2024屆湖南省長郡中學、雅禮中學等四校物理高一下期末綜合測試試題含解析

2024屆湖南省長郡中學、雅禮中學等四校物理高一下期末綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．2、電影《流浪地球》深受觀眾喜愛，地球最后找到了新家園，是一顆質(zhì)量比太陽大一倍的恒星，假設(shè)地球繞該恒星作勻速圓周運動，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽中心的距離的2倍。則現(xiàn)在地球繞新的恒星與原來繞太陽運動相比，說法正確的是（）A．線速度是原來的B．萬有引力是原來的C．向心加速度是原來的2倍D．周期是原來的2倍3、(本題9分)一個25kg的小孩從高度為3.0m，長度為8.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s取g=10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是A．合外力做功750JB．阻力做功-700JC．重力做功2000JD．支持力做功50J4、(本題9分)在平直公路上以“6擋”勻速行駛的汽車，遇到上坡時，在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，其目的是（）A．增大速度，得到較小的牽引力B．減小速度，得到較小的牽引力C．增大速度，得到較大的牽引力D．減小速度，得到較大的牽引力5、(本題9分)《如圖是民用航空客機機艙緊急出口的氣囊斜面，機艙出口離底端的豎直高度AB=3．0m，斜面長AC=5．0m，斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接。旅客從氣囊上由靜止開始滑下，其與氣囊、地面間的動摩擦因數(shù)均為A．體重越大的旅客在水平面上滑行距離越短B．體重越輕的旅客在水平面上滑行距離越短C．旅客到達C點速度大小為4m/sD．旅客到達C點速度大小為6m/s6、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進入近地軌道的最大發(fā)射速度7、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A．， B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點9、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學、狹義相對論和量子力學，下面說法中正確的是()A．狹義相對論和經(jīng)典力學是相互對立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律C．經(jīng)典力學適用于宏觀物體的運動，量子力學適用于微觀粒子的運動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學和量子力學都是適用的10、(本題9分)做曲線運動的物體，可能保持不變的物理量是A．速度 B．合外力 C．動能 D．機械能二、實驗題11、（4分）我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．12、（10分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達式為______．

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、A【解題分析】試題分析：在赤道上物體所受的萬有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．2、D【解題分析】

A、根據(jù)萬有引力充當向心力：G=m，線速度v=，由題知，新恒星的質(zhì)量M是太陽的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A錯誤。B、根據(jù)萬有引力F=G可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼模蔅錯誤。C、由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?，故C錯誤。D、由周期T=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。3、B【解題分析】根據(jù)動能定理可得，合外力做功W=△Ek=12mv2-0=12×25×22J=50J，所以A錯誤；下降的過程中，重力做的功為mgh=750J，根據(jù)動能定理mgh+Wf=△Ek，所以Wf=△E點睛：本題是對功的簡單的計算，根據(jù)功的公式直接計算即可，阻力的功要結(jié)合動能定理來求解．4、D【解題分析】

AC.在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，AC錯誤。BD.在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，根據(jù)功率方程可知，得到較大的牽引力，更容易上坡，B錯誤D正確。5、C【解題分析】A、B項：如圖，旅客從A由靜止滑下到速度為零應(yīng)用動能定理有：mgh解得：x水C、D項：加速過程，受重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)動能定理，有：mgh其中θ為斜面的坡角，cosθ=解得：vc=4.0m/s，故C正確，D錯誤。點晴：旅客從氣囊上由靜止開始滑下過程，重力和滑動摩擦力做功，根據(jù)動能定理求解人滑到斜面底端C時的速度大小。6、AC【解題分析】由萬有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯誤，BD正確．故選AC．【題目點撥】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運動的線速度表達式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，軌道半徑最小，線速度最大．7、AC【解題分析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯、C對8、AC【解題分析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。9、BC【解題分析】

經(jīng)典力學是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間，牛頓經(jīng)典力學只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論。【題目詳解】A項：經(jīng)典力學是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，即只要速度遠遠小于光速，經(jīng)過數(shù)學變換狹義相對論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學的公式，故A錯誤；B項：在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律，故B正確；C、D項：牛頓經(jīng)典力學只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速適用于狹義相對論，故C正確；D錯誤。故選：BC?！绢}目點撥】本題主要考查了狹義相對論和經(jīng)典力學之間的區(qū)別與聯(lián)系，如果理解不深，就很容易出錯。10、BCD【解題分析】試題分析：做曲線運動的物體的速度方向時刻在變化著，所以速度一定變化，A錯誤；平拋運動是曲線運動，但過程中只受重力作用，合力恒定，只有重力做功，機械能守恒，BD正確；勻速圓周運動過程中，速度大小恒定，所以動能不變，C正確；在水考點：考查了對曲線運動的理解【名師點睛】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運動的速率是不變的，平拋運動的合力、加速度是不變的二、實驗題11、（1）線速度（2）AC【解題分析】

(1)當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它們是皮帶傳動，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質(zhì)量相同和半徑相同，所以將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板和擋板處；12、BC

AD大于【解題分析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球