江蘇省無錫市天一中學(xué)2024年物理高一下期末綜合測試試題含解析

江蘇省無錫市天一中學(xué)2024年物理高一下期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、物體在恒定的合外力作用下做直線運動，在時間△t1內(nèi)動能由0增大到E0，在時間?t2內(nèi)動能由E0增大到2E0.設(shè)合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W22、(本題9分)下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測得了引力常量B．根據(jù)表達式F=G可知，當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大C．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力D．在由開普勒第三定律得出的表達式k中，k是一個與中心天體有關(guān)的常量3、發(fā)現(xiàn)“所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓”的規(guī)律的科學(xué)家是A．第谷 B．開普勒 C．牛頓 D．卡文迪許4、(本題9分)下列幾組物理量中，全部為矢量的一組是（）A．時間、位移、速度 B．加速度、速度變化量、力C．速度、速率、加速度 D．路程、時間、位移5、(本題9分)如圖，一小球自A點由靜止自由下落到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的運動過程中（）A．小球在B點時動能最大B．小球在C點加速度為0C．小球的機械能守恒D．小球機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量6、蔚來ES8純電動汽車的發(fā)動機最大輸出功率為，最高車速為．某次測試時，若汽車在平直路面上以最高車速行駛，則所受阻力為（）A． B．C． D．7、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)相連，另一端可繞O點轉(zhuǎn)動，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運動到最高點時處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為3mg8、(本題9分)起重機是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械。一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機的功率達到額定功率P，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P9、(本題9分)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)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動能為2J B．系統(tǒng)損失的機械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.111、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大12、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb。若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D．R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低二．填空題(每小題6分，共18分)13、圖中螺旋測微器的示數(shù)為_____mm。14、(本題9分)根據(jù)下列三幅圖完成相應(yīng)內(nèi)容：(1)用圖1所示裝置做“探究合外力做功與動能變化的關(guān)系”實驗時，可以采用使木板適當(dāng)傾斜的辦法來平衡摩擦阻力，下列操作正確的是________；A．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠自由下滑即可B．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠勻速下滑即可C．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠自由下滑即可D．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠勻速下滑即可(2)用圖2所示裝置做“感受向心力”的實驗。用手掄動輕繩，使小球在光滑水平桌面上做圓周運動，通過拉力來感受向心力。下列說法正確的是_________；A．只減小旋轉(zhuǎn)的線速度，拉力增大B．只加快旋轉(zhuǎn)的角速度，拉力減小C．只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大D．突然放開繩子，小球仍作曲線運動(3)圖3是小球做平拋運動的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙，方格紙每小格的邊長均為0.80cm，則小球做平拋運動的初速度大小為_________m/s。（g取10m/s2）15、(本題9分)某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖(a)所示為實驗裝置簡圖．(交流電的頻率為50Hz)（1）圖(b)所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為____m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在下圖所示的坐標(biāo)紙中畫出a－圖線______，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是________________________三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC處在勻強電場中，電場方向與三角形ABC所在平面平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從B點移動到A點，其電勢能減少W；該粒子從B點移動到C點，其電勢能減少2W。若將該粒子從A點沿垂直于BC方向射出，粒子恰好通過C點，不計粒子所受重力，求(1)勻強電場的電場強度大小和方向；(2)粒子從A點射出時的速度大小。17、（10分）如圖所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點，他的運動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運動，能到達的最低位置為Q點，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中，機械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

根據(jù)動能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動量與動能的關(guān)系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。2、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測得了引力常量，A錯誤；B．當(dāng)r趨近于零時，兩物體不能看做質(zhì)點，萬有引力定律不再成立，B錯誤；C．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對作用力和反作用力，C錯誤D．公式k中k是一個與中心天體有關(guān)的常量，D正確。故選D。3、B【解析】

開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓軌道的一個焦點上．所以發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽運行的軌道是橢圓的科學(xué)家是開普勒．故選B.4、B【解析】

A.時間不是矢量是標(biāo)量，位移、速度是矢量，故A錯誤；B.加速度、速度變化量、力都是矢量，故B正確；C.速率不是矢量是標(biāo)量，加速度、速度是矢量，故C錯誤；D.路程、時間不是矢量是標(biāo)量，位移是矢量，故D錯誤。5、D【解析】在小球由A→B→C的運動過程中，小球先做自由落體運動，動能增大，在B點與彈簧接觸后，開始重力大于彈力，向下做加速運動，然后彈力大于重力，做減速運動，在重力和彈力相等時，小球動能最大，到最低點動能為零，合力向上，加速度不為零，AB錯誤；在整個過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但彈簧對小球做功，小球的機械能不守恒，C錯誤；從A到C點的過程中，根據(jù)能量守恒定律知，小球重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，D正確．6、B【解析】

根據(jù)P=Fv，當(dāng)最高車速行駛時，F(xiàn)=f，則A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運動到最高點時，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，向心加速度方向水平，對小球受力分析可得，輕桿對小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動到最低點時，輕桿對小球作用力最大；則Fm-mg=mv8、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運動的加速度a=F9、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)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.10、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動能為J，A錯誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機械能為J，B錯誤。11、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯誤．12、ABC【解析】

A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.130【解析】

第一空.圖中螺旋測微器的示數(shù)為1mm+0.01mm×13.0=1.130mm.14、DC0.6【解析】

(1)[1]木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力時，小車前端應(yīng)不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠勻速下滑即可，選項D正確，ABC錯誤。故選D。(2)[2]A.只減小旋轉(zhuǎn)線速度，由知拉力減小，選項A錯誤；B.小物體在光滑的水平桌面上做圓周運動時，由繩子的拉力F提供向心力，由知只加快旋轉(zhuǎn)角速度，拉力F增大，選項B錯誤；C.由知只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大，選項C正確；D.突然放開繩子，小球?qū)⒆鲭x心運動，由于水平桌面光滑，所以小球做勻速直線運動，選項D錯誤。故選C。(3)[3]由圖可知，在豎直方向上有得相等的時間間隔所以小球平拋運動的初速度15、3.19【解析】

根據(jù)逐差法求出加速度；根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點法可得出對應(yīng)的圖象，