2024屆黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題含解析

2024屆黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題注意事項(xiàng)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：（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)一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．2、(本題9分)2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時(shí)，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠(yuǎn)的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小3、高速公路上常有區(qū)間測速的警示牌，如圖所示。根據(jù)這個(gè)警示牌，小汽車通過這個(gè)區(qū)間的時(shí)間()A．不應(yīng)超過10min B．不應(yīng)超過6minC．不應(yīng)短于10min D．不應(yīng)短于6min4、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到在同一平面內(nèi)的幾個(gè)恒力作用而平衡，某時(shí)刻突然撤去其中一個(gè)力，以后這物體將（）①可能作勻加速直線運(yùn)動②可能作勻速直線運(yùn)動③其軌跡可能為拋物線④可能作勻速圓周運(yùn)動A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④5、(本題9分)如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同直線相向運(yùn)動，滑塊A的質(zhì)量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質(zhì)量為2m，速度大小為vA．A和B都向左運(yùn)動B．A向左運(yùn)動，B向右運(yùn)動C．A靜止，B向右運(yùn)動D．A和B都向右運(yùn)動6、(本題9分)關(guān)于動量的說法中，正確的是：（）A．物體的動量改變了，其速度大小一定改變B．物體的動量改變了，其速度方向一定改變C．物體運(yùn)動速度的大小不變，其動量一定不變D．物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，其動量改變7、(本題9分)如圖是研究三輛汽車加速性能和制動性能時(shí)得到的v-t圖像。下列分析正確的有（）A．甲的加速性能最好B．丙的加速性能最好C．乙的制動性能最好D．丙的制動性能最好8、(本題9分)兩個(gè)相同的小球處于同一高度，同時(shí)開始運(yùn)動，其中球做自由落體運(yùn)動、球做平拋運(yùn)動，最后到達(dá)同一水半面，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的有（）A．兩個(gè)小球落地時(shí)的動能相同B．從開始運(yùn)動到落地，兩個(gè)小球動能的增量相同C．從開始運(yùn)動到落地，重力對兩個(gè)小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率大9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是10、如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等B．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等C．B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為2：1D．B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：411、如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時(shí)動能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.12、質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某探究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據(jù)時(shí)，同學(xué)們舍棄了前面較密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C……，測出O到A、B、C……的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，電源的頻率為f=50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)室，供選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇________________；A．質(zhì)量為100g的鉤碼

B．質(zhì)量為10g的砝碼

C．質(zhì)量為200g的木球

D．質(zhì)量為10g的塑料球（2）打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB為__________m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）同學(xué)們根據(jù)紙帶算出相應(yīng)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示．圖線的斜率等于______________的數(shù)值，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________．14、（10分）隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動．設(shè)飛船中帶有基本的測量工具．..（1）物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是_________________________．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動的周期T和___________．（3）待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為_____________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長，接著拉伸安全帶緩沖到最低點(diǎn)，緩沖時(shí)間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過程人受到安全帶的平均拉力的大小．16、（12分）(本題9分)冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目．比賽場地示意圖如圖所示，比賽時(shí)，運(yùn)動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近30m處的圓心O，設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.008，在某次比賽中，運(yùn)動員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2m/s的速度沿虛線滑出．(g取10m/s2)(1)求冰壺的加速度大小？并通過計(jì)算說明冰壺能否到達(dá)圓心O．(2)為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2＝0.1．為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少？17、（12分）在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以v0=9m/s的初速度向右運(yùn)動，與質(zhì)量為mB=0.1kg的靜止小球B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失．碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R的豎直放置的固定光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出．重力加速度為g=10m/s1．求：(1)

碰撞后小球B的速度大?。?1)

圓軌道半徑R的大?。?/p>

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、D【解題分析】

由胡克定律得F＝kx，式中x為形變量，設(shè)彈簧原長為l0，則有F1＝k(l0－l1)F2＝k(l2－l0)聯(lián)立方程組可以解得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、A【解題分析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM3、C【解題分析】

由警示牌可知小汽車最大速度為：vm=120km/h、s=20km；則小汽車在區(qū)間測速段運(yùn)動的最短時(shí)間為：；A.不應(yīng)超過10min，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.不應(yīng)超過6min，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.不應(yīng)短于10min，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.不應(yīng)短于6min，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、A【解題分析】

質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到在同一平面內(nèi)的幾個(gè)恒力作用而平衡時(shí)，其中任意一個(gè)力與剩余的力的合力等值反向．若物體原來是勻速運(yùn)動的．當(dāng)撤去其中一個(gè)力，那么剩余的力的合力可能會與原來的運(yùn)動方向會有幾種情況：第一種情況，方向相同，則做勻加速直線運(yùn)動，故②正確．第二種情況，方向相反，則做勻減速直線運(yùn)動；第三種情況，成任意銳角，則為勻加速的曲線運(yùn)動，故③正確；若物體原來是靜止的，當(dāng)撤去其中一個(gè)力后，物體只會做勻加速直線運(yùn)動．由于物體一定合外力，故不可能為勻速運(yùn)動，故①錯(cuò)誤；要是物體做勻速圓周運(yùn)動，合力的方向必須時(shí)刻變化，指向圓心，在本題中是做不到的．故④錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．5、B【解題分析】兩球碰撞過程動量守恒，以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取水平向右方向?yàn)檎较?，碰撞前，A、B的速度分別為：vA=2v0、vB=v0。碰撞前系統(tǒng)總動量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系統(tǒng)總動量為0，系統(tǒng)動量守恒，則碰撞前后系統(tǒng)總動量都是0；由于碰撞是彈性碰撞，則碰撞后二者的速度不能等于0，運(yùn)動的方向一定相反；故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B?！绢}目點(diǎn)撥】本題碰撞過程中遵守動量守恒，不僅碰撞前后總動量的大小不變，方向也保持不變，要注意選取正方向，用符號表示速度的方向。6、D【解題分析】動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，故A錯(cuò)誤；物體的動量改變，可能是大小的改變，也可能是速度方向改變，無論是速度大小還是方向變化，都是速度發(fā)生變化，B正確；動量是矢量，動量方向的改變也是動量改變，如勻速圓周運(yùn)動中動量的大小不變，但方向時(shí)刻改變，故C錯(cuò)誤；物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，說明速度改變，故其動量mv一定改變，可能是方向的改變，也可能是大小的改變，還有可能是大小和方向同時(shí)改變，D正確．7、AC【解題分析】

AB．在速度—時(shí)間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出加速時(shí)，甲的加速度最大，則甲的加速性能最好，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在速度—時(shí)間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出制動時(shí)，乙的加速度最大，所以乙的制動性能最好，故C正確，D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題是為速度—時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，并能用加速度的定義式解出加速度數(shù)值．8、BC【解題分析】兩球落地時(shí)，重力做功相同，由于平拋運(yùn)動有初動能，則平拋物體落地的動能較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從開始運(yùn)動到落地，兩個(gè)小球動能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項(xiàng)B正確；平拋運(yùn)動在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，則兩球落地時(shí)間相同，根據(jù)可知，重力對兩個(gè)小球做功的平均功率相同，選項(xiàng)C正確；兩球落地時(shí)豎直速度相同，根據(jù)P=mgvy可知，兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、BC【解題分析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解題分析】試題分析：A、C兩點(diǎn)是輪子邊緣上的點(diǎn)，靠傳送帶傳動，兩點(diǎn)的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等．故A錯(cuò)誤，B正確．A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度．AC兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)，RA=2RC，得：A與C的角速度之比為1：2，所以B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，故C錯(cuò)誤．因?yàn)镽B=RC，B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，根據(jù)a=rω2得：B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4，故D正確．故選BD考點(diǎn)：角速度；線速度；向心加速度【名師點(diǎn)睛】此題是對角速度、線速度及向心加速度的問題的考查；解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．11、CD【解題分析】

小球從A→B的過程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯(cuò)誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個(gè)力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時(shí)，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。12、BD【解題分析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A；240；重力加速度；點(diǎn)速度不為0；【解題分析】（1）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故選A正確，BCD錯(cuò)誤；（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（3）據(jù)機(jī)械能守恒：，得：，所以如果以：為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是過原點(diǎn)的直線，斜率的數(shù)值為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑘D線未過原點(diǎn)O，說明有初速度，則引起其原因是該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)，即打下O點(diǎn)時(shí)重物速度不為零．點(diǎn)睛：驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來理解實(shí)驗(yàn)同時(shí)注意平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)，同時(shí)利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法，我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．14、物體與接