安徽省阜陽四中、阜南二中、阜南實驗中學三校2023-2024學年物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

安徽省阜陽四中、阜南二中、阜南實驗中學三校2023-2024學年物理高一下期末學業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)地球上，在赤道的物體A和杭州的物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動，如圖所示．他們的線速度分別為vA、vB，周期分別為TA，TB，則（）A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB2、如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)3、(本題9分)單擺振動的回復力是A．擺球所受的重力B．擺球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．擺球所受重力和懸線對擺球拉力的合力4、(本題9分)如圖所示，小球從靜止開始沿光滑曲面軌道AB滑下，從B端水平飛出，撞擊到一個與地面呈θ=37°的斜面上，撞擊點為C．已知斜面上端與曲面末端B相連，A、B間的高度差為h，B、C間的高度差為H，不計空氣阻力，則h與H的比值hHA．34B．43C．95、在如圖所示的四種電場中，分別標記有a、b兩點。其中a、b兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的a、b兩點D．丁圖：勻強電場中的a、b兩點6、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在表面水平的力傳感器上，一質(zhì)量為m的小球，從彈簧正上方距彈簧上端高h處由靜止釋放，不計空氣阻力，以小球開始釋放點為坐標原點O，豎直向下為x軸正方向，建立坐標軸Ox．力傳感器記錄的彈簧彈力大小F隨小球下落距離x變化的關系圖象如圖乙所示，圖乙中h、x0已知，重力加速度為g．則下列說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球動能的最大值為C．彈簧壓縮量為2x0時，彈簧的彈性勢能最大D．小球加速度的最大值為g7、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是（）A．當θ為120°時，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當θ=0°時，F(xiàn)=G/2D．θ越大時F越小8、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，則下列說法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓C．當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當火車的質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度v不改變9、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細繩上，細繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運動的向心力加速度大小等于g10、如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細繩對小車的拉力逐漸變大D．細繩對小車的拉力大小不變二、實驗題11、（4分）(本題9分)驗證“力的平行四邊形法則”實驗如圖所示。A為固定橡皮的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB、OC為細繩子，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為_______N；（2）圖乙中的F和平行四邊形畫出的F'兩力中，方向一定沿OA方向的是______；（3）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有_________A．兩細繩的方向B．橡皮筋的原長C．兩彈簧秤的示數(shù)D．結點O的位置（4）本實驗中，若將細繩換成橡皮筋，其它操作不變，則實驗結果_________發(fā)生變化。(選填“會”或“不會”)12、（10分）如圖所示，在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O為原點，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出小球平拋運動的軌跡.（1）上述實驗步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長為L，則小球從a位置運動到c位置所用的時間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)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）如圖所示，在粗糙水平軌道OO1上的O點靜止放置一質(zhì)量m=0.25kg的小物塊(可視為質(zhì)點)，它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，OO1的距離s=4m．在O1右側(cè)固定了一半徑R=0.32m的光滑的豎直半圓弧，現(xiàn)用F=2N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力．(g=10m/s2)求：(1)為使小物塊到達O1，求拉力F作用的最小距離；(2)若將拉力變?yōu)镕1，使小物塊從O點由靜止開始運動至OO1的中點時撤去拉力，恰能使小物塊經(jīng)過半圓弧的最高點，求F1的大?。?4、（14分）(本題9分)一個質(zhì)量為m＝12kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用F＝12N的水平恒力拉物體，取重力加速度g＝12m/s1．（1）若水平面光滑，求物體的加速度大小a1和1秒末的速度大小v；（1）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝2．1，求物體的加速度大小a1．15、（13分）(本題9分)在用高級瀝青鋪設的高速公路上，汽車的設計時速是108km/h，汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍．如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？事實上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為θ，且tanθ＝0.2；而拐彎路段的圓弧半徑R＝200m．若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，則車速v應為多少？(取g＝10m/s2)

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、C【解析】

A與B均繞地軸做勻速圓周運動，周期均為一天，A的轉(zhuǎn)動半徑較大，可根據(jù)線速度與角速度關系公式v=ωr判斷線速度的大小?！驹斀狻緼與B均繞地軸做勻速圓周運動，周期均為一天，故周期相同，即TA=TB，由公式ω=2πT，知，A、B的角速度相等。即ωA=ωB。由角速度與線速度關系公式v=ωr，A的轉(zhuǎn)動半徑較大，故A的線速度較大，即vA＞v【點睛】解答本題關鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動角速度相等，同時要能結合公式v=ωr判斷，本題也可直接根據(jù)線速度定義式判斷。2、D【解析】

小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項與題意相符。3、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復力．因此正確答案為B4、D【解析】

根據(jù)動能定理求出B點的速度，結合平拋運動豎直位移和水平位移的關系求出運動的時間，從而得出豎直位移的表達式，求出h與H的比值.【詳解】對AB段，根據(jù)動能定理得，mgh=12mvB2，解得:vB【點睛】本題考查了動能定理和平拋運動的綜合運用，解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解.5、B【解析】

A、甲圖為正的點電荷的電場，圖中、兩點在同一個圓上，所以、b兩點的電勢相同，電場強度的大小也相同，但是場強的方向不同，故選項A錯誤；B、乙圖為等量的異種電荷的電場，在連線的中垂線上的所有的點的電勢都為零，并且場強的方向均為水平的指向負電荷，所以此時、兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同，故選項B正確；C、丙圖中、處于金屬平板上，處在電場中的金屬平板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面為等勢面，所以、兩點的電勢相等；由于、兩點的電場線疏密不同，所以、兩點電場強度大小不相等，但電場線與等勢面垂直，所以、兩點的電場強度的方向相同，故選項C錯誤；D、丁圖是勻強電場，、點的場強的大小和方向都相同，但是根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可知，點的電勢要比點的電勢高，故選項D錯誤。6、AB【解析】A、由圖乙可知，當彈簧壓縮量為時，有，則，故選項A正確；B、在小球下落的過程中，小球克服彈力做的功即為乙圖中三角形的面積大小，即，對小球由動能定理得：，可得小球的最大動能，選項B正確；C、由于小球剛落到彈簧上端時速度不是零，故可知當彈簧的壓縮量為時小球的速度還不是零，小球繼續(xù)向下運動，當小球速度為零時，彈簧的最大壓縮量將大于，故選項C錯誤；D、由上面分析可知，小球的最大壓縮量將大于，則小球受到彈力的最大值大于，可知小球的最大加速度，選項D錯誤．點睛：解決本題的關鍵知道小球在整個過程中的運動情況，結合圖象，綜合牛頓第二定律進行分析求解．7、AC【解析】

當兩人手臂上的拉力夾角為0°時，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項C正確；當兩人手臂上的拉力夾角為120°時，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當兩個力夾角越大，分力也就越大，故BD錯誤。8、CD【解析】

A.火車轉(zhuǎn)彎時，受到重力與支持力，不受向心力。A錯誤；BC.當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，此時重力與支持力的合力恰好提供向心力，當火車速率小于v時，需要向心力變小，火車有近心運動趨勢，擠壓內(nèi)軌；當火車速率大于v時，火車有離心運動趨勢，擠壓外軌，B錯誤C正確。D.對火車受力分析如圖根據(jù)幾何關系可知：，所以，與質(zhì)量無關，D正確。9、ABD【解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設小環(huán)做圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。10、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.二、實驗題11、11.40FACD不會【解析】（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為：11N+0.40N=11.40N；

（2）F1與F2的合力的實際值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值F′．因此方向一定沿AO方向的是F．

（3）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有：兩細繩的方向、兩彈簧秤的示數(shù)和結點O的位置；故選ACD.（4）由于O點的作用效果相同，將兩個細繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結果。點睛：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，了解具體操作和有關數(shù)據(jù)處理的方法以及誤差分析，了解整個實驗過程的具體操作，以及這些具體操作的意義，同時要熟練應用所學基本規(guī)律來解答實驗問題。12、BAC【解析】

(1)[1]實驗操作中要先安裝儀器,然后進行實驗操作,在進行數(shù)據(jù)處理，故實驗順序為:B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計算得出每相鄰兩個位置的時間間隔為：則小球從a位置運動到c位置所用的時間為：[3]水平方向勻速直線運動，小球平拋的初速度為：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、(1)2m