2024年云南省宣威市第八中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024年云南省宣威市第八中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起院跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離好高開開地面，速度為v。在此過程中，下列說法正確的是（）A．地面對(duì)他的沖量大小為mgΔtB．地面對(duì)他的沖量大小為mv+mgΔtC．地面對(duì)他的沖量大小為mvD．地面對(duì)他的沖量大小為mv-mgΔt2、電場中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是A．若放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受的電場力越大D．P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向3、(本題9分)對(duì)于相隔一定距離的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，要使它們之間的萬有引力變?yōu)樵瓉淼?倍，可以采用的辦法是A．僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍 B．僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來的倍C．僅把兩者的距離減小到原來的 D．僅把兩者的距離增大到原來的倍4、大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體沿粗糙的水平面移動(dòng)相同的距離，其中力F做功最多的是()A．B．C．D．5、下列列舉的事例或事實(shí)中正確的是（）A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象B．不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性C．開普勒經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律D．若物體間距離接近于零，萬有引力定律不成立6、(本題9分)人造地球衛(wèi)星可以看起來相對(duì)地面靜止，就是我們常說的同步衛(wèi)星。地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星距離地面高度為h，運(yùn)行速度為v。下列表達(dá)式正確的是（）A．h=3GMT2C．v=32π7、兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢能先減小后變大D．B為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場強(qiáng)度E=1V/m8、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為9、(本題9分)2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度10、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點(diǎn)等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點(diǎn)勻速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),取小球在A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),且此時(shí)的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達(dá)底端時(shí),重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復(fù)步驟C。E．選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點(diǎn)距初位置的距離。F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等請(qǐng)回答下列問題：（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項(xiàng)前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖乙所示，為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.01s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△EP＝_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測得測量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開____（不計(jì)一切阻力）。12、（10分）(本題9分)利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力．關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=_______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖示，有一傾斜放置的長度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運(yùn)送到頂端，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時(shí)的勢能為零，求此過程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達(dá)頂端時(shí)的機(jī)械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動(dòng)機(jī)由于傳送物體而多消耗的電能。14、（14分）如圖，長L=0.2m的輕繩一端與質(zhì)量m=2kg的小球相連，另一端連接一個(gè)質(zhì)量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子與桿的夾角=60時(shí)，滑塊恰好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大??；（2）滑塊與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。15、（13分）(本題9分)如圖所示，長為L=1m的長木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時(shí)小物塊即將發(fā)生滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，在整個(gè)過程中求：(g取，，)（1）重力對(duì)小物塊做的功（2）木板對(duì)小物塊做的功

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】以人為對(duì)象，受到地面的支持力和自身的重力，規(guī)定向上為正，根據(jù)動(dòng)量定理可知N-mgΔt=mv所以地面對(duì)人的沖量為NΔt=mgΔt+mv，故B對(duì)，ACD錯(cuò)；故選B2、C【解析】

AB.電場強(qiáng)度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，所以在P點(diǎn)電荷減半或無檢驗(yàn)電荷，P點(diǎn)的場強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.據(jù)F=Eq知，P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場力越大，故C正確；D.據(jù)場強(qiáng)方向的規(guī)定，正電荷所受電場力的方向與場強(qiáng)方向相同，所以P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向，與負(fù)電荷受力方向相反，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】根據(jù)萬有引力定律可得：可知，A項(xiàng)：僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；B項(xiàng)：僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來的倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；C項(xiàng)：僅把兩者的距離減小到原來的一半，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼?倍；D項(xiàng)：僅把兩者的距離增大到原來的倍，萬有引力將變?yōu)樵瓉淼囊话耄?、A【解析】

由圖知，A項(xiàng)圖中力的方向和位移方向相同，B項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，C項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，D項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°；力大小相等、位移相同，據(jù)W=Fxcos5、B【解析】

A.根據(jù)根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的局限性科學(xué)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象.故選項(xiàng)A不符合題意.B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性.故選項(xiàng)B符合題意.C.根據(jù)物理學(xué)史可知，牛頓經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律.故選項(xiàng)C不符合題意.D.萬有引力是宇宙中具有質(zhì)量的物體間普遍存在的相互作用力，物體間距離接近于零時(shí)萬有引力定律仍然成立.故選項(xiàng)D不符合題意.6、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力F萬=F向GMm(R+h)2＝又v＝2π(R+h)T【點(diǎn)睛】該題為天體運(yùn)動(dòng)的典型題型，由萬有引力提供向心力，公式中量比較多，計(jì)算要小心。屬于基礎(chǔ)題。7、BD【解析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中電勢逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場力最大為2N，根據(jù)知點(diǎn)的場強(qiáng)最大為1N/C，故選項(xiàng)D正確。8、BC【解析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、BC【解析】本題考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律等．10、BD【解析】到達(dá)底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgvcos900=0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球速度大小不變，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時(shí)間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯(cuò)誤．小球的機(jī)械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時(shí)，注意零勢能平面的選取．二、實(shí)驗(yàn)題11、CE0.4901.95【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與110V交流電源連接。需要毫米刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。CE正確（1）減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝0.15×9.8×0.1J＝0.490J利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：，v1＝1gh，知v1與1gh成正比，圖線的斜率等于重力加速度1g，即k＝1g，故；g=12、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦?xí)r應(yīng)不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢能的減少量，即，[3]小車動(dòng)能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動(dòng)能的增量，即圖線應(yīng)該為一條過原點(diǎn)的直線，故B正確．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（