2024屆湖北沙市中學(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屆湖北沙市中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟。假設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運動，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是（）A．火星運行速度較大 B．火星運行角速度較大C．火星運行周期較大 D．火星運行的向心加速度較大2、(本題9分)在某電視臺觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺，另一端系于蹦極者身上，不計空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大C．蹦極者下落至最低點時橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變3、(本題9分)關(guān)于機械能守恒定律的適用條件，下列說法中正確的是A．物體所受的合外力為零時，機械能守恒B．物體沿斜面加速下滑過程中，機械能一定不守恒C．系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒D．在空中飛行的炮彈爆炸前后機械能守恒4、(本題9分)如圖所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，當(dāng)水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動之前，下列說法中正確的是A．P受到的支持力做正功B．P受到的支持力不做功C．P受到的摩擦力做負功D．P受到的摩擦力做正功5、質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10m/s2A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體滑行的總時間為2s.C．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2D．物體滑行的總時間為4s6、如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為7、人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經(jīng)常出現(xiàn)手機砸到眼晴的情況,若手機質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機對眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機對眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機重力的沖量大小約為0.30N·s8、(本題9分)輕桿一端固定在光滑水平軸O上，桿長為l．桿另一端固定一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球，如圖所示．給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且剛好能通過最高點P，下列說法正確的是（）A．小球在最高點時對桿的作用力為零，只有重力提供小球的向心力B．小球恰好通過最高點的臨界速度是C．若增大小球的初速度，則在最高點時球?qū)U的力可能減小D．若增大小球的初速度，則在最高點時球?qū)U的力可能增大9、(本題9分)如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點，若以2v速度抽出紙條，鐵塊仍掉落在地上，則（不計空氣阻力）A．落點仍在P點B．落點在P點左邊C．兩次下落時間不同D．兩次下落時間相同10、(本題9分)兩個質(zhì)量相等的物體，分別從兩個高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑，則下列說法正確的是：（）A．到達底部時重力的功率相等 B．到達底部時速度相等C．下滑過程中重力做的功相等 D．到達底部時動能相等11、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時，功率為6×104W12、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說法正確的是()A．當(dāng)它們的角速度相等時，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當(dāng)它們的周期相等時，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當(dāng)它們的線速度相等時，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當(dāng)它們的線速度相等時，在相同的時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示小球做勻速圓周運動，細線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運動的線速度大小為________。14、(本題9分)在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點的場強方向與連線成120°角，如圖所示，則該點電荷的電性為b點的場強大小為_______，a、b兩點______點電勢高．15、(本題9分)用如圖8所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x.(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是________．(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________．A．彈簧原長B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣菴．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量(3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將________．A．增大B．減小C．不變?nèi)嬎泐}(22分)16、（12分）(本題9分)金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍，金星表面的自由落體加速度是多大？金星的“第一宇宙速度”是多大？(已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s)17、（10分）(本題9分)把質(zhì)量為0.5kg的石塊從10m高處斜向上拋出，初速度是=5m/s，不計空氣阻力，求:(1)石塊下落過程中重力所做的功？(2)石塊落地時的速度大小是多大？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解題分析】

任一行星繞太陽做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力可推導(dǎo)出化簡后可得即軌道半徑越大，行星運行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的運行速度、角速度和向心加速度較小，運行周期較大，故ABD錯誤，C正確。故選C。2、C【解題分析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負功，則蹦極者的機械能減少.故選項A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運動員向下做加速運動，速度繼續(xù)增大，故此時運動員的速度不是最大.故選項B不符合題意.C．到最低點彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項C符合題意.D．在整個下落過程中，運動員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由于運動員的動能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項D不符合題意.3、C【解題分析】試題分析：物體所受的合外力為零時，機械能不一定守恒，例如在豎直方向做勻速運動的物體，選項A錯誤；物體沿斜面加速下滑過程中，如果加速度為gsinα則說明物體不受阻力作用，則機械能守恒，選項B錯誤；系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒，選項C正確；在空中飛行的炮彈爆炸后，由于火藥釋放出能量，故機械能要增加，選項D錯誤．考點：機械能守恒定律的條件判斷．4、A【解題分析】

AB.當(dāng)水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動之前，P做圓周運動，支持力垂直板向上，支持力與速度方向相同，故支持力做正功，故A正確，B錯誤；CD.當(dāng)水平板繞O端緩慢抬高，在重物P沒有滑動之前，P做圓周運動，摩擦力沿板方向，與速度方向垂直，所以摩擦力不做功，故CD錯誤。5、D【解題分析】

AC.由圖象可知，EK1=50J，EK2=0J，位移x=20m，EK1=12mv12=50J，初速度v1EK2-EK1=-fx解得：f=2.5N=μmg，μ=0.25，故AC不符合題意；

BD.物體加速度a=物體運動時間t=故B不符合題意，D符合題意；6、D【解題分析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。7、AC【解題分析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機與眼睛作用后手機的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機與眼睛作用過程中動量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機對眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項與題意相符，B項與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項與題意相符，D項與題意不相符。8、CD【解題分析】桿模型中，小球剛好能通過最高點P的速度為0，設(shè)小球在最高點時對桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg，故AB錯誤；在最高點，當(dāng)速度大于，桿子表現(xiàn)為拉力，當(dāng)速度小于，桿子表現(xiàn)為支持力．根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點當(dāng)速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當(dāng)速度小于，速度增大，則桿子的作用力減?。蔆D正確；故選CD.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來源，運用牛頓第二定律進行分析．9、BD【解題分析】抽出紙帶的過程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運動，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時間變短，因此鐵塊加速時間變短，做平拋時的初速度減小，平拋時間不變，因此鐵塊將落在P點的左邊，故B、D正確，A、C錯誤；故選BD．【題目點撥】解答本題的關(guān)鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運動過程，求出鐵塊與紙帶分離時速度的大小，根據(jù)平拋運動規(guī)律即可判斷鐵塊的落地點．10、BCD【解題分析】

A、物體到達底部重力的功率:PG=mgvB、物體從靜止到最低點的過程,由動能定理得:mgh=12mv211、AB【解題分析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時汽車做勻速直線運動，有，有；代入得：…①當(dāng)時，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運動的加速度為：，勻加速直線運動的末速度為：，勻加速直線運動的時間，故B正確，C錯誤；因為，所以汽車速度為時，功率未達到額定功率，故選項D錯誤．【題目點撥】從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運動，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達到額定功率后，做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運動．12、AB【解題分析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯誤。點睛：對于圓周運動的公式要采用控制變量法來理解．當(dāng)半徑不變時，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當(dāng)半徑也變化時，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】

[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運動的線速度大小為14、（4分）3Ea【解題分析】將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向指向外，則知該點電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點到Q點的距離ra=d，b點到Q點的距離，a、b兩點到點電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點場強大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.【題目點撥】本題考查對點電荷電場的掌握程度．在電場問題中，畫電場線、等勢線及其他圖形，將抽象問題變得直觀形象，注意體會這種方法的應(yīng)用．15、；C；B；【解題分析】試題分析：（1）滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開彈簧時的速度；則有：（2）因為在彈簧與物體相互作用的過程中彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應(yīng)求解物體的動能，根據(jù)動能表達式可知，應(yīng)測量滑塊的質(zhì)量；所以選：C．（3）增大AO間的距離時，彈性勢能增大，那么滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時間將減小，所以選B．考點：彈性勢能、勻速運動公式、動能定理．三．計算題(22分)16、（1）8.9m/s2（2）7.3k