2023-2024學年江蘇省泰興市西城中學高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學年江蘇省泰興市西城中學高一物理第二學期期末學業(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、對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．其角速度與轉(zhuǎn)速成反比，與周期成正比B．運動的快慢可用線速度描述，也可用角速度來描述C．勻速圓周運動是勻速運動，因為其速度保持不變D．做勻速圓周運動的物體，所受合力為零2、(本題9分)下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是（）A．小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．人乘電梯勻速上升的過程D．子彈射穿木塊的過程3、如圖所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在M、N兩點之間做簡諧運動．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運動的過程中位移不斷減小B．振子從O向N運動的過程中回復力不斷減小C．振子經(jīng)過O時動能最大D．振子經(jīng)過O時加速度最大4、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=4：15、一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢能增加了45J6、(本題9分)用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J8、(本題9分)物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能9、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導電性振動膜片與固定電極構成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強增大D．電阻R上電流方向自左向右10、(本題9分)如圖，長為L的水平傳送帶以速度2v勻速運動.將一質(zhì)量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當物塊運動到傳送帶的右端時，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達式正確的是（

）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖，光滑絕緣水平面上，在坐標x1=2L、x2=-2L分別放置正電荷+QA、+QB且QA=9QB．兩電荷連線上電勢φ與位置x之間的關系圖像如圖，x＝L點為圖線的最低點，若在x＝1．5L的位置處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的試探電荷，則下列說法正確的是（）A．x=L處場強為0B．試探電荷+q在x=L處速度最大C．試探電荷+q在x=L點電勢能為零D．試探電荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之間做往復運動12、(本題9分)如圖所示，在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點．已知O點是M點在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．兩小球的下落時間之比為1:4B．兩小球的下落時間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:5二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩和一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直，導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看做滑塊通過B點時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運動．(1)某次實驗測得傾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk＝_________，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp＝________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk＝ΔEp，則可認為系統(tǒng)的機械能守恒．(用題中字母表示)(2)在上述實驗中，某同學改變A、B間的距離，作出的v2－d圖象如圖乙所示，并測得M＝m，則重力加速度g＝________m/s2.14、(本題9分)如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗證向心力公式”的實驗示意圖，圖乙為俯視圖．圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同．當a、b兩輪在皮帶的傳動下勻速轉(zhuǎn)動．（1）兩槽轉(zhuǎn)動的角速度______．（選填“＞”“＝”或“＜”＝）．（2）現(xiàn)有兩質(zhì)量相同的鋼球，①球放在A槽的邊緣，②球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為．則鋼球①、②的線速度之比為______；受到的向心力之比為______．15、(本題9分)某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、_____（填測量工具）和_____（填“交流”或“直流”）電源；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_____A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的_____部分進行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某學校探究性學習小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運動，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1kg，整個過程中小車受到的阻力大小不變．求：(1)小車所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大？(3)小車在加速運動過程中的總位移x是多少？17、（10分）如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，試問：(1)剛釋放物體B時和物體A沿斜面向上運動獲得最大速度時，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大??？(3)從開始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？

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、B【解析】

A.根據(jù)可知角速度與轉(zhuǎn)速成正比；由可知角速度與周期成反比，故選項A不符合題意

B.角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量，線速度表示單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長，描述物體沿圓周運動的快慢的物理量，故選項B符合題意

C.勻速圓周運動其軌跡是曲線，速度方向一定改變，不是勻速運動，故選項C不符合題意

D.勻速圓周運動是變速運動，受到的合外力不等于0，故選項D不符合題意

2、A【解析】

根據(jù)“所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是”可知，考查了機械能守恒定律，由機械能守恒的條件：只有重力或只有彈簧的彈力做功，分析除重力以外的各個力做功情況，即可判斷機械能是否守恒?！驹斀狻緼、小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程中，石塊只受重力，機械能守恒，故A正確。B、木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程中，重力勢能減小，而動能不變，則其機械能必定減小，故B錯誤。C、人乘電梯勻速上升的過程中，重力勢能增加，動能不變，則其機械能必定增加，故C錯誤。D、子彈射穿木塊的過程，由于阻力做功，子彈和木塊的機械能都不守恒，故D錯誤?！军c睛】知道機械能守恒的條件是只有重力做功和機械能的概念，即可正確解題．3、C【解析】

A.簡諧振動的位移起點為O點，則從O到N運動位移大小不斷增大，方向向右；故A項不合題意.B.根據(jù)簡諧振動的回復力可知，從O到N的位移x增大，回復力不斷增大；故B項不合題意.CD.簡諧振動經(jīng)過平衡位置O時，位移為零，可知恢復力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經(jīng)過平衡位置時是振動從加速變?yōu)闇p速的轉(zhuǎn)折點，速度最大，動能最大；故C項符合題意，D項不合題意.4、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.5、C【解析】

當彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢能增加了，故選項C正確，A、B、D錯誤；6、C【解析】

物體沿力的方向運動，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。7、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．8、AC【解析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.9、AC【解析】

則當振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．10、AD【解析】

物塊運動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得：摩擦力對物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯誤；由于物塊與傳送帶間有相對位移，設物塊加速度的時間為t；則；；故，故C錯誤；D正確；故選AD。11、AB【解析】試題分析:A、據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強E，則知x=L處場強為零，選項A正確．B、小球在1．5L處受到的電場力向左，向左加速運動，到x=L處加速度為0，從x=L向左運動時，電場力向右，做減速運動，所以小球在x=L處的速度最大，故B正確．C、由功能關系知，電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增大，而知，電勢能在x=L處最小但不為零，選項C錯誤．D、根據(jù)動能定理得：當qU=0-0，得U=0，所以小球能運動到電勢與出發(fā)點相同的位置，由圖知向右最遠能到達x>0點處，然后小球向右運動，小球?qū)⒁詘=L點為中心作往復運動，故D錯誤．故選AB．考點：考查電勢差與電場強度的關系．名師點睛：本題要準確理解圖象斜率的意義，在電場中運用動能定理時要注意電場力做功和路徑無關，只和初末兩點的電勢差有關，掌握電場力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符號．12、BD【解析】兩球的拋出高度相同，所以下落時間相同，故AB錯誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯誤．所以BD正確，AC錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、9.6【解析】

（1）滑塊從A處到達B處的速度:則系統(tǒng)動能的增加量：系統(tǒng)重力勢能的減小量：△Ep=mgd-Mgdsin30°=（m?）gd（2）根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒的：（M+m）v2＝（m?）gd則：圖線的斜率：解得：g=9.6m/s214、=;2:1;2:1;【解析】（1）因兩輪ab轉(zhuǎn)動的角速度相同，而兩槽的角速度與兩輪角速度相同，則兩槽轉(zhuǎn)動的角速度相等，即ωA=ωB；（2）鋼球①、②的角速度相同，半徑之比為2:1，則根據(jù)v=ωr可知，線速度之比為2:1；根據(jù)可知，受到的向心力之比為2:1．15、DBGHIK所在段均可給分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）【解析】

①除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺；②實驗中可