2024屆湘潭市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆湘潭市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如右圖所示，傾角的斜面放在水平地面上，P是斜面底端O點(diǎn)正上方的一點(diǎn)，一物體從P點(diǎn)水平拋出，垂直落到斜面上的A點(diǎn)。A點(diǎn)距離水平面的高度為h，由此可知OP之間的距離為A．2h B．2.5h C．2h D．2h2、(本題9分)我國發(fā)射“神舟”十號(hào)飛船時(shí)，先將飛船發(fā)送到一個(gè)橢圓軌道上，其近地點(diǎn)M距地面200km，遠(yuǎn)地點(diǎn)N距地面340km.進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時(shí)，通過M、N點(diǎn)時(shí)的速率分別是v1和v2.當(dāng)某次飛船通過N點(diǎn)時(shí)，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)飛船的速率為v3.比較飛船在M、N、P三點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)(不包括點(diǎn)火加速階段)的速率大小和加速度大小，下列結(jié)論正確的是()A．v1>v3>v2，a1>a3>a2B．v1>v2>v3，a1>a2＝a3C．v1>v2＝v3，a1>a2>a3D．v1>v3>v2，a1>a2＝a33、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī)以恒定速率v在空中水平盤旋，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則空氣對(duì)飛機(jī)的作用力大小為（）A．mg2+υ4R4、(本題9分)如圖所示，對(duì)下列插圖描述正確的是（）A．圖甲右上方的路牌所標(biāo)的“50”因?yàn)檐囕v通行的平均速度B．由圖乙可推出所有形狀規(guī)則的物體重心均在其幾何中心處C．圖丙中擲出后的冰壺能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)說明其具有慣性D．圖丁中電梯向上制動(dòng)時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)變小說明人所受重力減小5、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展史上，許多科學(xué)家通過不懈的努力，取得了輝煌的研究成果，下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測出萬有引力常量B．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星是沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行的C．第谷通過大量運(yùn)算分析總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三條運(yùn)動(dòng)規(guī)律D．卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量6、(本題9分)在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，若把地球看作為一個(gè)質(zhì)量均勻分布的圓球體，則地球的密度為A． B．C． D．7、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計(jì)的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)船沿水面行駛x米的位移時(shí)，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時(shí)，人的拉力的瞬時(shí)功率為FvcosθD．此時(shí)船的加速度為F8、(本題9分)如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同9、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb10、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大11、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點(diǎn)踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計(jì)上升的最大高度是10m,在最高點(diǎn)的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(不計(jì)空氣阻力,取)()A．足球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大約是1.4sB．足球的落地點(diǎn)離踢出點(diǎn)的水平距離大約是56mC．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機(jī)械能不守恒12、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為5m／s，水流速度是3m／s，則A．該船可能垂直河岸橫渡到對(duì)岸B．當(dāng)水流速度增大時(shí)，橫渡時(shí)間也增大C．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，船的位移最小D．當(dāng)船頭延直河岸橫時(shí)，過河所用的時(shí)間最短，且為20s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)如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于重力對(duì)小車做的功14、（10分）(本題9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”)位置三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)將一個(gè)小球以10m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1s的時(shí)間落地。不計(jì)空氣阻力作用，g=10m/s2。求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小。16、（12分）(本題9分)某航空公司的一架客機(jī)，在正常航線上做水平飛行時(shí)，突然受到強(qiáng)大的垂直氣流的作用，使飛機(jī)在10s內(nèi)下降高度為1800m，造成眾多乘客和機(jī)組人員的傷害事故，如果只研究在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，且假設(shè)這一運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)．(1)求飛機(jī)在豎直方向上產(chǎn)生的加速度為多大？(2)試估算質(zhì)量為65kg的乘客所系安全帶必須提供多大拉力才能使乘客不脫離座椅．17、（12分）(本題9分)已知小船在靜水中的速度為5m/s，水流速度為3m/s，河寬度為600m，求：（1）若要使小船最短時(shí)間過河，最短時(shí)間為多少？（2）若要小船到最短位移過河，過河時(shí)間為多少？

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、B【解題分析】

設(shè)OP之間的距離為，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為，則，，兩式相除，因?yàn)椋?，代入?shù)據(jù)求得，B正確。A.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2.5h，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解題分析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力，即得：a=，由圖可知r1＜r1=r3，所以a1＞a1=a3；當(dāng)某次飛船通過N點(diǎn)時(shí)，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道，所以v3＞v1，根據(jù)得；v=又因?yàn)閞1＜r3，所以v1＞v3故v1＞v3＞v1．故選D．3、A【解題分析】飛機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力mg和空氣對(duì)飛機(jī)的作用力F的合力提供，根據(jù)勾股定理：F=mg故選A4、C【解題分析】

A.圖甲右上方的路牌所標(biāo)的“50”為車輛通行的瞬時(shí)速度不超過50km/h，故A錯(cuò)誤；B.由圖乙可推出所有形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體重心均在其幾何中心處，故B錯(cuò)誤；C.慣性是物體保持原來速度不變的性質(zhì)，圖丙中擲出后的冰壺能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)說明其具有慣性，故C正確；D.圖丁中電梯向上制動(dòng)時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)變小說明人所受支持力減小，但重力不變，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】試題分析：牛頓總結(jié)出了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出萬有引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星是沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)行的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開普勒通過大量運(yùn)算分析總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三條規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D．考點(diǎn)：物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，尤其是課本上涉及到的物理學(xué)家的名字及其偉大貢獻(xiàn)更應(yīng)該掌握，平時(shí)要注重積累。6、B【解題分析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯(lián)立①②得，由①得，地球密度，B正確．7、CD【解題分析】

A.船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項(xiàng)與題意不相符；B.如圖2可知，當(dāng)船前進(jìn)的距離為x時(shí)，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項(xiàng)與題意不相符；C.船行駛x米位移時(shí)v人=vcosθ，人的拉力的瞬時(shí)功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項(xiàng)與題意相符；D.對(duì)小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項(xiàng)與題意相符。8、BC【解題分析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對(duì)甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對(duì)乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；9、AD【解題分析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，則、；據(jù)得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據(jù)可得，、、．故AD兩項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．B：萬有引力，三衛(wèi)星質(zhì)量相等，軌道半徑，可得．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．10、AD【解題分析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。11、BC【解題分析】

A．踢出足球后足球最斜拋運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)公式知到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為：下落時(shí)間與上升時(shí)間相等，故在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大約是：故A錯(cuò)誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由題意知水平速度，由A選項(xiàng)分析可知水平位移：故B正確.C．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功根據(jù)動(dòng)能定理得：計(jì)算得出，故C正確.D．因足球運(yùn)動(dòng)過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以D錯(cuò)誤.12、AD【解題分析】

小船參與了靜水的運(yùn)動(dòng)和水流的運(yùn)動(dòng)，最終的運(yùn)動(dòng)是這兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．當(dāng)靜水中速度與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．【題目詳解】由于船在靜水中速度大于水流速度，則兩者的合速度垂直河岸，可以正對(duì)到達(dá)．故A正確．當(dāng)水速增大時(shí)，不會(huì)影響垂直河岸的速度，因此橫渡時(shí)間不會(huì)受到影響，故B錯(cuò)誤；當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，且最短時(shí)間為，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意理解船垂直過河與合速度垂直過河的區(qū)別．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解題分析】

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。14、（1）相同（2）相同（3）A【解題分析】

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．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）物體下落高度，（2）落地時(shí)速