2024年江蘇省宜興市實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024年江蘇省宜興市實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運行速率越大2、如圖所示，自行車的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進的過程中，關(guān)于A、C輪緣的線速度和角速度說法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：13、(本題9分)某行星繞一恒星運行的橢圓軌道如圖所示，E和F是橢圓的兩個焦點，O是橢圓的中心，行星在B點的速度比在A點的速度大．則該恒星位于A．O點 B．B點 C．E點 D．F點4、下面列舉的四位大師，他們對世界天文學(xué)的發(fā)展影響極其深遠，那么其中排列符合歷史發(fā)展順序的是（）A．哥白尼托勒密牛頓開普勒 B．托勒密牛頓哥白尼開普勒C．哥白尼托勒密開普勒牛頓 D．托勒密哥白尼開普勒牛頓5、(本題9分)下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．當(dāng)兩接觸而間的正壓力變化時，靜摩擦力可以保持不變6、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．物體受到恒力作用，不可能做曲線運動C．物體在變力作用下，其動能一定改變D．如果物體的動量發(fā)生變化，則其動能也一定改變7、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運動，在時間內(nèi)速度由0增大到v，接著在時間內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在內(nèi)做的功是，沖量是；在內(nèi)做的功是，沖量是；那么（）A． B． C． D．8、(本題9分)小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時物塊對半球剛好無壓力，則下列說法正確的是()A．小物塊立即離開球面做平拋運動B．小物塊落地時水平位移為RC．小物塊沿球面運動D．物塊落地時速度的方向與地面成45°角9、(本題9分)比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達式用比值法定義的是（）A．電場強度E=F/q B．電勢φ=Ep/q C．電容C=Q/U D．電流I=U/R10、嫦娥四號探測器成功發(fā)射，開啟了我國月球探測的新旅程，探測器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行，最終實現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸.如圖為探測器繞月球的運行軌道示意圖，其中軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓軌道.下列關(guān)于探測器的說法中正確的是A．在軌道I、軌道II上通過P點時的動能相等B．在軌道I通過P點的加速度比在軌道II通過P點的加速度大C．在軌道II上從P點運動到Q點的過程中動能變大D．在軌道II上從P點運動到Q點的過程中的機械能守恒11、(本題9分)一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運動。當(dāng)滑塊運動到右側(cè)最大位移處時，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運動，新振子的運動過程與原振子的運動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大12、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在驗證機械能守恒的實驗中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點計時器打的第一個點，A、B、C分別是以每打兩個點的時間作為計時單位取的計數(shù)點)。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)紙帶求：若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時減少的重力勢能為____；動能為____;從以上數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是_______________________；產(chǎn)生誤差的主要原因是_________________________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）14、(本題9分)某實驗小組的同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_________選填選項前的字母）A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的時____________（選填選項前的字母）。A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度由靜止釋放，使之做簡諧運動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，則計算重力加速度的表達式為g=____________.（5）乙同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下秒表C．測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間記為n次全振動的時間D．實驗中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運動15、(本題9分)利用如圖1所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒．請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一小物體m=2kg由靜止的P點沿斜面下滑經(jīng)過粗糙段AB并且剛好滑上半圓弧頂端C點時恰好對軌道沒有壓力．PA段光滑，AB段粗糙、AB=2m、u=0.1，BC段為光滑圓弧、半徑R=1m，（g=10m/s2）求：(1)物體滑上C點的速度VC多大？(2)物體經(jīng)過A點時的速度VA是多大？(3)斜面至少是多高？17、（10分）在某一筆直的公路上，一輛公共汽車以a=1m/s2的加速度從靜止開始勻加速啟動。某人在距離公共汽車尾部L=20m處，以v=6m/s的速度騎自行車勻速前行，運動方向與汽車相同。(1)汽車經(jīng)多長時間速度達到6m/s；(2)汽車從靜止開始到速度達到6m/s過程中，汽車位移x1多大；(3)此人能否追上汽車？請通過計算說明理由。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運轉(zhuǎn)方向相同，它們不會碰撞，故A錯誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運動，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運行角速度越大；離地越高的太空垃圾運行加速度越??；離地越高的太空垃圾運行速率越小，故BD錯誤，C正確。故選C。2、A【解析】

AB.因為A、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因為ωB=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯誤.3、C【解析】

AB.根據(jù)開普勒第一定律，恒星應(yīng)該位于橢圓的焦點上，故AC錯誤；CD.根據(jù)開普勒第二定律，對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積．則行星在離恒星較近的位置速率較大，在遠離恒星的位置速率較小，因為行星在B點的速度比在A點的速度大．則恒星位于E點，故C正確，D錯誤．4、D【解析】

希臘科學(xué)家托勒密提出了地心說：認為地球是靜止不動的，太陽、月亮和星星從人類頭頂飛過，地球是宇宙的中心；波蘭天文學(xué)家哥白尼，發(fā)表著作《天體運行論》提出日心說，預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)；德國天文學(xué)家開普勒對他的導(dǎo)師??第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究，得出了開普勒三大行星運動定律；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律之后，牛頓根據(jù)開普勒定律和牛頓運動定律，總結(jié)出了萬有引力定律；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。5、D【解析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對運動或相對運動趨勢等條件，故A項不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達式F＝kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關(guān)，還跟伸長量或壓縮量有關(guān)，故B項不合題意.C.動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、滑動摩擦力無關(guān)，故C項不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當(dāng)兩接觸面間的正壓力變化時，靜摩擦力可以不變，故D項符合題意.6、A【解析】

A．物體做曲線運動則速度方向一定會發(fā)生改變，故一定是變速運動，故A正確.B．曲線運動的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，與是否是恒力無關(guān)，平拋運動合力就是恒定的，但與速度不共線，故B錯誤;C．變力可能是方向變化，大小不變，例如勻速圓周運動的合力就是變力，一直和速度方向垂直，速度大小不變方向改變，動能不變，故C錯誤.D．物體動量發(fā)生變化有可能是速度方向發(fā)生了變化，但大小不變，此時動能不變，故D錯誤.7、BC【解析】

根據(jù)動能定理得：則．根據(jù)動量定理得知故BC正確，AD錯誤．故選BC.點睛：根據(jù)動能的變化由動能定理求合力的功、根據(jù)動量的變化由動量定理求合力的沖量是這兩大定理基本的應(yīng)用．8、AB【解析】在最高點重力完全充當(dāng)向心力時物體對球沒有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開球面做平拋運動，小物體落地時下落的高度為R，所以t=2R9、ABC【解析】

A、電場強度與放入電場中的電荷無關(guān)，所以屬于比值定義法．故A正確．B、電場中的電勢定義式，屬于比值定義法．故B正確．C、電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關(guān)．所以屬于比值定義法．故C正確．D、根據(jù)歐姆定律，可知電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不屬于比值定義法，故D錯誤．故選ABC．【點睛】所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．10、CD【解析】

A.嫦娥四號探測器在P位置從圓形軌道I變到橢圓軌道II時，需制動減速做近心運動，則在軌道I的動能大于軌道II上的動能，故A錯誤；B.同在P點位置相同，萬有引力相同，則加速度相同，故B錯誤；CD.在軌道II上探測器只受萬有引力作用，則從P點運動到Q點的過程中，引力做正功，動能增大，機械能守恒，故C、D正確.11、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機械能守恒定律可知到達平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大，故C正確；D.因為彈簧的最大伸長量不變，故振子的振幅不變；故D正確。12、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、ΔEp|=1.91mJ；Ek=1.88mJ；在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢能的減少等于其動能的增加，機械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落過程中受到阻力的作用（空氣阻力、紙帶與限位孔間的摩擦阻力及打點時的阻力）。【解析】

重力勢能的減小量為：△EP=mghOB=1.91m（J）

B點時的速度為：vB＝sAC2T＝1.94m/s

重錘下落到B點時增加的動能為：△EK＝12mvB2【點睛】該實驗為驗證性實驗，是在知道原理的情況下進行驗證，因此求出物體下落時重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可驗證，但是由于存在誤差，物體下落時克服阻力做功，因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量.14、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實驗過程單擺擺長應(yīng)保持不變，應(yīng)選擇長約1m的細線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯誤；CD.為減小實驗誤差，應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，應(yīng)選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯誤；故選：AC；（2）[2]在該實驗的過程中，懸點要固定，應(yīng)采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長度與擺球半徑之和是單擺的擺長，故A錯誤；B.單擺在小角度下的運動為簡諧運動，把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，故B正確；C.為減小測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故C正確；D.為減小測量誤差，應(yīng)測出n個周期的總時間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期實驗誤差較大，故D錯誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡諧振動，開始擺動時振幅較小，單擺的振幅對重力加速度的測量沒有影響，故A錯誤；B.開始計時時，過早按下秒表，所測周期T偏大，所測重力加速度偏小，故B錯誤；C.測量周期時，誤將擺球（n?1）次全振動的時間記為n次全振動的時間，所測周期T偏小，所測重力加速度g偏大，故C正確；D.實驗中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運動，測得的周期T偏小，所測重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD?！军c睛】單擺測定重力加速度的原理：單擺的周期公式，還要知道：擺角很小的情