2024屆安徽阜陽(yáng)市臨泉縣第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024屆安徽阜陽(yáng)市臨泉縣第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、航天飛機(jī)中的物體處于失重狀態(tài)，是指這個(gè)物體（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C．受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)D．對(duì)支持它的物體的壓力為零2、如圖所示，一個(gè)用細(xì)線(xiàn)懸掛的小球從A點(diǎn)開(kāi)始擺動(dòng)，記住它向右能夠達(dá)到的最大高度，然后用一把直尺在P點(diǎn)擋住懸線(xiàn)，繼續(xù)觀(guān)察之后小球的擺動(dòng)情況并分析，下列結(jié)論中正確的是（）A．在P點(diǎn)放置直尺后，懸線(xiàn)向右擺動(dòng)的最大高度明顯低于沒(méi)放直尺時(shí)到達(dá)的高度B．在P點(diǎn)放置直尺后，懸線(xiàn)向右擺動(dòng)的最大高度明顯高于沒(méi)放直尺時(shí)到達(dá)的高度C．懸線(xiàn)在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度變大D．懸線(xiàn)在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球加速度變大3、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線(xiàn)速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度4、下列說(shuō)法正確的是：（）A．電場(chǎng)一旦產(chǎn)生，則空間任一位置的電勢(shì)和電勢(shì)能就為一定值，B．電勢(shì)相等的兩點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小也相等，但方向可以不同，C．場(chǎng)強(qiáng)為零的地方，不存在電場(chǎng)，所以該點(diǎn)的電勢(shì)也為零，D．接地的金屬殼或者金屬網(wǎng)可以將內(nèi)外的電場(chǎng)相互隔斷5、(本題9分)有A、B兩段電阻絲，材料相同，長(zhǎng)度也相同，它們的橫截面的直徑之比為dA∶dB＝1∶2，把它們串聯(lián)在電路中，則下列說(shuō)法正確的是A．它們的電阻之比RA∶RB＝8∶1B．通過(guò)它們的電流之比IA∶IB＝4∶1C．兩段電阻絲中的電場(chǎng)強(qiáng)度之比EA∶EB＝1∶4D．電子在兩段中定向移動(dòng)速度之比vA∶vB＝4∶16、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說(shuō)法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小7、如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過(guò)鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過(guò)了90°角）。下列有關(guān)此過(guò)程的說(shuō)法中正確的是A．重物M做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小8、(本題9分)物體僅在力F作用下運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時(shí)刻速度最大B．從t1時(shí)刻后便開(kāi)始返回運(yùn)動(dòng)C．在t1時(shí)刻加速度最大D．在0～t2時(shí)間內(nèi)，速度一直在增大9、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線(xiàn)如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開(kāi)始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道B．若在則小球會(huì)在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無(wú)關(guān)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中，儀器按要求安裝好后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜樁末端的水平部分，在白紙上記錄下重錘位置和各小球落點(diǎn)的平均位置依次為O、A、B、C，設(shè)入射小球和被碰小球的質(zhì)層依次為m1、m2，則下列說(shuō)法中正確的有（）A．第一、二次入射小球的落點(diǎn)濃次是B，AB．入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量C．第二次入射小球和被碰小球?qū)⑼瑫r(shí)落地D．若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，誤差范圍內(nèi)滿(mǎn)足：m1·AB=m2·OC12、（10分）(本題9分)描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。為了保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須采取下列哪些步驟___________。A．斜槽末端的切線(xiàn)必須水平B．入射小球每次應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開(kāi)始釋放C．在斜槽末端懸掛重錘以確定豎直方向D．固定白紙的木板可以?xún)A斜放置上圖曲線(xiàn)是某位同學(xué)描繪出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，圖中坐標(biāo)紙上的小方格每邊長(zhǎng)均為5cm，重力加速度取9.8m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_______m／s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示是一種測(cè)量重力加速度的裝置．在某星球上，將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以初速度v0自O(shè)點(diǎn)豎直向上拋出，上升到最高點(diǎn)P，OP間的距離為h．已知引力常量為G，該星球的半徑為R，不考慮星球自轉(zhuǎn)的影響．求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度v．14、（14分）(本題9分)小球從離地面80m處自由下落，重力加速度g=10m/s2。問(wèn)：(1)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(2)小球落地時(shí)速度的大小v是多少？15、（13分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=lkg的物塊從h=0.8m高處沿光滑斜面滑下，到達(dá)底部時(shí)通過(guò)光滑圓弧BC滑至水平傳送帶CD上，CD部分長(zhǎng)L=2m.傳送帶在皮帶輪帶動(dòng)下．以v=4m/s的速度逆時(shí)針傳動(dòng)，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，求：(1)物塊滑到C、D兩點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少?(2)物塊從C滑到D的過(guò)程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A．失重狀態(tài)是物體對(duì)水平支持物的壓力或者對(duì)豎直懸掛物的拉力小于自身重力，大于自身重力為超重．并不是不受地球引力A錯(cuò)．BCD．對(duì)航天飛機(jī)中的物體，重力提供向心力，對(duì)水平支持物或豎直懸掛物沒(méi)有作用力，是完全失重，處于非平衡狀態(tài)，而且受力分析也不存在向心力和離心力，BC錯(cuò)．D對(duì)．2、D【解析】

AB.小球從A點(diǎn)開(kāi)始擺動(dòng)，在P點(diǎn)擋住擺線(xiàn)后，小球能繼續(xù)向運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能的總量保持不變，機(jī)械能是守恒的，小球能上升到原來(lái)的高度，故AB錯(cuò)誤；CD.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)水平方向不受力，則懸線(xiàn)在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度大小不變，而半徑變小，根據(jù)a=v3、C【解析】試題分析：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線(xiàn)速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點(diǎn)：線(xiàn)速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．4、D【解析】

A.電勢(shì)能由電場(chǎng)和電荷共同決定，不同電荷在電場(chǎng)中的同一位置電勢(shì)是不一樣的，故A錯(cuò)誤；B.電勢(shì)相等的兩點(diǎn)，其場(chǎng)強(qiáng)大小有可能不相等，如靜電平衡導(dǎo)體外表面是一個(gè)等勢(shì)面，但形狀不同，則不同位置的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C.電勢(shì)為零，是人為選擇的，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)不一定為零．故C錯(cuò)誤；D.因?yàn)殪o電屏蔽，接地的金屬殼或者金屬網(wǎng)可以將內(nèi)外的電場(chǎng)相互隔斷，故D正確。5、D【解析】

A．根據(jù)電阻定律，有RA：RB=SB：SA=dB2：dA2=4：1故A錯(cuò)誤。B．它們串聯(lián)在電路中，電流相等，IA：IB=1：1，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)U=IR，電流相同，UA：UB=RA：RB=4：1再由，d相同，EA：EB=UA：UB=4：1故C錯(cuò)誤。D．電流的微觀(guān)表達(dá)式I=nqSv，電流相同，nq相同，速度和S成反比有：vA：vB=SB：SA=4：1故D正確。6、AB【解析】

因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運(yùn)行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)F==mω2r，因?yàn)棣匾欢ǎ詒必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)周期公式T=2π，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線(xiàn)速度．7、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線(xiàn)速度方向與繩子沿線(xiàn)的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線(xiàn)速度為，該線(xiàn)速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開(kāi)始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸棣豅，故C正確。8、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時(shí)，加速度越大，由圖象可知t1時(shí)刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時(shí)刻力F開(kāi)始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運(yùn)動(dòng)，所以在t1時(shí)刻速度不是最大，AB錯(cuò)誤；D.由圖象可知在0-t2時(shí)間內(nèi)F的方向沒(méi)發(fā)生變化，又F的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，所以物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，所以D正確；9、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．10、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，所以小球始終會(huì)受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無(wú)論小球在CD以上的哪個(gè)位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對(duì)小球一定有指向圓心的支持力），所以無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時(shí)合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無(wú)關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，計(jì)算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．二、實(shí)驗(yàn)題11、AD【解析】

入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，落地時(shí)間相同，所以B點(diǎn)是沒(méi)有碰時(shí)入射小球的落地點(diǎn)，A碰后入射小球的落地點(diǎn)，C碰后被碰小球的落地點(diǎn)，故A正確；為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；兩球碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，由于被碰球先離開(kāi)斜槽入射球后離開(kāi)斜槽，被碰球先落地，入射球后落地，故C錯(cuò)誤；如果兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：m1v1t=m1v2t+m1v3t，得：m1OB=m1OA+m2OC，即：m1AB=m2OC，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．12、ABC1.4【解析】（1）通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；因?yàn)橐?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確；在斜槽末端懸掛重錘以確定豎直方向，故C正確；因平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間里，位移越來(lái)越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應(yīng)是等距的，故D錯(cuò)誤；