江蘇泰興一中2024年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

江蘇泰興一中2024年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(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)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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、(本題9分)如圖所示，手持一根長為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩始終保持與該圓周相切，繩的另一端系一質(zhì)量為m的木塊，木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力則（）A．手對(duì)木塊不做功B．木塊不受桌面的摩擦力C．繩的拉力大小等于D．手拉木塊做功的功率等于2、(本題9分)“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在離地面343km的圓形軌道上運(yùn)行，其軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣．下列說法正確的是A．如不加干預(yù)，“天宮一號(hào)”圍繞地球的運(yùn)動(dòng)周期將會(huì)變小B．如不加干預(yù)，“天宮一號(hào)”圍繞地球的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能將會(huì)變小C．“天宮一號(hào)”的加速度大于地球表面的重力加速度D．航天員在“天宮一號(hào)”中處于完全失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用3、(本題9分)如圖所示，一物塊在與水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離s.則在此過程中，拉力F對(duì)物塊所做的功為()A．Fscosθ B．Fssinθ C．Fstanθ D．Fs4、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)汽車以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，從此時(shí)開始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，以下說法正確的是A．汽車的加速度保持不變B．汽車的速度保持不變C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為fv5、物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2的合力對(duì)物體做功為（）A．14J B．10J C．2J D．－2J6、(本題9分)甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：27、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個(gè)小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h8、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球(可看成質(zhì)點(diǎn))從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中重力做功為40JB．整個(gè)過程中重力做功為41JC．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為800ND．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為820N9、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s10、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來“探究向心力大小F與半徑、角速度、質(zhì)量m的關(guān)系”．兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接，調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使長槽和短槽分別隨變速輪塔在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)鋼球的彈力提供向心力，鋼球?qū)醢宓膹椓νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的大小(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使兩鋼球角速度相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑_______(選填“相同”或“不同”)變速輪上．(2)在探究向心力大小F與角速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量_____(選填“相同”或“不同”)的鋼球2，并放在圖示中_________(選填“A”或“B”)位置12、（10分）如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實(shí)驗(yàn)中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=___(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)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)如圖所示電路，電源電動(dòng)勢為E＝6V，定值電阻RA＝1Ω，RB＝8Ω，電容器的電容為C＝20μF，開關(guān)S閉合時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A，電容器的電荷量為Q＝10﹣4C，電流表視為理想電表。求：（1）電阻RC的阻值；（2）電源的內(nèi)電阻。14、（14分）如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高,B為圓弧軌道的最低點(diǎn),圓弧軌道的右端C與一傾角θ=37°的粗糙斜面相切.一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從A點(diǎn)正上方h=1m處的P點(diǎn)由靜止自由下落.已知滑塊與粗糙斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.（1）求滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力．（2）求滑塊在粗糙斜面上向上滑行的最大距離.（3）通過計(jì)算判斷滑塊從斜面上返回后能否滑出A點(diǎn).15、（13分）(本題9分)如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，Q與輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)，P以初速度v向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生作用．求整個(gè)過程中彈簧的最大彈性勢能．

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】試題分析:A、繩子的拉力方向與速度方向不垂直，知繩子對(duì)木塊做功．故A錯(cuò)誤；B、木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，徑向的合力提供向心力，切線的合力為零，因?yàn)槔K子在切線方向的分力不為零，則木塊受到的摩擦力不為零，與繩子拉力切線方向的分力相等．故B錯(cuò)誤．C、木塊做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)徑向的合力提供向心力得，，，故．故C錯(cuò)誤．D、手拉木塊做功的功率．故D正確．故選D．考點(diǎn)：考查動(dòng)能定理的應(yīng)用．【名師點(diǎn)睛】對(duì)物塊受力分析是解決本題的關(guān)鍵，知道物體做圓周運(yùn)動(dòng)徑向的合力提供向心力，切線的合力產(chǎn)生切線加速度，若為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則切線的合力為零．2、A【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，則周期減小，故A正確；B．根據(jù)解得：得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動(dòng)能將增大，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)得，“天宮一號(hào)”的軌道半徑大于地球半徑，則加速度小于地球表面重力加速度，故C錯(cuò)誤；D．失重狀態(tài)說明航天員對(duì)懸繩或支持物體的壓力為0，而地球?qū)λ娜f有引力提供他隨天宮一號(hào)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】物體的位移是在水平方向上的，把拉力F分解為水平的Fcosθ，和豎直的Fsinθ，由于豎直的分力不做功，所以拉力F對(duì)物塊所做的功即為水平分力對(duì)物體做的功，所以w=Fcosθ?s=Fscosθ，故選C．4、C【解析】

當(dāng)汽車以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，則汽車的額定功率P=Fv，其中F-f=ma，以后汽車保持額定功率不變，速度繼續(xù)增大，則牽引力減小，加速度將逐漸減小，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，為vm=，之后將做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功率與牽引力的關(guān)系，知道汽車開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，功率逐漸變大，當(dāng)以額定功率行駛時(shí)，當(dāng)汽車牽引力等于阻力時(shí)，車速最大，5、D【解析】

功是標(biāo)量，所以合力總功等于各力做功之和，即：，ABC錯(cuò)誤D正確6、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度都為重力加速度，相同，故A項(xiàng)符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為1：，故C項(xiàng)不合題意.D.都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項(xiàng)不合題意.7、AD【解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項(xiàng)符合題意，B項(xiàng)不合題意.CD.A球上升h時(shí)的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.8、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對(duì)整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動(dòng)能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個(gè)過程重力的功：，故A錯(cuò)誤，B正確；

B、整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】該題是動(dòng)能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．9、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動(dòng)周期的衛(wèi)星，其相對(duì)于地球上的一點(diǎn)來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運(yùn)動(dòng)，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時(shí)加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點(diǎn)：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點(diǎn)評(píng)：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點(diǎn)保持相對(duì)靜止．10、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）相同（2）相同（3）A【解析】

第一空.變速輪屬于皮帶傳動(dòng)裝置，邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等，實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使兩鋼球角速度ω相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑相同的變速輪上．第二空.第三空.在探究向心力大小F與角速度ω關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持質(zhì)量和半徑相等，選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量相等的鋼球2，并放在圖示中A位置．12、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過光電門的時(shí)間t很短，故可以認(rèn)為滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=。第二空、需要驗(yàn)證的是吊盤減少的重力勢能與滑塊和吊盤增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，即需要驗(yàn)證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。三、計(jì)算題：解答應(yīng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）2Ω（2）1Ω【解析】

（1）根據(jù)電路特征知電容器兩端的電壓等于RB和RC的電壓之和，即為：根據(jù)歐姆定律知：因?yàn)镽B=8Ω，故RC=2Ω；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律知電源的內(nèi)電壓為：

U內(nèi)=E-I（RA+RB+RC）=6-0.5×11=0.5V，

所以電源的內(nèi)阻為：；14、（1）70N（2）1.1m（3）能滑出A【解析】

（1）滑塊從P到B的運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，故機(jī)械能守恒，則有：；

那么，對(duì)滑塊在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可得：軌道對(duì)滑塊的支持力豎直向上，且；

故