安徽省阜陽(yáng)四中、阜南二中、阜南實(shí)驗(yàn)中學(xué)三校2023-2024學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

安徽省阜陽(yáng)四中、阜南二中、阜南實(shí)驗(yàn)中學(xué)三校2023-2024學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(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)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(yùn)動(dòng)，如圖所示．他們的線速度分別為vA、vB，周期分別為T(mén)A，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(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，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(dòng)的回復(fù)力是A．?dāng)[球所受的重力B．?dāng)[球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對(duì)擺球的拉力D．?dāng)[球所受重力和懸線對(duì)擺球拉力的合力4、(本題9分)如圖所示，小球從靜止開(kāi)始沿光滑曲面軌道AB滑下，從B端水平飛出，撞擊到一個(gè)與地面呈θ=37°的斜面上，撞擊點(diǎn)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(jì)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(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)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(diǎn)C．丙圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)中平板上表面的a、b兩點(diǎn)D．丁圖：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)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(yuǎn)處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，以小球開(kāi)始釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，豎直向下為x軸正方向，建立坐標(biāo)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(guān)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(shuō)法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球動(dòng)能的最大值為C．彈簧壓縮量為2x0時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)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(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)θ為120°時(shí)，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)=G/2D．θ越大時(shí)F越小8、(本題9分)在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)，彎道內(nèi)外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，則下列說(shuō)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(dāng)火車速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車的質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度v不改變9、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細(xì)繩上，細(xì)繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點(diǎn)，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小環(huán)在繩上C點(diǎn)，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(zhǎng)度為C．桿上AB兩點(diǎn)間的距離為D．環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)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(guò)細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過(guò)程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是A．小車做加速運(yùn)動(dòng)B．小車做減速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小不變二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)驗(yàn)證“力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)如圖所示。A為固定橡皮的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB、OC為細(xì)繩子，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。（1）圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為_(kāi)______N；（2）圖乙中的F和平行四邊形畫(huà)出的F'兩力中，方向一定沿OA方向的是______；（3）為了完成實(shí)驗(yàn)，在用兩個(gè)完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時(shí)，必須記錄的有_________A．兩細(xì)繩的方向B．橡皮筋的原長(zhǎng)C．兩彈簧秤的示數(shù)D．結(jié)點(diǎn)O的位置（4）本實(shí)驗(yàn)中，若將細(xì)繩換成橡皮筋，其它操作不變，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果_________發(fā)生變化。(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)12、（10分）如圖所示，在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)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(guò)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(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為_(kāi)_______，小球平拋的初速度為_(kāi)_______.(均用L、g表示)三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)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(diǎn)靜止放置一質(zhì)量m=0.25kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，它與水平軌道間的動(dòng)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(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力．(g=10m/s2)求：(1)為使小物塊到達(dá)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(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至OO1的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，恰能使小物塊經(jīng)過(guò)半圓弧的最高點(diǎn)，求F1的大小．14、（14分）(本題9分)一個(gè)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(dòng)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(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h，汽車在這種路面上行駛時(shí)，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(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？事實(shí)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(yīng)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(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、C【解析】

A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，可根據(jù)線速度與角速度關(guān)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(yùn)動(dòng)，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(guān)系公式v=ωr，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，故A的線速度較大，即vA＞v【點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，同時(shí)要能結(jié)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(dòng)的過(guò)程中，水平力F是變力，不能通過(guò)功的公式求解功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。3、B【解析】

單擺振動(dòng)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(shí)幾乎指向平衡位置，提供回復(fù)力．因此正確答案為B4、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移和水平位移的關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出豎直位移的表達(dá)式，求出h與H的比值.【詳解】對(duì)AB段，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=12mvB2，解得:vB【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解.5、B【解析】

A、甲圖為正的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，圖中、兩點(diǎn)在同一個(gè)圓上，所以、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也相同，但是場(chǎng)強(qiáng)的方向不同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、乙圖為等量的異種電荷的電場(chǎng)，在連線的中垂線上的所有的點(diǎn)的電勢(shì)都為零，并且場(chǎng)強(qiáng)的方向均為水平的指向負(fù)電荷，所以此時(shí)、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同，故選項(xiàng)B正確；C、丙圖中、處于金屬平板上，處在電場(chǎng)中的金屬平板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面為等勢(shì)面，所以、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等；由于、兩點(diǎn)的電場(chǎng)線疏密不同，所以、兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，但電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，所以、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、丁圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)，、點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，但是根據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低可知，點(diǎn)的電勢(shì)要比點(diǎn)的電勢(shì)高，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、AB【解析】A、由圖乙可知，當(dāng)彈簧壓縮量為時(shí)，有，則，故選項(xiàng)A正確；B、在小球下落的過(guò)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(duì)小球由動(dòng)能定理得：，可得小球的最大動(dòng)能，選項(xiàng)B正確；C、由于小球剛落到彈簧上端時(shí)速度不是零，故可知當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)小球的速度還不是零，小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球速度為零時(shí)，彈簧的最大壓縮量將大于，故選項(xiàng)C錯(cuò)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(xiàng)D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合圖象，綜合牛頓第二定律進(jìn)行分析求解．7、AC【解析】

當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為0°時(shí)，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項(xiàng)C正確；當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為120°時(shí)，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(dāng)兩個(gè)力夾角越大，分力也就越大，故BD錯(cuò)誤。8、CD【解析】

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

小球受到重力mg、繩子張力為T(mén)，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(shè)小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)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(guān)系可得繩子長(zhǎng)度為：，故B正確；桿上A、B兩點(diǎn)間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯(cuò)誤；環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，則θ減小，v車減小，即小車做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對(duì)物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對(duì)小車的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、11.40FACD不會(huì)【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(shí)際值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過(guò)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(shí)驗(yàn)，在用兩個(gè)完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時(shí)，必須記錄的有：兩細(xì)繩的方向、兩彈簧秤的示數(shù)和結(jié)點(diǎn)O的位置；故選ACD.（4）由于O點(diǎn)的作用效果相同，將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。點(diǎn)睛：正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，了解具體操作和有關(guān)數(shù)據(jù)處理的方法以及誤差分析，了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的具體操作，以及這些具體操作的意義，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律來(lái)解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。12、BAC【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)操作中要先安裝儀器,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時(shí)間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計(jì)算得出每相鄰兩個(gè)位置的時(shí)間間隔為：則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為：[3]水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球平拋的初速度為：三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、(1)2m