2024年江蘇省揚州市示范初中高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024年江蘇省揚州市示范初中高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)2018年12月27日，北斗三號基本系統(tǒng)已完成建設，開始提供全球服務其導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉周期相同。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能大B．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等2、(本題9分)如圖所示，關于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期B．衛(wèi)星a運行的加速度小于衛(wèi)星b運行的加速度C．衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度D．衛(wèi)星a運行的角速度大于衛(wèi)星b運行的角速度3、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s，則（）A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：104、兩個物體質(zhì)量比為1∶4，速度大小之比為4∶1，則這兩個物體的動能之比為A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．2∶15、(本題9分)一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t=0時刻開始，受到水平外力F作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是6WB．第2s內(nèi)外力所做的功是4JC．0～2s內(nèi)外力的沖量為5N·sD．第1s末與第2s末外力的瞬時功率之比為9∶46、(本題9分)物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負功D．物體的重力勢能一定減少了50J7、(本題9分)如圖所示，細繩的一端固定于O點，另一端系一個小球，小球從某一高度擺下．當小球經(jīng)過最低點時，下列說法正確的是（）A．細繩對小球拉力的方向豎直向上B．細繩對小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點的速度越大，細繩對小球的拉力越大D．細繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點的速度大小無關8、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功9、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v10、(本題9分)如圖，兩小木塊a和b（可視為質(zhì)點放在水平圓盤上，a與轉軸的距離為l，質(zhì)量為m，b與轉軸的距離為2l，質(zhì)量為m，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)一定比b先開始滑動B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是a開始滑動的臨界角速度D．當b即將滑動時，a所受摩擦力的大小為二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖所示，用頻閃相機拍攝“研究物體做平拋運動規(guī)律”的照片，圖中A、B、C為三個同時由同一點出發(fā)的小球.AA′為A球在光滑水平面上以速度v運動的軌跡；BB′為B球以速度v水平拋出后的運動軌跡；CC′為C球自由下落的運動軌跡.通過分析上述三條軌跡，可得出結論A．平拋運動水平方向的分運動是自由落體運動B．平拋運動豎直方向的分運動是勻速直線運動C．平拋運動可分解為水平方向的自由落體運動和豎直方向的勻速直線運動D．平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動12、（10分）(本題9分)在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關系實驗中：(1)在探究物體的加速度與質(zhì)量的關系時，應保持_________不變(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)，電磁打點計時器應接________；(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)(2)在探究物體的加速度與力的關系時，應保持________不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測出相對應的加速度a.(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”“水平拉力”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)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）(本題9分)一小物體m=2kg由靜止的P點沿斜面下滑經(jīng)過粗糙段AB并且剛好滑上半圓弧頂端C點時恰好對軌道沒有壓力．PA段光滑，AB段粗糙、AB=2m、u=0.1，BC段為光滑圓弧、半徑R=1m，（g=10m/s2）求：(1)物體滑上C點的速度VC多大？(2)物體經(jīng)過A點時的速度VA是多大？(3)斜面至少是多高？14、（14分）某航天員在一個半徑為R的星球表面做了如下實驗:①豎直固定測力計;將質(zhì)量為m的砝碼直接掛在彈簧測力計掛鉤上.平衡時示數(shù)為F1②取一根細線穿過光滑的細直管，將此砝碼拴在細線端，

另端連在固定的測力計上，手握直管掄動砝碼，使它在水平面內(nèi)做圓周運動，停止掄動細直管并保持細直管豎直，砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心。做勻速圓周運動，如圖所示，此時測力計的示數(shù)為F2,已知細直管下端和砝碼之間的細線長度為L.求:(1)該星球表面重力加速度g的大小;(2)砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O勻速圓周運動時的角速度大??；(3)在距該星球表面h高處做勻速圓周運動衛(wèi)星的線速度大小15、（13分）(本題9分)質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點，O點到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運動．不計一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計算結果可以用分數(shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運動的角速度=2rad/s時，則小球對水平面的壓力多大？

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】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質(zhì)量未知，所以無法確衛(wèi)星a的機械能與衛(wèi)星b的機械能的關系，故選項AB錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項C正確，D錯誤。2、D【解析】

根據(jù)GMmr2=m(2πT)A.衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期與分析不符，A錯誤B.衛(wèi)星a運行的加速度小于衛(wèi)星b運行的加速度與分析不符，B錯誤C.衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度與分析不符，C錯誤D.衛(wèi)星a運行的角速度大于衛(wèi)星b運行的角速度與分析符合，D正確3、A【解析】試題分析：兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒；同時考慮實際情況，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．規(guī)定向右為正方向，碰撞前A、B兩球的動量均為，說明A、B兩球的速度方向向右，兩球質(zhì)量關系為，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的動量增量為，所以碰撞后A球的動量是2kg?m/s，碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒：，所以碰撞后B球的動量是10kg?m/s，根據(jù)mB=2mA，所以碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5，A正確．4、C【解析】

根據(jù)可知，故C正確，ABD錯誤．5、D【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A錯誤．B．第2s內(nèi)外力做功的大小故B錯誤；C．0～2s內(nèi)外力F的沖量為故C錯誤；D．第1s末外力的瞬時功率第2s末的速度則外力的瞬時功率第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9：4，故D正確；故選D．【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結合位移時間公式分別求出兩段時間內(nèi)的位移，從而得出兩段時間內(nèi)外力做功的大小，結合平均功率的公式求出外力的平均功率．根據(jù)速度時間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結合瞬時功率的公式求出外力的瞬時功率．6、BC【解析】克服重力做功，即重力做負功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點睛】重力勢能變化量直接對應重力做功，與其他因素無關，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增大，且滿足．7、AC【解析】

小球在最低點時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細繩對小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．【點睛】本題的關鍵是知道小球在最低點時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．8、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。9、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。10、CD【解析】

AB．兩個木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；C．當a剛要滑動時，有kmg=mω2?l，解得：故C正確；D．當b剛要滑動時，有kmg=mω2?2l，解得：以a為研究對象，當時，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：故D正確。故選CD。二、實驗題11、D【解析】

由于AA′是物體做勻速直線運動的軌跡，而BB′是物體做平拋運動的軌跡，從圖可知A和B在相同的時間內(nèi)在水平方向的位移相同，故水平方向的速度相同。由于A做勻速直線運動，故B在水平方向也做勻速直線運動，而CC′是做自由落體運動的物體的軌跡，由圖可知在在相同的時間內(nèi)B和C在豎直方向的位移相同，故兩物體在豎直方向遵循的規(guī)律相同，故B在豎直方向做自由落體運動，綜上所述，B在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，故D正確。故選D。12、托盤及盤中砝碼的質(zhì)量；低壓交流電壓；小車及車中砝碼的質(zhì)量；【解析】（1）本實驗使用控制變量法，在探究物體的加速度與質(zhì)量的關系時，應保持托盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變；電磁打點計時器使用交流6V的工作電源，故應接低壓交流電源．（2）在探究物體的加速度與力的關系時，應保持小車及車中砝碼的質(zhì)