2024屆浙江省麗水學院附屬高級中學物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆浙江省麗水學院附屬高級中學物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)某物體在一足夠大的光滑水平面上向東運動，當它受到一個向南的恒定外力作用時，物體的運動將是（）A．曲線運動，但加速度方向不變、大小不變，是勻變速曲線運動B．直線運動，且是勻變速運動C．曲線運動，但加速度方向改變、大小不變，是非勻變速曲線運動D．曲線運動，但加速度方向和大小均改變，是非勻變速曲線運動2、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則離地面越近的衛(wèi)星()A．線速度越小 B．角速度越小 C．向心加速度越小 D．周期越小3、(本題9分)我國發(fā)射的“神州六號”載人飛船，與“神州五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法中正確的是（）A．“神州六號”的速度較小B．“神州六號”的速度與“神州五號”的相同C．“神州六號”的周期更短D．“神州六號”的周期與“神州五號”的相同4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的滑槽內(nèi)有半徑為R的半圓軌道，將滑槽放在水平面上，左端緊靠墻壁．一質(zhì)量為m的物體從半圓軌道的頂端a點無初速度釋放，b點為半圓軌道的最低點，c點為半圓軌道另一側與a等高的點．不計一切摩擦，下列說法正確的是A．m從a點運動到b點過程中，m與M組成的系統(tǒng)機械能守恒、水平方向動量守恒B．m從a點釋放后運動的全過程中，m的機械能守恒C．m釋放后能夠到達c點D．當m首次從右向左到達最低點b時，M的速度達到最大5、上端固定的一根細線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動，擺動的幅度越來越小，對此現(xiàn)象下列說法正確的是A．總能量守恒，擺球的機械能正在減少，減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．擺球機械能守恒C．能量正在消失D．只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化6、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體7、(本題9分)靜止在地面上的物體隨地球繞地軸勾速轉(zhuǎn)動，將地球視為球體，下列說法正確的是（）A．物體在孝感受到地球的萬有引力小于其在赤道受到地球的萬有引力B．物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力C．物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度D．物體在孝感的向心加速度大于其在赤道的向心加速度8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h。若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是()A．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mghB．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，重力的瞬時功率先增大后減小C．彈簧與桿垂直時，小球速度最大D．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大9、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時速度大小為D．a(chǎn)落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg10、(本題9分)質(zhì)量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后，速度達1m/s，則下列判斷正確的是（）A．拉力對物體做功等于物體增加的動能B．合外力對物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對物體做功為12J二、實驗題11、（4分）(本題9分)圖甲是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，實驗中提供器材有鐵架臺、打點計時器及配套電源、重物、天平、紙帶等，圖乙中打點計時器的電壓為_________（填“交流”或“交流”），實驗中可選可不選的實驗器材是_________。12、（10分）(本題9分)電火花打點計時器所用電源的電壓為_________，頻率為________，每隔________打一個點，某次試驗中得到的一條紙帶，每個間距中有4個點沒有畫出，用刻度尺測量情況如圖所示，E點的速度為_________,加速度為_________．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)質(zhì)量為的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上．平衡時，彈資的壓縮量為，如圖所示．物塊從鋼板正對距離為的處自由落下，打在鋼板上井立刻與鋼板一起向下運動，但不粘連，它們到達最低點后又向上運動．已知物體質(zhì)量也為時，它們恰能回到點，若物塊質(zhì)量為，仍從處自由落下，則物塊與鋼板回到點時，還具有向上的速度，求：（1）彈簧壓縮時的彈性勢能；（2）物塊質(zhì)量為時向上運動到最高點與點的距離．14、（14分）(本題9分)如圖所示，傾角為的粗糙斜面的下端有一水平傳送帶傳送帶正以的速度順時針方向運動一個質(zhì)量為的物體物體可以視為質(zhì)點，從斜面上距離底端A點處由靜止下滑，經(jīng)過滑到A處物體經(jīng)過A點時，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，傳送帶左右兩端A、B間的距離，已知

，

，

求：求物體下滑時的加速度大小，以及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠處？物體隨傳送帶向右運動，第一次沖上斜面后，沿斜面上滑的最大距離？15、（13分）如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務.某時刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運動,甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點.甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運動,且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?(2)設甲與物體A作用時間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大小？

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】該題考查知識點1：曲線運動的條件：物體所受合外力與速度不共線．由于外力向南，速度向東，故為曲線運動.2：勻變速曲線運動的定義：加速度大小方向不變的運動．由于外力向南恒定，由牛頓第二定律可得加速度大小方向不變，故為勻變速曲線運動.所以選A2、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由可知，離地面越近的衛(wèi)星，軌道半徑r越小，線速度越大，故A錯誤；B.由可知，離地面越近的衛(wèi)星，軌道半徑r越小，角速度越大，故B錯誤；C.由可知，離地面越近的衛(wèi)星，軌道半徑r越小，向心加速度越大，故C錯誤；D.由可知，離地面越近的衛(wèi)星，軌道半徑r越小，周期越小，故D正確。3、A【解析】

根據(jù)可得，可知“神州六號”的速度較小，周期較大，故選A.4、D【解析】

A、m從a點運動到b點過程，m與M組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動量不守恒，在該過程只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故A錯誤；

B、m從a釋放后，從a到b過程，只有重力做功，該過程m的機械能守恒，m經(jīng)過b后初重力做功外，軌道彈力對m做功，m的機械能減少，m的機械能不守恒，故B錯誤；

C、m第一次到最低點后，M離開墻，系統(tǒng)水平方向動量守恒，當m和M共速時，系統(tǒng)具有動能，因此m的勢能必小于mgR，故m不能到達c點，故C錯誤；

D、m第一次在圓軌道右半側上滑行過程對M的彈力始終向右下方，有水平向右的分力，因此M始終加速，m從右向左通過最低點b后，M開始減速，故D正確。

故選D。5、A【解析】

根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會消失，由題意可知，擺球的機械能由于阻力做功越來越小，故機械能不再守恒；減小的機械能轉(zhuǎn)化為周圍的內(nèi)能A.總能量守恒，擺球的機械能正在減少，減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能符合題意，A正確B.擺球機械能守恒不符合題意，B錯誤C.能量正在消失不符合題意，C錯誤D.只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化不符合題意，D錯誤6、AD【解析】

A.設火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.7、BC【解析】

A．物體在孝感與在赤道上到地球球心的距離都相等，則根據(jù)可知，物體在孝感受到地球的萬有引力等于其在赤道受到地球的萬有引力，選項A錯誤；BD．地球上各點的角速度均相同，孝感所在位置的轉(zhuǎn)動半徑小于在赤道上時的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)可知，物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力，在孝感的向心加速度小于其在赤道的向心加速度，選項B正確，D錯誤；C．在地球的赤道處重力加速度最小，在兩極重力加速度最大，可知物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度，選項C正確；故選BC.點睛：此題關鍵要知道在地球表面上各處的角速度都相同，線速度和向心加速度均與轉(zhuǎn)動半徑成正比；知道在地球的赤道上重力加速度最小.8、ABD【解析】

A.小球下滑至最低點的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mgh，故A正確。B.小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，速度先增加后減小，可知豎直分速度先增加后減小，則由P=mgvy可知重力的瞬時功率先增大后減小，選項B正確；C.彈簧與桿垂直時，彈力方向與桿垂直，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達到最大值。故C錯誤；D.小球運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故D正確；9、BCD【解析】

A．當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！军c睛】解決本題的關鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當a的機械能最小時，b的動能最大．10、BCD【解析】

根據(jù)物體的運動的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據(jù)功的公式就可以求得力對物體做功的情況?！驹斀狻糠治鑫矬w的運動的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為0.25m，末速度的大小為1m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=2m/s2，A項：由功能關系可知，拉力對物體做功等于物體增加的動能和增加的重力勢能之和，故A錯誤；B項：合外力對物體做功W合=F合x=ma·x=4×2×0.25J2J，故B正確；C項：重力做功為WG=-mgh=-10J，所以物體克服重力做功為10J，故C正確；D項：由牛頓第二定律可得，F(xiàn)-mg=ma所以F=mg+ma=48N，拉力對物體做功為W=Fx=12J，故D正確。二、實驗題11、交流天平【解析】

[1]由圖乙可知，是電磁計時器，其采用6V交流電源。[2]根據(jù)“驗證機械能守恒定律”的實驗可知，減小的動能與增加的重力勢能，兩邊質(zhì)量可約去，因此質(zhì)量可測，也可不測，即可選可不選的實驗器材是天平。12、220V50Hz0.02s0.91m/s2m/s2【解析】

[1][2][3]．電火花打點計時器所用電源的電壓為220V，頻率為50HZ，每隔0.02s打一個點；[4]．某次試驗中得到的一條紙帶，每個間距中有4個點沒有畫出，則任意兩點間的時間間隔T=0.1s；E點的速度為；[5]．加速度為．【點睛】解決本題的關鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度近似等于瞬時速度，時間取得越短，平均速度表示瞬時速度越精確；能用逐差法計算加速度的大?。?、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、;【解析】物塊與鋼板碰撞時的速度由機械能守恒，得①設表示質(zhì)量為的物塊鋼板碰撞后一起向下運動的速度，因碰撞時間極短，系統(tǒng)所受外力遠小于相互作用的內(nèi)力，符合動量守恒，故有②設剛碰完時彈簧的彈性勢能為，當他們一起回到點時，彈簧無形變，彈簧勢能為零，根據(jù)題意，由機械能守恒得③設表示質(zhì)量為的物塊與鋼板碰后開始一起向下運動的速度，由動量守恒，則有④設剛碰完時彈簧勢能為，它們回到點時，彈性勢能為零，但它們?nèi)岳^續(xù)向上運動，設此時速度為，則由機械能守恒定律得⑤在上述兩種情況下，彈簧的初始壓縮量都是，故有⑥當質(zhì)量為的物塊與鋼板一起回到點時，彈簧的彈力為零，物塊與鋼板只受到重力的作用，加速度為，一過點，鋼板受到彈簧向下的拉力作用，加速度大于，因為物塊與鋼板不粘連，物塊不可能受到鋼板的拉力，其加速度仍為，方向向下，故在點物塊與鋼板分離．分離后，物塊以速度豎直上升，由豎直上拋最大位移公式得，而所以物塊向上運動到達的最高點距點的距離．點睛：物塊在碰撞過程中符合動量守恒，在運動過程中由于彈簧的存在，所以要利用功能關系求解彈性勢能．14、（1）（2），【解析】(1)對物體在斜面上運動，有x1＝a1t2根據(jù)牛頓