2024屆遼寧省葫蘆島市第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆遼寧省葫蘆島市第一中學(xué)物理高一下期末學(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(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)在電源處于正常工作狀態(tài)時，下列說法正確的是（）A．在電源內(nèi)部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動B．在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動C．在電源外部，電流所做的功一定等于電熱D．路端電壓一定等于電源的電動勢2、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg的木塊靜止在光滑水平面上，在t=0時，用一大小為F=2N、方向與水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在該木塊上，則在t=3s時力F的功率為A．5W B．6W C．9W D．6W3、(本題9分)如圖所示，雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時，用細(xì)繩系著的盛水的杯子可以在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，甚至當(dāng)杯子運(yùn)動到最高點(diǎn)時杯里的水也不流出來。下列說法中正確的是A．在最高點(diǎn)時，水對杯底一定有壓力B．在最高點(diǎn)時，盛水杯子的速度可能為零C．在最低點(diǎn)時，細(xì)繩對杯子的拉力充當(dāng)向心力D．在最低點(diǎn)時，杯和水受到的拉力大于重力4、下列說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動C．物體做勻速圓周運(yùn)動時,其所受合外力的方向指向圓心D．勻速圓周運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動5、(本題9分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定在天花板上，下端懸掛木塊A．木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時彈簧的伸長為(彈簧的形變在彈性限度內(nèi))，則木塊A所受重力的大小等于A． B． C． D．6、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的描述，下列說法中正確的是()A．做自由落體運(yùn)動的物體，機(jī)械能一定守恒B．人乘電梯加速上升的過程，機(jī)械能守恒C．物體必須在只受重力作用的情況下，機(jī)械能才守恒D．合外力對物體做功為零時，機(jī)械能一定守恒7、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時與彈簧接觸，到c點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能隨時間均勻減少C．小球在b點(diǎn)時動能最大D．到c點(diǎn)時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量8、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變9、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為110、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小11、(本題9分)如圖，x軸水平，y軸豎直。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，若a、b、c的飛行時間分別為ta、tb、tc，拋出的初速度分別為va、vb、vc，則錯誤的是:A．ta＞tb＞tc B．ta＜tb＝tc C．va＞vb＝vc D．va>vb>vc12、如圖所示，小球從B點(diǎn)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)C的時間為，從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計(jì)空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大二、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)為了驗(yàn)證動能定理，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖所示的裝置，還備有下列器材：打點(diǎn)計(jì)時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)砂、刻度尺．他們稱得滑塊的質(zhì)量為M、砂和小桶的總質(zhì)量為m，當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，要完成該實(shí)驗(yàn)，則：(1)實(shí)驗(yàn)時為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是_____實(shí)驗(yàn)時為保證細(xì)線的拉力與砂和小桶的總重力大小基本相等，砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_____．(2)在(1)問的基礎(chǔ)上，讓小桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出該兩點(diǎn)的間距為L、打下該兩點(diǎn)時滑塊的速度大小為v1、v2(v1<v2)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，寫出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動能定理表達(dá)式：________(用題中所給的字母表示)．14、（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實(shí)驗(yàn)中確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=___________；小車動能變化量ΔEk=_____________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）如圖所示，空間內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場的電場線（方向未知）.現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子，從O點(diǎn)以某一初速度垂直電場方向進(jìn)入電場，A、B為運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，當(dāng)粒子運(yùn)動到B點(diǎn)時速度方向與水平方向夾角為60°.已知OA連線與電場線夾角為60°，OA＝L，帶電粒子在電場中受到電場力大小為F.不計(jì)粒子的重力及空氣阻力.求：（1）電場強(qiáng)度的大小和方向；（2）帶電粒子從O到A的運(yùn)動時間；（3）勻強(qiáng)電場中OB兩點(diǎn)間電勢差大小.16、（12分）(本題9分)我國正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技活動，在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導(dǎo)出飛行器在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g表示）。17、（12分）(本題9分)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時,后車司機(jī)可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰。通常情況下,人從發(fā)現(xiàn)前車到采取剎車行動的的反應(yīng)時間為1s（反應(yīng)時間內(nèi)汽車仍保持勻速）,當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以30m/s的速度勻速行駛時,安全距離為120m.當(dāng)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的,若要求安全距離仍為120m,求：(1)晴天時汽車與地面的動摩擦因數(shù)；(2)汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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、B【解題分析】

A.在電源內(nèi)部，正電荷在非靜電力作用下從負(fù)極向正極運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B.在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；C.在電源外部，電流所做的功不一定等于電熱，例如電源外部接非純電阻元件時，選項(xiàng)C錯誤；D.只有外電路斷開時，路端電壓才等于電源的電動勢，選項(xiàng)D錯誤。2、C【解題分析】

對木塊根據(jù)牛頓第二定律可知，木塊的加速度為：，則t=3s時的瞬時速度為：，則力F的瞬時功率為：.A．5W與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯誤.B．6W與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯誤.C．9W與計(jì)算結(jié)果相符；故C項(xiàng)正確.D．6W與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯誤.3、D【解題分析】在最高點(diǎn)時，對水和杯子整體，恰好到達(dá)最高點(diǎn)時，細(xì)繩的拉力為零，完全由重力提供向心力，它們的加速度為g，根據(jù)牛頓第二和第三定律得知，水對杯底恰好沒有壓力。設(shè)此時杯子的速度為v，則對整體：Mg=Mv2L，v=gL＞0，即在最高點(diǎn)時，盛水杯子的速度一定不為零，故AB錯誤。在最低點(diǎn)時，對整體，由重力和細(xì)繩拉力的合力提供向心力，即點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是抓住最高點(diǎn)的臨界條件，先對水和杯子整體研究，得到最高點(diǎn)最小速度；在最低點(diǎn)時，關(guān)鍵是分析向心力的來源，根據(jù)牛頓第二定律列出式子進(jìn)行分析．4、C【解題分析】

A、平拋運(yùn)動過程中，物體受力恒定，但為曲線運(yùn)動，A錯誤；B、物體在變力作用下，若變力和物體運(yùn)動的方向共線，則做變加速直線運(yùn)動，B錯誤；CD、勻速圓周運(yùn)動是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圓心，做勻速圓周運(yùn)動的物體合外力大小不變，方向時刻改變，即勻速圓周運(yùn)動是變加速曲線運(yùn)動，C正確D錯誤。5、B【解題分析】

彈簧伸長△l，根據(jù)胡克定律F=k△l，物體保持靜止，故物體對彈簧的拉力等于物體的重力F=G，因而G=k△l，故選B正確，ACD錯誤。6、A【解題分析】做自由落體運(yùn)動的物體，只受重力作用，機(jī)械能守恒，A正確；人乘電梯加速上升的過程，電梯對人的支持力做功，故人的機(jī)械能不守恒，B錯誤；物體在只有重力做功，其他力也可存在，但不做功或做功之和為0的情況下，機(jī)械能守恒，C錯誤；物體以45g的加速度向上做勻減速運(yùn)動時，由牛頓第二定律mg-F=m?45g【題目點(diǎn)撥】機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)，其他力不做功，理解如下：①只受重力作用，例如各種拋體運(yùn)動．

②受到其它外力，但是這些力是不做功的．例如：繩子的一端固定在天花板上，另一端系一個小球，讓它從某一高度靜止釋放，下擺過程中受到繩子的拉力，但是拉力的方向始終與速度方向垂直，拉力不做功，只有重力做功，小球的機(jī)械能是守恒的．

③受到其它外力，且都在做功，但是它們的代數(shù)和為0，此時只有重力做功，機(jī)械能也是守恒的．7、AD【解題分析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運(yùn)動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運(yùn)動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運(yùn)動到最低點(diǎn)時，速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少，b點(diǎn)不是小球速度最大的點(diǎn)，故C錯誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運(yùn)動過程中做變速運(yùn)動，所以重力勢能并不隨時間均勻減少，故B錯誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點(diǎn)時動能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.8、AB【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運(yùn)動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯誤。故選：AB。9、BD【解題分析】

物體在最高點(diǎn)時，由斜拋運(yùn)動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點(diǎn)的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【題目點(diǎn)撥】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機(jī)械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負(fù)功，動能減少．動能定理解決的問題不受運(yùn)動形式和受力情況的限制．10、BC【解題分析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測量變阻器的電壓，電流表測量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【題目詳解】解：當(dāng)滑動變阻器P的滑動觸頭從圖示位置向a端移動時，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減??；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯誤。故選BC?！绢}目點(diǎn)撥】本題是含有電容器的動態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況．11、AC【解題分析】試題分析：根據(jù)h=12gt2得，t=2hg，因?yàn)閔a考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用12、BD【解題分析】

單擺的小角度擺動是簡諧運(yùn)動，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率?！绢}目詳解】ABC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因?yàn)樵谧髠?cè)擺動時擺長較長，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）刻度尺；（2）平衡摩擦力，；（3）【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)題意本實(shí)驗(yàn)需要測量滑塊的位移，所以還缺少的器材是刻度尺．（2）在該實(shí)驗(yàn)中，為了保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要將木板一端抬高，以平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：，對砂桶和砂有：，由此解得：，由此可知當(dāng)時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，所以若使繩子拉力近似等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，即．（3）運(yùn)動過程中外力做功為：；動能的增加量為：；根據(jù)動能定理實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式為為：，即．考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是兩個問題，一個是怎樣才能使滑塊受到的合力是繩子的拉力，再一個是怎樣才能使繩子拉力近似等于小桶的重力．14、BDCmgSB1【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時要求出小車的速度，需要用刻度尺測出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故選BD．

（2）實(shí)驗(yàn)前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=mgsB；

打下B點(diǎn)時小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動能變化量△Ek=1點(diǎn)睛：探究合力做功