2024届江苏省盐城市时杨中学物理高一第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届江苏省盐城市时杨中学物理高一第二学期期末学业水平
测试试题
考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B 铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、
(本题9分)将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。

在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略） A ．30kg m/s ⋅ B ．5.7×102kg m/s ⋅ C ．6.0×102kg m/s ⋅
D ．6.3×102kg m/s ⋅
2、 (本题9分)如图，倾角为α=45°的斜面ABC 固定在水平面上，质量为m 的小球从顶点A 先后以初速度v 0和2v o 向左水平抛出，分别落在斜面上的P 1、P 2点，经历的时间分别为t 1、t 2；A 点与P 1、P l 与P 2之间的距离分别为l 1和l 2，不计空气阻力影响。

下列说法正确的是（ ）
A ．t 1：t 2=1：1
B ．l l ：l 2=1：2
C ．两球刚落到斜面上时的速度比为1：4
D ．两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1
3、 (本题9分)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识．推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列说法中正确的是 A ．第谷通过研究行星观测记录．发现了行星运动的三大定律 B ．卡文迪许通过扭秤实验较为精确的测出了引力常置的数值G
C ．1905年德裔美国物理学家爱因斯坦在理论上概括和总结了能量守恒定律
D ．牛顿运动定律是自然界普遍适用的基本规律之一
4、 (本题9分)一根弹簧的弹力—位移图线如图所示，那么弹簧由伸长量8cm 到伸长量4cm 的过程中，弹力做功和弹性势能的变化量为（ ）
A ．2．6J ，－2．6J
B ．－2．6J ，2．6J
C ．2．8J ，－2．8J
D ．－2．8J ，2．8J
5、 (本题9分)如图所示，将两根劲度系数均为k 、原长均为L 的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距2L 的两点，另一端共同连接一质量为m 的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37︒。

若将物体的质量变为M ，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53︒，sin370.6︒=，则
M
m
等于（ ）
A ．
932
B ．
916 C ．38
D ．
34
6、 (本题9分)一物体从空中某点以一定的初速度v 0做平抛运动，落地时的水平位移为s ，记录下该平抛运动的轨迹，并按照1：1的比例制作成了一条钢制抛物线轨道，如图所示。

现让一个铁环从抛物线轨道顶端从静止滑下，不计运动过程中摩擦阻力和空气阻力，重力加速度为g ，当铁环滑落到抛物线轨道末端时，下面说法正确的是
A ．铁环的水平速度等于0v
B ．铁环的竖直速度等于0
gs v
C ．铁环的末速度等于0
gs
v
D ．铁环的末速度等于2
2
00gs v v ⎛⎫+ ⎪⎝⎭
7、 (本题9分)如图所示，固定的光滑斜面倾角为，顶端A 点距离水平地面的高度为h ．已知重力加速度为g ．质量为m 的小滑块，从A 由静止开始滑至底端B ，在此过程中滑块的
A ．动能增加了mgh
B ．重力势能减少了mgh
C ．机械能减少了mgh
D ．重力做的功为mg sin ·h
8、 (本题9分)马戏团中上演的飞车节目深受观众喜爱。

如图甲，两表演者骑着摩托车在竖直放置的圆锥筒内壁上做水平匀速圆周运动。

若两表演者（含摩托车）分别看作质点A 、B ，其示意简图如图乙所示，摩托车与内壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，则B 做圆周运动的
A ．周期较大
B ．线速度较大
C ．角速度较大
D ．向心加速度较大
9、 (本题9分)如图所示,小球用两根长度相等的细线系在竖直杆上,当杆旋转时,细绳不可伸长,对小球受力分析正确的是( )
A ．受重力、绳的拉力和向心力作用
B ．可能受重力、一根绳的拉力共两个力作用
C ．可能受重力、两根绳的拉力共三个力作用
D ．上面一根绳的拉力总大于物体的重力
10、 (本题9分)如图甲所示，轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F ，速度大小为v ，其F -v 2图象如乙图所示．则（ ）
A ．小球的质量为
bR a
B ．当地的重力加速度大小为
b R
C ．2v c =时，小球对杆的弹力方向向下
D ．22v b =时，小球受到的弹力与重力大小相等
11、 (本题9分)皮带轮的大轮、小轮的半径不一样，它们的边缘有两个点A 、B ，如图所示，皮带轮正常运转不打滑时，下列说法正确的是（ ）
A ．A 、
B 两点的线速度大小相等 B ．A 点的角速度小于B 点的角速度
C ．A 、B 两点的向心加速度大小相等
D．大轮和小轮的周期相同
12、将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和2v的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则
A．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化都相同
B．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同
C．两物体落地时动量对时间的变化率相同
D．两物体落地时重力的功率相同
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、(本题9分)人造地球卫星A和B的质量之比为1∶2，轨道半径之比为2∶1，它们受到地球的引力之比为______，它们运行的线速度之比为____，它们运行的周期之比为______。

14、(本题9分)如图甲所示，竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以12cm/s的速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则：（sin37° = 0.6；cos37° = 0.8）
(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为______cm/s．
(2)如图乙所示，若红蜡块从A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的________．
A．直线P B．曲线R C．曲线Q D．都不是
15、(本题9分)如图所示，质量均为m的A、B 两小球，用长为l 的轻质细线相
连，置于高为h的光滑水平桌面上，l >h，A 球刚跨过桌边。

若A 球竖直下落
着地后不再反跳，则A 球刚要着时的速度大小为_____；B 球刚要着地时的速度大
小为_____。

三．计算题(22分)
16、（12分）(本题9分)如图所示,小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连,小车A放在足够长的水平桌面上,B、C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C放在水平地面上,现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行,已知A、B的质量均为2m,C的质量为m,A与桌
面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为g,弹簧的弹性势能表达式为E P=
2
2
k x
，式中x
是弹簧的劲度系数，Δx是弹簧的伸长量或压缩量。

细线与滑轮之间的摩擦不计。

开始时,整个系统处于静止状态,对A施加一个恒定的水平拉力F后,A向右运动至速度最大时,C恰好离开地面,求此过程中:
(1)拉力F的大小
(2)C恰好离开地面时A的速度
17、（10分）(本题9分)在倾角θ＝37°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G＝20 N的光滑圆球，如图所示，试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、A
【解题分析】
开始总动量为零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得，0=m1v1+p，解
得火箭的动量110.05600kg m/s 30kg m/s p m v =-=-⨯⋅=-⋅，负号表示方向，故A 正确，BCD 错误；
【题目点拨】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系。

2、D 【解题分析】 A ．根据
2
00
12tan 2gt
gt v t v θ＝＝
得
02tan v t g
θ=
因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2，故A 错误。

B ．水平位移
2002tan v x v t g
θ
=＝
因为初速度之比为1：2，则水平位移之比为1：4，由
l =
可知 l l ：l 2=1：4 故B 错误。

C ．根据动能定理
22
01122
mv mv mgy =+ 其中y=x ，则
0455v v ===
则两球刚落到斜面上时的速度比为1：2，选项C 错误；
D ．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1，故D 正确。

故选D 。

3、B 【解题分析】
A ．开普勒通过研究第谷行星观测记录，发现了行星运动的三大定律，选项A 错误；
B ．卡文迪许通过扭秤实验较为精确的测出了引力常置的数值G ，选项B 正确；
C ．1847 年德国物理学家亥姆霍兹发表了著作《论力的守恒》，在理论上概括和总结了能量守恒定律，故C 错误；
D ．牛顿运动定律只适用宏观、低速的物体，并不是自然界普遍适用的基本规律，故D 错误． 故选B. 4、C 【解题分析】 弹力做的功W ＝
300
2
＋6×3．34J ＝2.8J>3，故弹性势能减少2.8J ，即ΔE p ＝E p2－E p2
＝－2.8J ，故选项C 正确 5、A 【解题分析】
因为两弹簧弹力的合力与重力大小相等，方向相反，则对于题中左图有
12cos37mg kx ︒=
()1sin37L x L ︒+=
对于题中右图有
22cos53Mg kx ︒=
()2sin53L x L ︒+=
联立解得
932
M m = 故选A 。

6、C 【解题分析】
设铁环落地速度为v ，根据机械能守恒2
12
mgh mv =
，v 钢制轨道的高度h 可根据平抛运动规律求得，0s t v =，2
220
122gs h gt v ==，因此铁环落地速度
gs
v v ===。

速度方向与水平方向的夹角：00tan y
v v θ==
，则cos θ= A.
铁环的水平速度等于cos x v v θ==
，选项A 错误；
B. 铁环落地的合速度等于
gs
v ，选项B 错误； C. 铁环的末速度等于0
gs
v ，选项C 正确；
D.
，选项D 错误.
7、AB 【解题分析】
重力做功只与物体的初末的位置有关，斜面的高度为h ，由此可以求得重力做功的大小；根据动能定理求解动能的变化． 【题目详解】
A 、D 、固定的光滑斜面倾角为θ，小物块从A 滑到斜面底端
B 的过程中重力做的功只与物体的初末的位置有关，所以重力做的功为W =mgh ；根据动能定理得动能增加了mgh ，故A 正确，D 错误.
B 、根据重力做功与重力势能的关系得重力势能减少了mgh ，故B 正确.
C 、整个过程中物体的机械能守恒，故C 错误. 故选AB. 【题目点拨】
本题是对机械能守恒的直接应用，掌握住机械能守恒定律条件，同时注意做功的特点. 8、AB 【解题分析】
BC.摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力mg 和支持力F 的合力提供圆周运动的向心力，作出受力分析如图：
则有：向心力F n =mg tan α，由，得：，，则知
B 质点高，半径r 大，则ω较小，v 较大；故B 正确，
C 错误. A.因为
，而B 质点角速度小，则其周期较大；故A 正确.
D.因为mg tan α=ma ，则向心加速度为a =g tan α，所以A 、B 两质点的向心加速度相等，故D 错误. 9、BCD 【解题分析】
ABC ．根据小球对绳的位置不同，绳可能是一根或两根有作用力，球受重力，故A 错误，BC 正确；
D ．只有上面一根绳有拉力时，绳的竖直分力大小等于重力；如果两根绳都有拉力，上面绳的竖直分力大小等于重力和下面绳拉力的竖直分力之和，所以上面一根绳的拉力一定比重力大，故D 正确． 故选BCD 。

10、ABD 【解题分析】
由图乙可知： 当2v b =时，杆对球的弹力恰好为零，此时只受重力，重力提供向心力，
2v b
mg m m R R
==，即重力加速度b g R =，故B 正确；当20v =时，向心力为零，杆
对球的弹力恰好与球的重力等大反向，F mg a ==弹，即小球的质量a aR
m g b
=
=，故A 正确；根据圆周运动的规律，当2v b =时杆对球的弹力为零，当2v b <时，
2v mg F m R -=弹，杆对球的弹力方向向上，当2
v b >时，2v mg F m R
+=弹，杆对球的
弹力方向向下，2v c b =>，杆对小球的弹力方向向下，根据牛顿第三定律，小球对杆
的弹力方向向上，故C 错误；当2
2v b =时，22v b
mg F m m R R
+==弹，又b g R =，
2b F m mg mg R
=-=弹，故D 正确。

故选ABD 。

11、AB
【解题分析】
两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，故v A =v B ，故A 正确；根据公式v=ωr ，v 一定时，角速度与半径成反比，故A 点的角速度小于B 点的角速度。

故B 正确；根据a=ωv 可知，A 点的向心加速度小于B 点的向心加速度，故C 错误。

根据可知，大轮的周期大于小轮的周期，选项D 错误；故选AB 。

【题目点拨】
本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式v=ωr 、a=ωv 列式求解，基础题目．
12、ACD
【解题分析】
试题分析：根据动量定理，动量的变化等于合外力对物体的冲量，在这里物体受到的合外力就是重力，因此相等时间内，合外力的冲量相等，因此动量变化量相同，A 正确；在向下运动的过程中，竖直速度越来越大，因此相同时间内重力做功越来越快，因此相等时间内动能变化时都会越来越快，B 错误；动量对时间的变化率就是合外力，因此两物体落地时动量对时间的变化率相同，C 正确；落地时，两个物体竖直速度相等，因此重力的功率相等，D 正确．
考点：动量定理，功率
【名师点睛】
此题是对动量定理 功率概念的考查；解题的关键是理解动量定理和动能定理；要知道相等时间内动量的变化量等于合外力的冲量，动量的变化率等于合外力；求解重力的功率时应该注意是重力与竖直速度的乘积.
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、1:8 2 2 【解题分析】
[1].由万有引力公式可得2A A A GMm F r =，2B B B
GMm F r =，因此2111()228A B F F ==
[2].由万有引力提供圆周运动的向心力有22A A A A A GMm v m r r =，22B B B B B
GMm v m r r =
，因此2
A B v v == [3]. 由万有引力提供圆周运动的向心力有2224A A A A A GMm m r r T π=，2
224B B B B B
GMm m r r T π=，
因此A B
T T ===14、0.4 0.8 B
【解题分析】
（1）根据平平四边形法则可知，玻璃管水平方向的移动速度为
1100.3/0.4/tan 370.75
v v m s m s === （2）蜡块在竖直方向做匀速运动，在水平方向做匀加速运动，则加速度方向水平向右，则蜡块所受的合外力方向水平向右，合初速度方向与合外力方向不共线，则蜡块做曲线运动；又因为合外力的方向直线轨迹的凹向，可知蜡块实际运动的轨迹是图中的曲线Q ，故选B.
15
【解题分析】
[1]．A 球刚要着时，设两球的速度为v ，则由机械能守恒定律： 2122
mgh mv =⨯ 解得
v =[2]．从A 球着地到B 球着地，对B 由机械能守恒定律：
2'21122
mv mgh mv += 解得
'v =
三．计算题(22分)
16、（1）3.4mg （2
）v =
【解题分析】
(1)A 向右运动至最大速度时C 恰好离开地面，此时A 、B 、C 加速度均为零，设此时绳的拉力为T ，
对A ：F -μmg -T =0，
对B 、C 整体：T -3m g=0，
代入数据解得F =3.4mg 。

(2) 开始时整个系统静止，弹簧压缩量为x 1，对B 有 kx 1=2mg 则：12mg x k = C 恰好离开地面时，弹簧伸长量为2mg x k
= A 由静止到向右运动至速度最大的过程中，对A 、B 、C 及弹簧组成的系统，由能量守恒得
()()222121221111(2)(4)2222F mg x x m v mg x x kx kx μ⎛⎫-⋅+=+++- ⎪⎝⎭
解得：32g
m v k
=。

17、25 N ，方向垂直斜面向下 15 N ，方向垂直挡板向左
【解题分析】
球受到竖直向下的重力作用，该重力总是使球向下运动，但由于斜面和挡板的限制，球才保持静止状态．因此，球的重力产生了两个效果：使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板．如图所示，
将球的重力G 分解为垂直于斜面的分力F 1和垂直于挡板的分力F 2，则
F 1＝cos
G θ
F 2＝
G tanθ.
因此，球对斜面的压力F N1和对挡板的压力F N2大小分别为
F N1＝F 1＝25 N
方向垂直斜面向下；
F N2＝F 2＝
G tanθ＝15 N
方向垂直挡板向左．。