的物理量有小球a、b的質(zhì)量、記錄O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC，故選BE．

（2）根據(jù)動量守恒定律可知若碰撞小球a的質(zhì)量小于b球的質(zhì)量，則小球a可能被碰回，所以a球質(zhì)量必須大于b球質(zhì)量．

（3）b球先落地，對實驗結(jié)果無影響；

（4）根據(jù)毫米刻度尺的讀數(shù)規(guī)則可知OB=45.95±0.02cm

（5）根據(jù)（1）問分析可知，驗證動量守恒的驗證式是maOB=maOA+mbOC【點睛】解題的關(guān)鍵是根據(jù)碰撞時兩小球動量守恒列出有關(guān)表達式，然后再結(jié)合平拋運動規(guī)律整理出“平均”動量守恒的表達式即可求解．14、CBD【解析】

（1）[1]．本實驗采用的科學(xué)方法是等效替代法，故選Ｃ．（2）[2]．彈簧秤最小刻度為0.1N，則示數(shù)為1.75．（3）[3]．A.兩細繩是否等長對減少誤差無影響，選項A錯誤；B.細繩、彈簧秤必須與木板平行，選項B正確；C.兩細繩的夾角要適當(dāng)，并非越大越好，選項C錯誤；D.標(biāo)記同一細繩方向的兩點要適當(dāng)?shù)倪h一點，這樣可減小記錄力的方向時產(chǎn)生的誤差，選項D正確。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）115J；(1)；【解析】（1）設(shè)物塊在傳送帶上加速運動時加速度大小為a，由牛頓第二定律得：解得：歷時t1達到與傳送帶相同速度位移隨后，物塊勻速運動，再歷時t1達到傳送帶上端B物塊從