2024年山東省平度市高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024年山東省平度市高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)下列描述中，機(jī)械能守恒的是（）A．沿斜面勻速上行的汽車 B．被勻速吊起的集裝箱C．在真空中水平拋出的石塊 D．物體g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)下列關(guān)于力的敘述正確的是A．放在桌面上的書對(duì)桌面的壓力就是書受到的重力B．摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反C．放在水平桌面上的書受到一個(gè)向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的D．由磁鐵間有相互作用可知：力可以離開(kāi)物體而單獨(dú)存在3、(本題9分)如圖，玻璃管下端開(kāi)口插入水銀槽中，上端封有一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度時(shí)，水銀面的高度h和空氣柱的長(zhǎng)度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小4、(本題9分)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過(guò)幾次“剎車制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，則下面說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)1＜a2＜a3 B．T1＜T2＜T3 C．T1＞T2＞T3 D．a(chǎn)1＞a2＞a35、(本題9分)下列圖中，a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)電勢(shì)φa＝10V，φb＝2V，φc＝6V，a、b、c三點(diǎn)在同一平面上，圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向表示正確的是()A． B．C． D．6、(本題9分)物理公式不僅反映了物理量數(shù)量之間的關(guān)系，同時(shí)也確立了物理量單位之間的關(guān)系。下面表示能量的單位的是（）A．kg·m/s2 B．kg·m2/s2 C．N/m D．W/s7、(本題9分)如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開(kāi)屋頂時(shí)的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s8、(本題9分)人站在運(yùn)動(dòng)的電梯中，處于“失重”狀態(tài)的是()A．電梯加速下降B．電梯減速上升C．電梯減速下降D．電梯加速上升9、如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個(gè)放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運(yùn)動(dòng)，最后與B端粘在一起．下列說(shuō)法中正確的是()A．物體C離開(kāi)彈簧時(shí)，小車在向左運(yùn)動(dòng)B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運(yùn)動(dòng)D．整個(gè)過(guò)程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒10、(本題9分)兩個(gè)相同的小球處于同一高度，同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其中球做自由落體運(yùn)動(dòng)、球做平拋運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)同一水半面，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的有（）A．兩個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同B．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量相同C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率大11、(本題9分)關(guān)于共點(diǎn)力，下列說(shuō)法中正確的是()A．作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相同，方向相反，這兩個(gè)力是共點(diǎn)力B．作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果是一對(duì)平衡力，則這兩個(gè)力是共點(diǎn)力C．作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果它們的作用點(diǎn)不在同一點(diǎn)上，則這幾個(gè)力可能是共點(diǎn)力D．作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果它們的作用線可以匯交于一點(diǎn)，則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力12、物體受到幾個(gè)外力的作用而作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果撤掉其中的一個(gè)力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長(zhǎng)木板上；②將細(xì)繩一端連在小車上，另一端繞過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細(xì)繩與木板平行；③測(cè)出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和鉤碼重力勢(shì)能的減少量。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質(zhì)量m1C．鉤碼的質(zhì)量m2D．鉤碼下落的時(shí)間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測(cè)遮光板寬度d為_(kāi)______mm；(3)由實(shí)驗(yàn)步驟和(1)選項(xiàng)中測(cè)得的物理量，改變L的大小，重復(fù)步驟③、④，可得到系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢(shì)能減少量，其原因可能是________________14、（10分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過(guò)改變m來(lái)改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_(kāi)____；A．1MB．1(3)圖3為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測(cè)得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，將一根彈簧和一個(gè)小圓環(huán)穿在水平細(xì)桿上，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細(xì)桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點(diǎn)為彈簧自由端的位置．整個(gè)軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當(dāng)彈簧的壓縮量為d時(shí)釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達(dá)C點(diǎn)，返回水平桿時(shí)剛好與彈簧接觸，停在O點(diǎn)，（已知彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比，小球通過(guò)B處和C處沒(méi)有能量損失），問(wèn)：（1）當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時(shí)釋放，求小圓環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)D時(shí)，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點(diǎn)，彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢(shì)能？16、（12分）(本題9分)下圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。(1)若游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，到B點(diǎn)時(shí)的速度，求軌道摩擦力對(duì)其所做的功；(2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，又因?yàn)槭艿轿⑿_動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后離開(kāi)軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。17、（12分）(本題9分)一飛船繞某星球轉(zhuǎn)動(dòng)，星球半徑R，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G。試求：(1)該星球的質(zhì)量；(2)該星球表面重力加速度；(3)該星球第一宇宙速度。

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【解析】A、勻速爬坡的汽車，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、物體被勻速吊起，說(shuō)明物體受力平衡，除了重力之外還有拉力的作用，并且拉力對(duì)物體做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤．C、水平拋出的石塊只受重力，則機(jī)械能守恒，故C正確．D、以的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力為,除重力外，物體還受到阻力作用，阻力對(duì)物體做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．故選C.【點(diǎn)睛】對(duì)于單個(gè)物體或多個(gè)物體組成的物體，只受重力或彈力作用，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．也可以根據(jù)機(jī)械能的概念進(jìn)行分析．2、C【解析】

放在桌面上的書對(duì)桌面的壓力大小等于書的重力，不能說(shuō)就是書受到的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，不一定與運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；放在水平桌面上的書受到一個(gè)向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小彈性形變而產(chǎn)生的，選項(xiàng)C正確；力是物體對(duì)物體的作用，不能離開(kāi)物體單獨(dú)存在，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、A【解析】

先判斷玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度后管內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內(nèi)液面如何變化．【詳解】當(dāng)玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度時(shí)，假設(shè)管內(nèi)水銀不動(dòng)，則管內(nèi)水銀的豎直高度增大，根據(jù)知，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律知?dú)怏w的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時(shí)氣體的壓強(qiáng)減小，所以根據(jù)知，管內(nèi)液面升高，所以h增大，A正確．【點(diǎn)睛】在玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度的過(guò)程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強(qiáng)如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．4、C【解析】

衛(wèi)星從Ⅰ軌道的P處制動(dòng)后進(jìn)入Ⅱ軌道，在Ⅱ軌道的P處再制動(dòng)，最后進(jìn)入Ⅲ軌道。在不同軌道的P處，衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相同，AD錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，衛(wèi)星在不同軌道上繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的三次方之比相同，顯然Ⅰ軌道的半長(zhǎng)軸最大，Ⅲ軌道的半徑最小，則衛(wèi)星在Ⅰ軌道的周期最大，在Ⅲ軌道的周期最小，故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、D【解析】

據(jù)題，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別φa=10V，φb=2V，φc=6V，因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向相同距離電勢(shì)差相等，則得ab兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)的電勢(shì)為φ==6V，因此該中點(diǎn)與C點(diǎn)的連線為等勢(shì)面，那么與連線垂直的直線即為電場(chǎng)線，由于φa=10V，φb=2V，又因?yàn)殡妱?shì)沿著電場(chǎng)線降低，故D正確．6、B【解析】

C．根據(jù)功的定義單位換算C錯(cuò)誤；AB．再根據(jù)牛頓第二定律兩式聯(lián)立可得單位換算B正確，A錯(cuò)誤；D．根據(jù)功率的定義單位換算D錯(cuò)誤。故選B。7、AB【解析】

剛好能過(guò)圍墻時(shí)水平方向：豎直方向：解得剛好運(yùn)動(dòng)到馬路邊時(shí)水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對(duì)；CD錯(cuò)8、AB【解析】A、失重時(shí)具有向下的加速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以是減速上升和加速下降，故選項(xiàng)AB正確。C、電梯加速上升和減速下降的加速度都向上，處于超重狀態(tài)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；

點(diǎn)睛：本題考查了學(xué)生對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，掌握住超重失重的特點(diǎn)，本題就可以解決了。9、AB【解析】

整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一直守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，物體離開(kāi)彈簧時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得小車向左運(yùn)動(dòng)，故A正確；取物體C的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率之比，故B正確；當(dāng)物體C與B端粘在一起時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機(jī)械能，則整個(gè)過(guò)程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、BC【解析】?jī)汕蚵涞貢r(shí)，重力做功相同，由于平拋運(yùn)動(dòng)有初動(dòng)能，則平拋物體落地的動(dòng)能較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項(xiàng)B正確；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則兩球落地時(shí)間相同，根據(jù)可知，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同，選項(xiàng)C正確；兩球落地時(shí)豎直速度相同，根據(jù)P=mgvy可知，兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.11、BCD【解析】

大小相同、方向相反的力不一定作用在同一點(diǎn)，但一對(duì)平衡力必在同一直線上，是共點(diǎn)力，A錯(cuò)誤B正確；作用在一個(gè)物體上的幾個(gè)力，如果作用在物體的同一點(diǎn)，或者雖不作用在物體的同一點(diǎn)，但力的作用線交于一點(diǎn)，則這幾個(gè)力是共點(diǎn)力，CD正確．12、BCD【解析】

A．物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個(gè)力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B是可能；C．直線運(yùn)動(dòng)中合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，C是可能的；D．曲線運(yùn)動(dòng)中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；D是可能的．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABC5.70小車與長(zhǎng)木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測(cè)量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質(zhì)量m1，鉤碼的質(zhì)量m2，由于小車運(yùn)動(dòng)的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測(cè)量鉤碼下落的時(shí)間t′，故選ABC；(2)[2]由圖可知，游標(biāo)卡尺所測(cè)遮光板寬度(3)[3]由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小車與長(zhǎng)木板之間存在摩擦阻力做功，系統(tǒng)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢(shì)能減少量。14、AC；D；4【解析】（1）A、實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會(huì)影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車，故D錯(cuò)誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要控制小