福建省漳州市龍海程溪中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

福建省漳州市龍海程溪中學(xué)2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖甲所示為歷史上著名的襄陽(yáng)炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽(yáng)之戰(zhàn)中使用而得名，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時(shí)用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因?yàn)橹匚锏臓烤Y，長(zhǎng)臂會(huì)猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡(jiǎn)化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計(jì)，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊，裝在橫桿長(zhǎng)臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn)，靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/sC．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2050JD．從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2500J2、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了2m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是()A．手對(duì)物體做功22JB．合力對(duì)物體做功22JC．合力對(duì)物體做功2JD．物體克服重力做功20J3、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說法中正確的是（）A．物體只有在做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能才是守恒的B．物體在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)其機(jī)械能也有可能是守恒的C．物體受恒力作用時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．物體受變力作用時(shí)，機(jī)械能一定守恒4、(本題9分)如圖所示，有一質(zhì)量為M的大圓環(huán)，半徑為R，被一輕桿固定后懸掛在O點(diǎn)，有兩個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱位置由靜止滑下．兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí)，速度都為v，重力加速度為g，則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為（）A．（2m+2M）g B．Mg﹣C．2m（g+）+Mg D．2m（﹣g）+Mg5、(本題9分)關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的原因，下列說法正確的是A．摩擦起電的原因是電荷的轉(zhuǎn)移，感應(yīng)起電的原因是產(chǎn)生電荷B．摩擦起電的原因是產(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電因是電荷的轉(zhuǎn)移C．摩擦起電和感應(yīng)起電原因都是電荷的轉(zhuǎn)移D．摩擦起電現(xiàn)象說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷6、(本題9分)下列各圖中，能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線分布的是A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，一足夠長(zhǎng)的細(xì)桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動(dòng)能從點(diǎn)向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少，機(jī)械能減少了，則（）A．細(xì)桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為D．整個(gè)上升過程中，所用的時(shí)間為8、(本題9分)在離地面30m高處，將一小球豎直向上拋出，到達(dá)最大高度h的時(shí)，速度為10m/s，則小球拋出5s末的速度大小、方向和5s內(nèi)位移的大小和方向是(取g＝10m/s2)()A．v＝30m/s，方向豎直向上B．v＝30m/s，方向豎直向下C．x＝45m，方向豎直向下D．x＝25m，方向豎直向下9、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級(jí)的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖甲所示．長(zhǎng)為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為．現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊．滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示．取，，．下列判斷正確的是（）A．在內(nèi)，滑塊的加速度大小為2B．滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．整個(gè)過程中，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向不變D．滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為11、(本題9分)在同一高處有兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平拋出，另一個(gè)自由落下，不計(jì)空氣阻力。在它們運(yùn)動(dòng)過程中的每一時(shí)刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度相同 D．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度不同12、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線上A點(diǎn)處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動(dòng)能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條...完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次...實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是__________A．為消除摩擦力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該將木板的左端適當(dāng)抬高B．平衡摩擦力時(shí)，小車不需要拖著紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行C．在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3....，作出W-v圖象，則下列符合實(shí)際的圖象是_________（填字母序號(hào)）14、（10分）(本題9分)如圖是研究“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問題：（1）為了消除小車與水平桌面之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是_________A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板C．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)（2）在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且間距S1、S2、S3、S4、S5、S6已量出，則小車加速度的表達(dá)式為a＝（3）有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與所受外力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到兩條a－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)我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”已啟動(dòng)，科學(xué)家對(duì)月球的探索會(huì)越來越深入。（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0水平拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球速度和水平方向成45°角。已知月球半徑為R月，引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。16、（12分）(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小為v=4m/s的速度水平勻速運(yùn)動(dòng)一質(zhì)量m=1kg的小物塊無初速地放到皮帶A處，物塊與皮帶間的滑動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B之間距離s=6m，求物塊（1）從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中摩擦力對(duì)物塊做多少功？（g=10m/s2）（2）A到B的過程中摩擦力的功率是多少？17、（12分）如圖，水平光滑的地面上有A、B、C三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊，質(zhì)量分別為1kg、6kg、6kg.木塊A的左側(cè)有一半徑R=0.2m的固定的光滑半圓弧軌道，一開始B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C之間的彈簧處于原長(zhǎng)．給木塊A一個(gè)水平向右的初速度，大小為v1=8m/s，與木塊B碰撞后，A被反彈，速度大小變?yōu)関2=4m/s.(重力加速度g取10m/s2)求：（1）A過圓弧軌道的最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的壓力；（2）彈簧具有的最大彈性勢(shì)能．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】

AB．石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度為可得水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)可得平拋的初速度為故AB錯(cuò)誤；CD．石塊從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理解得長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理得，解得手對(duì)物體做功為：，故A不符合題意；合力做功等于動(dòng)能的變化，則：，故B符合題意，C不符合題意；重力對(duì)物體做功為：，即物體克服重力做功20J，故D不符合題意。故選B。【題目點(diǎn)撥】求合力的功一種方法是求各力做功的代數(shù)和；另一種方法是利用動(dòng)能定理求解；在運(yùn)用動(dòng)能定理解題不需要考慮過程，只要抓住首末狀態(tài)，列式進(jìn)行求解．3、B【解題分析】

A．物體在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力或彈力做功，機(jī)械能守恒，不一定做直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能可能守恒，比如平拋運(yùn)動(dòng)的物體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C．物體受恒力作用力，機(jī)械能不一定守恒，比如用恒力拉著物體向上勻速運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能增加，C錯(cuò)誤；D．物體受變力作用時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，可能除了重力或彈力以外還有其它力做功，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】每個(gè)小環(huán)滑到大環(huán)底部時(shí)，有，則大環(huán)的作用力為：，方向向下，則兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿的拉力為Mg+2m(g+v2/R)，C正確．5、C【解題分析】

摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，即說明了電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體．摩擦起電現(xiàn)象說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，但并沒有創(chuàng)造電荷．電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移．感應(yīng)起電過程電荷在電場(chǎng)力作用下，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．或者是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體是接觸帶電；故選C．點(diǎn)晴：摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)都電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，只是感應(yīng)起電是電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．摩擦起電是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體．6、C【解題分析】

根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處終止?？芍狢圖能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線分布。A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、ABD【解題分析】

A．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動(dòng)能減少80J，機(jī)械能減少了40J，所以重力勢(shì)能增加了40J，P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，則：解得：細(xì)桿的傾角故A項(xiàng)正確；B．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動(dòng)能減少80J，據(jù)動(dòng)能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項(xiàng)正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點(diǎn)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．據(jù)，解得：對(duì)金屬環(huán)上升過程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過程的加速度大小金屬環(huán)上升的時(shí)間：故D項(xiàng)正確。8、BD【解題分析】根據(jù)上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知，物體上升到最高點(diǎn)后，再下落距離時(shí)，速度大小也為10m/s，由，解得：h＝20m．由得，可得初速度v0＝20m/s；拋出5s后的速度v＝v0－gt＝20m/s－10×5m/s＝－30m/s，負(fù)號(hào)說明方向豎直向下；位移為：，負(fù)號(hào)說明方向豎直向下，故BD正確，AC錯(cuò)誤．9、AD【解題分析】

A、“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；10、BD【解題分析】

在0～1???s內(nèi)，滑塊的加速度大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在0～1???s內(nèi)，由牛頓第二定律可得：解得μ=0.5，選項(xiàng)B正確；在物塊與傳送帶達(dá)到共速之前，物塊所受的摩擦力方向向下，在1s后物塊與傳送帶達(dá)到共速后，因物塊繼續(xù)加速下滑，但是加速度減小，可知此時(shí)傳送帶對(duì)物體的摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物塊與傳送帶達(dá)到共速后：解得a2=2m/s2；物塊在1s之前的位移：，則1s后的位移為s2=16-5=11m；根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：，解得t2=1s，則滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為2s，選項(xiàng)D正確；故選BD.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)v-t圖像理清物塊在傳送帶上的受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解．11、AC【解題分析】

AB.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為g，平拋運(yùn)動(dòng)在水平面上時(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，即加速度為g，所以在它們運(yùn)動(dòng)過程中的每一時(shí)刻，加速度都相等，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運(yùn)動(dòng)的下落高度為所以距拋點(diǎn)豎直方向的高度相同，故C正確，D錯(cuò)誤。12、AD【解題分析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)所受的拉力最大，此時(shí)物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越??；h2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說明此時(shí)拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯(cuò)誤；h2～h3過程中機(jī)械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯(cuò)誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：本題畫出了我們平時(shí)所陌生的機(jī)械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運(yùn)動(dòng)過程．要求我們能明確機(jī)械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACDD【解題分析】

(1)[1]A．平衡摩擦?xí)r，應(yīng)該將木板的左端稍為抬高以平衡掉小車和紙帶受到的阻力，故A正確；B．小車要拖著紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行，即可以把紙帶的摩擦平衡，也能用紙帶上的點(diǎn)跡顯示平衡摩擦力是否適當(dāng)，故B錯(cuò)誤；C．如果沒有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角太小，則在小車獲得最大速度后，在摩擦力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)“兩端密、中間疏”的現(xiàn)象，故C正確；D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器啟動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定，故實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車，則D正確。故選ACD。(2)[2]小車的合外力為橡皮筋做功，由動(dòng)能定理可知圖像為過原點(diǎn)的拋物線，則D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。14、C(s【解題分析】(1)平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力，所以平衡時(shí)應(yīng)為：將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做