2024屆新疆兵地物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆新疆兵地物理高一下期末綜合測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)質(zhì)量為400kg的賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車(chē)在加速的過(guò)程中()A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．輸出功率為160kWD．所受阻力大小為160N2、(本題9分)力和的合力大小為，其中的大小為，則的大小可能為（）A． B． C． D．3、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點(diǎn)。在環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B，A、B之間用一根長(zhǎng)為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動(dòng)。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點(diǎn)的過(guò)程中，輕桿對(duì)B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR4、(本題9分)航天飛機(jī)中的物體處于失重狀態(tài)，是指這個(gè)物體（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C．受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)D．對(duì)支持它的物體的壓力為零5、下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是A．實(shí)驗(yàn)探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力與物體運(yùn)動(dòng)的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用了比值定義法B．在研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí)，采用了控制變量法C．人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了等效替代的方法D．卡文迪許巧妙地利用扭秤測(cè)出了鉛球間的萬(wàn)有引力，得到了萬(wàn)有引力常量，實(shí)驗(yàn)采用了微小量放大法6、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn)．以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（）A．牛頓建立了相對(duì)論B．伽利略提出了“日心說(shuō)”C．哥白尼測(cè)定了引力常量D．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律7、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為8、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車(chē)B，從滑塊A剛滑上平板車(chē)B開(kāi)始計(jì)時(shí)，它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車(chē)，重力加速度為g，以下說(shuō)法中正確的是A．滑塊A與平板車(chē)B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=B．平板車(chē)B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車(chē)間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)小車(chē)B做功的平均功率為P=9、如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開(kāi)始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢(shì)能小于10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的滑塊在水平面上以速度v撞上勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了時(shí)速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開(kāi)．已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素為，整個(gè)過(guò)程彈簧未超過(guò)彈性限度且二者未栓接，則下列判斷正確的是（）A．滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,滑塊機(jī)械能一直減小B．滑塊與彈簧接觸過(guò)程中,滑塊的機(jī)械能先減小后增大C．滑塊與彈簧接觸過(guò)程中,滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直減小D．滑塊最終停在距離彈簧右端的右邊處處11、(本題9分)一個(gè)蘋(píng)果從樹(shù)上無(wú)初速度地自由下落，將蘋(píng)果看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取向下為正方向．設(shè)蘋(píng)果下落過(guò)程中的速度為以加速度為a、下落時(shí)間為t，則如圖所示的圖象中可能正確的是A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車(chē)?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車(chē)滑去（不計(jì)一切摩擦），到達(dá)某一高度后，小球又返回小車(chē)右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車(chē)上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為0B．小球離車(chē)后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車(chē)后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)?chē)做的功為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來(lái)連接彈簧測(cè)力計(jì)）．其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中與B相連的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_______N．（2）在實(shí)驗(yàn)中，如果只將OB、OC繩換成橡皮筋，其他步驟保持不變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果_________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生變化．（3）在本實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1和F2表示兩個(gè)互成角度的力，F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力；F′表示用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的力，則各圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（）14、（10分）圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．（1）以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測(cè)得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為_(kāi)_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）月球具有可供人類(lèi)開(kāi)發(fā)和利用的各種獨(dú)特資源，月球上特有的礦產(chǎn)和能源，是對(duì)地球資源的重要補(bǔ)充和儲(chǔ)備，將對(duì)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。將地球和月球均視為質(zhì)量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。16、（12分）(本題9分)如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑圓弧軌道，豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一個(gè)完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的碰點(diǎn)。若桌面高度為h=0.8m，取重力加速度g=10m/。不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）小球A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與小球B碰前的速度的大小；（2）小球A與小球B碰后瞬間的共同速度的大小；（3）P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x.17、（12分）(本題9分)如圖所示,一個(gè)不透明的小球以角速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩賵A周運(yùn)動(dòng),圓的直徑與光屏垂直,延長(zhǎng)線交于點(diǎn).以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以方向?yàn)檎较蚪⑤S.時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),平行光束沿垂直于的方向照到光屏上,在點(diǎn)顯示出小球的影.試求任意時(shí)刻影的坐標(biāo).

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】

由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間不是均勻增大故A錯(cuò)誤；a-函數(shù)方程a＝?4，汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，故B錯(cuò)誤；對(duì)汽車(chē)受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma；其中：F=P/v；聯(lián)立得：，結(jié)合圖線，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時(shí)，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：?f/m＝?4，解得：f=4m=4×400=1600N；，解得：P=160kW，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．2、B【解題分析】

當(dāng)力和的方向在一條直線上，的大小可能為或；當(dāng)力和的方向不在一條直線上，力、和它們的合力構(gòu)成三角形，的大小滿足故選B．3、B【解題分析】

根據(jù)幾何知識(shí)可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點(diǎn)時(shí)，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對(duì)B，運(yùn)用動(dòng)能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對(duì)B球做的功W=1.2mgR。4、D【解題分析】

A．失重狀態(tài)是物體對(duì)水平支持物的壓力或者對(duì)豎直懸掛物的拉力小于自身重力，大于自身重力為超重．并不是不受地球引力A錯(cuò)．BCD．對(duì)航天飛機(jī)中的物體，重力提供向心力，對(duì)水平支持物或豎直懸掛物沒(méi)有作用力，是完全失重，處于非平衡狀態(tài)，而且受力分析也不存在向心力和離心力，BC錯(cuò)．D對(duì)．5、D【解題分析】

A.實(shí)驗(yàn)探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力與物體運(yùn)動(dòng)的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用了控制變量法，故A錯(cuò)誤。B.在研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí)，采用了等效替代法，故B錯(cuò)誤。C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了比值定義法，故C錯(cuò)誤。D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測(cè)出了鉛球間的萬(wàn)有引力，得到了萬(wàn)有引力常量，實(shí)驗(yàn)采用了微小量放大法，故D正確。6、D【解題分析】試題分析：愛(ài)因斯坦建立了相對(duì)論，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；哥白尼提出了“日心說(shuō)”，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；卡文迪許測(cè)定了引力常量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D考點(diǎn)：考查物理史實(shí)點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，對(duì)于物理史實(shí)需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)中注意記憶和積累7、BCD【解題分析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。8、BC【解題分析】

A.滑塊A在木板上受滑動(dòng)摩擦力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對(duì)A和B在相對(duì)滑行的過(guò)程中，系統(tǒng)不受外力而動(dòng)量守恒，有mv0=(M+m)C.對(duì)A和B相對(duì)滑動(dòng)到共速的過(guò)程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式P=Wft0，而摩擦力對(duì)B做的功為9、CD【解題分析】

AB.由于子彈射入木塊過(guò)程中，二者之間存在著摩擦，故此過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過(guò)程中，速度逐漸減小到零，所以此過(guò)程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢(shì)能小于最初的動(dòng)能，故D正確．10、ACD【解題分析】A、滑塊向右運(yùn)動(dòng)是從彈簧壓縮量最大時(shí)開(kāi)始的，此時(shí)受到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開(kāi)始時(shí)彈簧的彈力大于摩擦力，但當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到一定程度，彈力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于彈力．所以滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是先加速，后減速，即滑塊的機(jī)械能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；

B、滑塊向左運(yùn)動(dòng)與彈簧接觸過(guò)程中，彈簧彈力和摩擦力對(duì)滑塊做負(fù)功，滑塊的機(jī)械能減小，滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由A分析知，滑塊的機(jī)械能先增大后減小，故B錯(cuò)誤；

C、在滑塊與彈簧接觸過(guò)程中，在滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)滑塊的摩擦力一直對(duì)滑塊做負(fù)功，故系統(tǒng)機(jī)械能一直在減小，故C正確；

D、根據(jù)動(dòng)能定理，滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有摩擦力對(duì)滑塊做功，根據(jù)動(dòng)能定理有解得：，故D正確．點(diǎn)睛：解決此類(lèi)問(wèn)題，要正確的分析物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程及物體的受力情況，并會(huì)確定運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的臨界點(diǎn)和分析在臨界點(diǎn)上的受力，當(dāng)物體接觸彈簧后向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，開(kāi)始是加速運(yùn)動(dòng)的，當(dāng)彈力和摩擦力相等時(shí)，加速度為零，之后摩擦力要大于彈力，物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，彈力和摩擦力相等時(shí)即為一個(gè)臨界點(diǎn)．11、AC【解題分析】自由落體運(yùn)動(dòng)的速度，速度與時(shí)間成正比，故A正確，B錯(cuò)誤；自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，是不變的，故C正確，D錯(cuò)誤，故選AC.【題目點(diǎn)撥】物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①只在重力作用下；②從靜止開(kāi)始．只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開(kāi)始保證了物體初速度等于零．所以自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．12、CD【解題分析】

當(dāng)小球與小車(chē)的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯(cuò)誤；設(shè)小球離開(kāi)小車(chē)時(shí)，小球的速度為v1，小車(chē)的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動(dòng)能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車(chē)分離后二者交換速度；所以小球與小車(chē)分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；對(duì)小車(chē)運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤?chē)做功：，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）1．82（1）不會(huì)（3）B【解題分析】試題分析：（1）彈簧測(cè)力計(jì)的每一格代表2．1N，所以圖中B的示數(shù)為1．82N．（1）在實(shí)驗(yàn)中細(xì)線是否伸縮對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響，故換成橡皮筋可以同樣完成實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變；（3）該實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形法則得出的合力，而F′是通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的，故F′應(yīng)與OA在同一直線上，而F與F1、F1組成平行四邊形，故只有B符合題意；故選B考點(diǎn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則【名師點(diǎn)睛】探究求合力的方法是力學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)的原理、數(shù)據(jù)處理方法及本實(shí)驗(yàn)采用的物理方法．一定先要通過(guò)分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，通過(guò)原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析．14、acc2.04.0【解題分析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開(kāi)斜