河南省許昌市高級中學(xué)2025屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

河南省許昌市高級中學(xué)2025屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相等．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要滑動且尚未滑動的狀態(tài)時，燒斷細(xì)線，則兩物體的運(yùn)動情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動B．兩物體均沿半徑方向做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動C．兩物體隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動，不發(fā)生滑動D．物體A隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動，不發(fā)生滑動，B物體將沿一條曲線運(yùn)動，離圓心越來越遠(yuǎn)2、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動，所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；地球同步衛(wèi)星所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為．設(shè)三者質(zhì)量相等，則()A．=> B．=> C．=> D．>=3、(本題9分)如圖所示，假設(shè)在某次比賽中運(yùn)動員從10m高處的跳臺跳下，設(shè)水的平均阻力約為其重力的3倍，在粗略估算中，把運(yùn)動員當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理，為了保證運(yùn)動員的人身安全，池水深度至少為(不計(jì)空氣阻力)（）A．5m B．3m C．7m D．1m4、(本題9分)把帶電體上產(chǎn)生的靜電荷移走可以防止靜電荷積累而造成危害.下列措施中，沒有采取上述方法的是A．飛機(jī)上安裝接地電纜 B．電工鉗柄上套有絕緣膠套C．印染車間里保持適當(dāng)?shù)臐穸?D．油灌車后面裝有一條拖地鐵鏈5、已知某星球的質(zhì)量為M，星球的半徑為R，引力常量為G，它的一顆衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運(yùn)動離星球表面的高度也為R，則衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的速率為（）A． B． C． D．6、(本題9分)兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動，若它們的初速度之比為1∶2，它們運(yùn)動的最大位移之比()A．1∶2 B．1∶4 C．1∶ D．2∶17、(本題9分)彈簧原長為10cm，當(dāng)掛上一個50g的鉤碼時，彈簧的長度變?yōu)?2cm，當(dāng)在原鉤碼下再掛一個同樣的鉤碼時，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，下列說法中正確的是（取g=10m/s2）（）A．彈簧長度變?yōu)?4cm B．彈簧勁度系數(shù)為25N/mC．彈簧伸長了4cm D．彈簧伸長了2cm8、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機(jī)的運(yùn)行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機(jī)比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機(jī)械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量9、(本題9分)一根長為L的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動向心加速度為10、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對岸B．船有可能垂直到達(dá)對岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達(dá)對岸所需最小時間是100s11、如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動，且分針長度是時針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時針的角速度之比是12：1B．分針末端與時針末端的線速度之比是18：1C．分針與時針的周期之比是12：1D．分針末端與時針末端的加速度之比是216：112、(本題9分)如圖，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動，若小球在最高點(diǎn)速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點(diǎn)的速率v=B．當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點(diǎn)的速率v=C．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時，每根繩的拉力大小為2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系，A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘.實(shí)驗(yàn)時，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據(jù)紙帶上的打點(diǎn)確定小車對應(yīng)運(yùn)動的速度，進(jìn)而探究做功與物體速度變化的關(guān)系.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法中，正確的有__________.A．需要測出小車的質(zhì)量mB．需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．需要測出每根橡皮筋對小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時間先后順序標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz).小車質(zhì)量為1.0kg，在打第5個計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的動能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實(shí)驗(yàn)，正確實(shí)驗(yàn)操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù)，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).14、（10分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時器測出小車運(yùn)動的加速度a.(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是________.A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，后釋放小車(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個點(diǎn)跡未標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離.已知所用電源的頻率為50Hz，打B點(diǎn)時小車的速度vB＝________m/s，小車的加速度a＝________m/s2.(3)改變細(xì)線下端鉤碼的個數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________.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)質(zhì)量為2kg的物體做自由落體運(yùn)動，經(jīng)過2s落地，重力加速度g取10m/s(1)下落過程重力的平均功率；(2)落地前瞬向重力的瞬時功率。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=1.0kg小物體從A點(diǎn)以vA=5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面勻減速運(yùn)動距離s=1.0m到達(dá)B點(diǎn)，然后進(jìn)入半徑R=0.4m豎直放置光滑的半圓形軌道，小物體恰好通過軌道最高點(diǎn)C后水平飛出軌道，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小物體通過最高點(diǎn)C的速度vC；（2）小物體到達(dá)B處的速度vB；（3）小物體在B處對圓形軌道的壓力NB；（4）粗糙水平面摩擦因數(shù)μ。17、（12分）如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個探測器圍繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動，求探測器的環(huán)繞速度大小.

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】

當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，故ABC錯誤，D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】此題考查了勻速圓周運(yùn)動的向心力問題；解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．2、D【解析】

題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動物體1、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3；物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同，人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3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．【詳解】根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑，物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故，故A錯誤；由選項(xiàng)A的分析知道向心力，故由牛頓第二定律，可知，故B錯誤；由A選項(xiàng)的分析知道向心力，根據(jù)向心力公式，由于m、R一定，故，故C錯誤；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故，根據(jù)周期公式，可知衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故，再根據(jù)，有，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進(jìn)行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個物體當(dāng)同一種模型分析，否則會使問題復(fù)雜化．3、A【解析】

設(shè)水深h，對運(yùn)動全程運(yùn)用動能定理mg(H＋h)－Ffh＝0，即mg(H＋h)＝3mgh，得h＝5m．故A正確，BCD錯誤．【點(diǎn)睛】本題是兩個過程的問題，對全過程運(yùn)用動能定理求解比較簡便，也可以分兩段進(jìn)行研究．4、B【解析】

A.飛機(jī)上安裝接地電纜，是為了防止靜電荷積累而造成危害，故A正確．B.電工鉗柄上套有絕緣膠套，是為了防止觸電，而不是為了防止靜電，故B錯誤．C.印染車間里保持適當(dāng)?shù)臐穸?，是為了防止靜電荷積累而造成危害，故C正確．D.油灌車后面裝有一條拖地鐵鏈，是為了防止靜電荷積累而造成危害，故D正確．本題選錯誤的，故選B．5、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得，解得，故選項(xiàng)B正確，ACD錯誤。6、B【解析】

當(dāng)兩小車速度為零時即末速度為零，發(fā)生的位移最大，根據(jù)位移速度公式可得又因?yàn)樗鼈兊某跛俣戎葹?∶2，所以他們運(yùn)動的最大位移比為．A．1∶2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．1∶4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．1∶，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．2∶1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選B.7、BC【解析】

試題分析：由題F1=mg=1．5N，x1=2cm，F(xiàn)2=1N，根據(jù)胡克定律F=kx得；故B正確；F1：F2=x1：x2；代入解得x2=4cm，即彈簧伸長了4cm，所以彈簧此時的長度為11cm+4cm=14cm；故C正確，AD錯誤；故選BC．【考點(diǎn)】胡克定律8、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項(xiàng)A錯誤；工作時傳送機(jī)比空載時多出的功率等于工件的機(jī)械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機(jī)比空載時多出的功率，選項(xiàng)B錯誤；每個產(chǎn)品機(jī)械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項(xiàng)中求出的每個產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量，選項(xiàng)D正確；故選CD．考點(diǎn)：能量守恒定律名師點(diǎn)睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．9、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯誤。10、BD【解析】A、由于船相對于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達(dá)對岸，故B正確，A錯誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時即為合速度垂直對岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為tmin11、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時針的周期為T時＝12h，兩者周期之比為T分：T時＝1：12由研究得知，分針與時針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時＝ω分r分：ω時r時＝12×1.5：＝18：1即分針與時針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.12、BC【解析】試題分析：當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點(diǎn)的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力【名師點(diǎn)睛】二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD0.75沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時用完全相同的橡皮筋對小車做功，通過改變橡皮筋的條數(shù)可以改變橡皮筋對小車做的功，實(shí)驗(yàn)不需要具體求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，但需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放，從而使橡皮筋對小車做功成倍增加，然后根據(jù)打出的紙帶求出小車的速度，實(shí)驗(yàn)不需要測出小車質(zhì)量，從而研究功與速度變化的關(guān)系，故BD正確，AC錯誤；（2）根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知，中間時刻瞬時速度等于這段時間的平均速度，則第5個計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度為：第5個計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的動能約為：；實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復(fù)原長時小車做勻速直線運(yùn)動，紙帶上相鄰點(diǎn)間的距離相等，造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（3）舊橡皮筋老化，不同的橡皮筋伸長相等長度時彈性勢能不同，由圖示圖象可知，用新橡皮筋得出的圖象是C，由圖示圖象可知，v2與n成正比（v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是涉及到功的測量方法和用圖想法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過改變橡皮條的條數(shù)巧妙地使總功整數(shù)倍地增加，同時要明確正比圖線是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線．14、(1)AD(2)0.320.93(3)隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M?m.【解析】

(1)A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；B、在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯誤；

C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)?，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；

D、實(shí)驗(yàn)開始時先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時器，故D錯誤；故選A.(2)已知打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=5×0.02s=0.10s．根據(jù)△x=aT2可得：xCE-xAC=a(2T)2，小車運(yùn)