湖南省常德市淮陽中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

湖南省常德市淮陽中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、據(jù)報道，我國目前已經(jīng)發(fā)射了三顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”“天鏈一號02星”“天鏈一號03星”，它們都是地球同步衛(wèi)星。這些衛(wèi)星的成功發(fā)射與組網(wǎng)運(yùn)行，標(biāo)志著我國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)正式建成。這三顆衛(wèi)星相比，可能不同的是A．它們的質(zhì)量B．它們距地面的高度C．它們的周期D．它們運(yùn)行的線速度大小2、(本題9分)（題文）某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，實施變軌后衛(wèi)星的線速度減小到原來的12A．衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的1B．衛(wèi)星的角速度減小到原來的1C．衛(wèi)星的周期增大到原來的8倍D．衛(wèi)星的半徑增大到原來的2倍3、如圖所示，長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動．已知小球通過最低點Q時，速度大小為v=9A．小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點PB．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點P，但在P點不受輕桿對它的作用力C．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點P，且在P點受到輕桿對它向上的彈力D．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點P，且在P點受到輕桿對它向下的彈力4、(本題9分)如圖所示為通過彈射器研究彈性勢能的實驗裝置．光滑圓形軌道豎直固定于光滑水平面上，半徑為R．彈射櫸固定于A處．某實驗過程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球，恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點C，然后從軌道D處（D與圓心等高）下落至水平面．取重力加速度為g下列說法正確的是（）A．小球從D處下落至水平面的時間為B．小球至最低點B時對軌道壓力為5mgC．小球落至水平面時的動能為2mgRD．釋放小球前彈射器的彈性勢能為5、如圖所示，質(zhì)量為面的足球靜止在地面上1的位置，被運(yùn)動員踢出后落到地面上3的位置，是球在空中到達(dá)最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能面，重力加速度為g，（全過程不計空氣阻力）則下列說法錯誤的是（）A．足球由位置1運(yùn)動到位置2，重力做負(fù)功B．足球由位置1運(yùn)動到位置2，重力勢能增加了mghC．足球由位置2運(yùn)動到位置3，動能增加了mghD．運(yùn)動員對足球做的功等于mv26、(本題9分)下列關(guān)于平拋運(yùn)動的說法正確的是(

)A．平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動B．平拋運(yùn)動在相同的時間內(nèi)速度大小變化相同C．作平拋運(yùn)動的物體，初速度越大，運(yùn)動時間越長D．作平拋運(yùn)動的物體的機(jī)械能守恒7、某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負(fù)電C．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度大于b點的電場強(qiáng)度D．正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力8、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點后的瞬間對軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時增大，初動能Ek0增大9、如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大10、(本題9分)一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點所經(jīng)歷的時間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時間t內(nèi)()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時的動量D．物體機(jī)械能的減小量等于FH二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機(jī)械能守恒定律。他進(jìn)行了下面幾個操作步驟：A.按照圖示的裝置安裝器件；B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C.用天平測出重錘的質(zhì)量；D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E.測量紙帶上某些點間的距離；F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進(jìn)行的步驟是______，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______。這位同學(xué)進(jìn)行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析，如圖乙所示。其中0點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點時重錘的速度為______。保留3位有效數(shù)字他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖丙中的______。12、（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實驗器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實驗中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實驗中確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實驗時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計數(shù)點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實驗時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=___________；小車動能變化量ΔEk=_____________三、計算題：解答應(yīng)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）如圖所示，將一根彈簧和一個小圓環(huán)穿在水平細(xì)桿上，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細(xì)桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點為彈簧自由端的位置．整個軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當(dāng)彈簧的壓縮量為d時釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達(dá)C點，返回水平桿時剛好與彈簧接觸，停在O點，（已知彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比，小球通過B處和C處沒有能量損失），問：（1）當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時，彈簧具有的彈性勢能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時釋放，求小圓環(huán)到達(dá)最高點D時，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點，彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢能？14、（14分）(本題9分)如圖所示,水平傳送帶AB長L=6m，以V0=3m/s的恒定速度傳動，水平光滑臺面BC與傳送帶平滑迕接于B點，豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道半徑R=0.4m,與水平臺面相切于C點，一質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點），從A點無初速度釋放，當(dāng)它運(yùn)動到AB中點位置時，剛好與傳送帶保持相對靜止，重力加速度g取10m/s2,(1)物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ(2)物塊剛滑過C點時對軌道壓力FN(3)物塊在A點至少要具有多大的速度才能通過半圓形軌道的最高點（結(jié)果可用根式表示)．15、（13分）(本題9分)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧(長度不計)，其彈性勢能為10.0J，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的速度之比是vA︰vB=4︰1。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A與墻壁碰撞前后動能不變且碰撞時間不計。求：(1)彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；(2)物塊A、B中有一個停下來時，A與B之間的距離。

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【解析】根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力可知，同步衛(wèi)星的軌道、周期、高度、速率都相同，所以對于三顆同步衛(wèi)星唯一可能不同的就是衛(wèi)星的質(zhì)量，本題選可能不同的，故選A.點睛：此題關(guān)鍵要掌握同步衛(wèi)星的特點，由周期都與地球自轉(zhuǎn)的周期相同可知：同步衛(wèi)星定軌道、定周期、定高度、定速率．2、C【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有：GmM可得線速度v＝GMr，可知線速度減為原來的12時，半徑增加為原來的4倍，故D正確；向心加速度a＝GMr2知，半徑增加為原來的4倍，向心加速度減小為原來的點睛：根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，由此確定描述圓周運(yùn)動的物理量與軌道半徑的關(guān)系，熟練掌握相關(guān)規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵.3、C【解析】

由能量守恒定律得：12mv2=12故選：C4、D【解析】A.小球恰好通過最高點，則由，解得；所以A正確．B．由B到C過程中，機(jī)械能守恒，則有：；B點時由牛頓第二定律有：；聯(lián)立解得，F(xiàn)=6mg，故B正確；C．對C到地面過程由機(jī)械能守恒得：Ek﹣mv2=mg?2R，EK=2.5mgR．故C錯誤；D．小球彈出后的機(jī)械能等于彈射器的彈性勢能，由功能關(guān)系可得彈性勢能為：E=mg?2R+mv2=2.5mgR．故D正確．故選ABD．【點睛】恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點C，在最高點由重力提供向心力，由臨界條件可求得最高點的速度；由機(jī)械能守恒和牛頓第二定律可求得B點的壓力；小球從被彈出后機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒可求小球落至水平面時的動能；利用功能關(guān)系可求釋放小球前彈射器的彈性勢能．5、D【解析】

AB.足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功為W＝-mgh，根據(jù)功能關(guān)系可知重力勢能增加了mgh，故A項不合題意，B項不合題意；C.位置2到位置3，合外力做功為mgh，根據(jù)動能定理可知動能增加了mgh，故C項不合題意.D.從足球靜止到位置2根據(jù)動能定理有：W-mgh，所以運(yùn)動員對足球所做的功為，故D項符合題意.6、AD【解析】

AD.物體受恒力作用下的曲線運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動只受重力作用，是勻變速曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動中只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，故AD正確；B.平拋運(yùn)動在相同的時間內(nèi)速度變化相同（加速度均為g），但速度大小變化不同，故B錯誤；C.做平拋運(yùn)動的物體，在豎直方向為自由落體運(yùn)動，即，則，即運(yùn)動時間與下落的高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，故C錯誤。7、AD【解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點的電場強(qiáng)度大于a點的電場強(qiáng)度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，所以c點的場強(qiáng)大于d點場強(qiáng)，所以正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。8、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過最高點c，表明c點的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項A正確．m與R同時增大，初動能Ek0增大，選項D正確．小球在b點的向心力，R越大，支持力越小，選項B錯誤．，v0與m無關(guān)，選項C錯誤．考點：本題考查圓周運(yùn)動，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識．9、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動時間相同，a的飛行時間小于b的時間．故A錯誤,B正確；C．因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯誤；D．b、c的運(yùn)動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道平拋運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.10、BC【解析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設(shè)拋出的速度為v0，下降回到拋出點的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負(fù)功，所以減少的機(jī)械能為2FH，D錯誤．二、實驗題11、CB1.84C【解析】

（1）將打點計時器接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤，操作不當(dāng)；因為我們是比較mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要．（2）勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出B點的速度大小為：；（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，根據(jù)，所以應(yīng)是圖中的C．12、BDCmgSB1【解析】（1）實驗需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)處理時要求出小車的速度，需要用刻度尺測出計數(shù)點間的距離，故選BD．

（2）實驗前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=mgsB；

打下B點時小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動能變化量△Ek=1點睛：探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系關(guān)系實驗時需要求出小車動能的變化量與合外力做功，實驗前要平衡摩擦力，需要測出小車質(zhì)量與速度，知道實驗原理是解題的前提．三、計算題：解答應(yīng)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、（1）（2）9mg，方向豎直向上（3）（n=0、1、2）【解析】

（1）設(shè)小圓環(huán)與OB之間的摩擦力為f，OB=L；從釋放到回到O點，由能量關(guān)系可知，當(dāng)彈簧的壓縮量為d時，彈簧具有的彈性勢能小圓環(huán)從釋放能到達(dá)C點到，由能量關(guān)系可知可得：（2）因彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比，則彈簧的壓縮量為2d時彈性