2024屆廣西桂林、梧州、貴港、玉林、崇左、北海高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆廣西桂林、梧州、貴港、玉林、崇左、北海高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力的作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變B．時間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變C．時刻拉力F的功率一定最大D．時刻拉力F的功率一定最大2、(本題9分)關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體，受到的合外力一定不為零B．物體受到的合外力變化，一定做曲線運動C．曲線運動在相同時間內(nèi)速度變化量一定不相等D．曲線運動不可能是勻變速運動3、如圖所示，斜面高h，質(zhì)量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力F作用下，能勻速沿斜面向上運動，若把此物塊放在斜面頂端，在沿斜面向下同樣大小的恒力F作用下物塊由靜止向下滑動，滑至底端時其動能的大小為()．A．mgh B．2mgh C．2Fh D．Fh4、(本題9分)關(guān)于曲線運動，下列敘述中正確的是A．物體做曲線運動時所受的合外力一定是變力B．變速運動一定是曲線運動C．當(dāng)物體所受合外力的方向與物體速度方向不在同一直線上時，物體一定做曲線運動D．當(dāng)物體做曲線運動時，物體所受的合外力方向與物體加速度方向不在同一直線上5、(本題9分)木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn).如果要通過觀測求得木星的質(zhì)量,需要測量的量可以有(已知萬有引力常量G)()A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑6、以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh7、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運動時的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運動的最大運行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運動所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度8、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是()A．由可知，物體平拋的初速度越大，飛行時間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時間越長C．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體下落高度之比為1∶3∶5…D．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體運動速度的改變量相等9、(本題9分)為了探究平拋運動的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計如圖所示的實驗裝置，兩個完全相同的斜槽固定在同一豎直平面內(nèi)，斜槽2的末端吻接一足夠長的水平軌道，讓兩個完全相同小球同時從斜槽上滾下．有關(guān)該實驗下列說法正確的是_______A．只能驗證平拋運動豎直方向是自由落體運動B．只能驗證平拋運動水平方向是勻速直線運動C．既能驗證平拋運動豎直方向是自由落體運動，又能驗證水平方向是勻速直線運動D．兩小球釋放點距斜槽末端的高度差應(yīng)相等10、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小11、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機械能先增大后不變12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動h高度，下列說法中正確的是()A．物體的重力勢能減少2mghB．物體的機械能保持不變C．物體的動能增加2mghD．物體的機械能增加mgh二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒．豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為的滑塊、分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖甲所示），測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為；然后將滑塊放在圓弧軌道的最低點，再將從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖乙所示），測得碰后沿桌而滑行的距離為，沿桌而滑行的距離為，圓弧軌道的半徑為，、均可視為質(zhì)點，重力加速度為．（1）滑塊運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為__________．（2）若和的碰撞過程動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系是__________（3）若和發(fā)生彈性碰撞.則碰撞后瞬間的速度為___________，的速度為___________．14、（10分）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關(guān)系式是___________.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）“嫦娥四號”衛(wèi)星從地球經(jīng)地一月轉(zhuǎn)移軌道，在月球附近制動后進入環(huán)月軌道，然后以大小為v的速度繞月球表面做勻速圓周運動，測出其繞月球運動的周期為T，已知引力常量G，月球的半徑R未知，求：（1）月球表面的重力加速度大小；（2）月球的平均密度。16、（12分）(本題9分)2018年12月08日凌晨2時23分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開啟了月球探測的新旅程。嫦娥四號探測器后續(xù)將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。設(shè)環(huán)月飛行階段嫦娥四號探測器在靠近月球表面的軌道上做勻速圓周運動，經(jīng)過t秒運動了N圈，已知該月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）探測器在此軌道上運動的周期T；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球表面的重力加速度g。17、（12分）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定質(zhì)量為m的小球A套在圓環(huán)上；長為的剛性(既不伸長也不縮短)輕桿一端通過銨鏈與A連接，另一端通過鉸鏈與滑塊B連接；質(zhì)量為m的滑塊B套在固定的光滑水平長桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，給B施加一水平向左的力，使小球A靜止于輕桿與圓環(huán)相切的位置現(xiàn)撒去水平力F，滑塊B由靜止開始運動，不計一切摩擦AB均視為質(zhì)點重力加速度為g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球A靜止時滑塊B受到水平力F的大小；(2)小球A滑到與圓心O同高度時的速度大??；(3)小球A由靜止下滑至桿與圓環(huán)再次相切的過程中，桿對滑塊B做的功。

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．時間內(nèi)，F(xiàn)小于等于最大靜摩擦力，可知物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊受到的摩擦力始終與拉力大小相等，方向相反，所以摩擦力是變力，故A錯誤；

B．由圖可知，時間內(nèi)，拉力大于摩擦力，物塊做加速運動，時刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運動物體受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小保持不變，故B正確；

CD．從t1-t3時刻，拉力大于摩擦力，物塊做加速運動，t3時刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運動，可知t3時刻物塊A的速度最大．t2時刻的拉力大于t3時刻的拉力，而t3時刻的速度大于t2時刻的速度，所以拉力的功率最大的時刻可能在t2時刻與t3時刻之間，不能判斷出t2時刻的功率一定最大，或t3時刻的功率一定最大，故CD錯誤．故選B.點睛：本題考查了學(xué)生的讀圖能力，能夠通過圖線得出整個過程中物塊的運動規(guī)律，并正確應(yīng)用牛頓第二定律分析加速度的變化．2、A【解題分析】做曲線運動的物體，加速度不為零，則受到的合外力一定不為零，選項A正確；物體受到的合外力變化，不一定做曲線運動，例如彈簧振子的振動，選項B錯誤；曲線運動在相同時間內(nèi)速度變化量可能相等，例如平拋運動，選項C錯誤；曲線運動也可能是勻變速運動，例如平拋運動，選項D錯誤；故選A.3、B【解題分析】

物塊勻速上滑時，根據(jù)動能定理得WF-mgh-Wf=0物塊下滑時，根據(jù)動能定理得WF+mgh-Wf=Ek-0聯(lián)立兩式解得Ek=2mghA.mgh與分析不相符，故A項與題意不相符；B.2mgh與分析相符，故B項與題意相符；C.2Fh與分析不相符，故C項與題意不相符；D.Fh與分析不相符，故D項與題意不相符。4、C【解題分析】

A.曲線運動受到的合力與速度不共線，但合力可以是恒力，如平拋運動，故A錯誤；B.變速運動不一定是曲線運動，如勻加速直線運動，故B錯誤；C.物體做曲線運動的條件是物體所受合外力方向和速度方向不在同一直線上，故C正確；D.加速度方向與合外力方向相同，故D錯誤；故選C5、D【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力可以知道：根據(jù)表達式可以求出中心天體的質(zhì)量.A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以計算中心天體太陽的質(zhì)量，因為木星是環(huán)繞天體，故不能計算木星的質(zhì)量，故A錯誤;B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度可以求出太陽的質(zhì)量，因為木星是環(huán)繞天體，故不能計算木星的質(zhì)量，故B錯誤;C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑，已知木星的半徑但不知道衛(wèi)星軌道半徑就不能求出衛(wèi)星的向心力，故不能求出中心天體木星的質(zhì)量，故C錯誤.D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑，根據(jù)：已知T和r可以知道能求出木星的質(zhì)量，所以D正確.6、D【解題分析】上升過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，下落過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為－2Fh，選項D正確。7、CD【解題分析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當(dāng)r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯．R越大，速度越小，所以B對．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機械能，因此越遠越困難，所以C對．，所以D對考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解．8、BD【解題分析】平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時間越長，與初速度無關(guān)，A錯誤B正確；豎直方向上做自由落體運動，從開始下降連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時間內(nèi)，C錯誤；因為平拋運動的加速度不變，則任意相等時間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．9、BD【解題分析】

ABC.圖中觀察到的實驗現(xiàn)象是球1將在水平軌道上擊中球2，可知平拋運動在水平方向的運動規(guī)律與球2的運動規(guī)律相同，知平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動，故AC錯誤，B正確；D.圖中兩球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，這樣保證水平初速度相等，故D正確．故選BD．10、ABC【解題分析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.11、AC【解題分析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大．2-3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點睛：本題的關(guān)鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．12、CD【解題分析】

重力勢能的變化量等于重力對物體做的功．只有重力對物體做功，物體的機械能才守恒．根據(jù)動能定理研究動能的變化量．根據(jù)動能的變化量與重力的變化量之和求解機械能的變化量?！绢}目詳解】A項：由質(zhì)量為m的物向下運動h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh，故A錯誤；B、依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做功，物體的機械能應(yīng)增加，故B錯誤；

C項：合力對物體做功W=mah=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh，故C正確；D項：由上物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機械能增加mgh，故D正確。故選：CD。【題目點撥】本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢能變化有關(guān)，合力做功與動能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機械能變化有關(guān)。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)3mg(2)(3)0【解題分析】

（1）[1]．A在圓弧面上運動時機械能守恒，則有在最低點時有聯(lián)立解得即滑塊對軌道的壓力為3mg；（2）[2]．若碰撞過程動量守恒，則碰撞前據(jù)動能定理可得碰撞后根據(jù)動能定理可得聯(lián)立解得；（3）[3][4]．兩物塊相同，若發(fā)生彈性碰撞，則兩者發(fā)生速度交換，故碰后A的速度為零；B的速度為；14、BCON間的距離x3(或)【解題分析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為