2024屆東莞東華高級中學高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

2024屆東莞東華高級中學高一物理第二學期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、(本題9分)甲乙兩汽車在同一平直公路上同向運動，其v-t圖象如圖所示．已知兩車在3T時刻并列行駛，下列說法正確的是A．在T時刻兩汽車也并列行駛B．在T時刻甲車在后乙車在前C．甲車加速度大小先增大后減小D．.甲車加速度大小先減小后增大2、(本題9分)某消防隊員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又降下0.4m而靜止，在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力為自身重力的（）A．4倍 B．5倍 C．6倍 D．7倍3、關(guān)于物體的受力和運動,下列說法正確的是()A．物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不變B．物體做曲線運動時，某點的加速度方向就是通過這一點的曲線的切線方向C．物體受到變化的合力作用時，它的速度大小一定改變D．做曲線運動的物體，一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用4、(本題9分)物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導線連接起來后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經(jīng)重復試驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導致套環(huán)未動的原因可能是A．線圈接在了直流電源上 B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同5、(本題9分)2019年4月10日晚9時許，全球多地天文學家同步公布的首張黑洞照片（如圖）。假設銀河系中兩個黑洞A、B，它們以二者連線上的O點為圓心做勻速圓周運動，測得A、B到O點的距離分別為r和2r。黑洞A、B均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星球?qū)诙吹囊Γ瑑珊诙吹陌霃骄h小于它們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞A、B的質(zhì)量之比為1∶2B．黑洞A、B所受引力之比為1∶2C．黑洞A、B的角速度之比為1∶2D．黑洞A、B的線速度之比為1∶26、(本題9分)某星球與地球的質(zhì)量比為a，半徑比為b，則該行星表面與地球表面的重力加速度之比為()A．a(chǎn)/b B．a(chǎn)b2 C．a(chǎn)/b2 D．a(chǎn)b7、(本題9分)如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運動一周的時間內(nèi)與A球相遇，從B球運動到切點時開始計時，則下列說法正確的是（）A．相遇時，一定發(fā)生在t=時刻B．A球做平拋運動的位移一定為2RC．B球做勻圓運動的速率一定為D．B球做勻圓運動的周期一定為8、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個質(zhì)量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中A．重力做功mgRB．機械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR9、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上以恒定加速度起動，起動過程的速度隨時間變化圖象如圖所示，從t1時刻起汽車的功率恒為P，整個運動過程中汽車所受阻力不變，下列說法正確的是A．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變B．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力功率增大C．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度D．t1～t2時間內(nèi)，汽車克服阻力做的功為10、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等11、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h12、(本題9分)一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功為___________J。14、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。15、(本題9分)如圖所示，水平桌面離地面高為H，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為h處，由靜止沿固定在桌面上的光滑曲面軌道下滑至地面，不計空氣阻力，重力加速度為g．假設以桌面為零勢能的參考平面，則此過程中，重力做的功為_________；小球落地前瞬間的機械能為________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細線懸掛的小球質(zhì)量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點），開始時，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運動，設滑塊與小球碰撞時不損失機械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運動并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個小球懸線長La的表達式。17、（10分）(本題9分)如圖所示，傾角為的粗糙斜面的下端有一水平傳送帶傳送帶正以的速度順時針方向運動一個質(zhì)量為的物體物體可以視為質(zhì)點，從斜面上距離底端A點處由靜止下滑，經(jīng)過滑到A處物體經(jīng)過A點時，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，傳送帶左右兩端A、B間的距離，已知

，

，

求：求物體下滑時的加速度大小，以及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠處？物體隨傳送帶向右運動，第一次沖上斜面后，沿斜面上滑的最大距離？

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【解題分析】AB.對于v-t圖來說，圖像與橫坐標所圍面積代表物體位移，而由題甲乙兩車在3T時刻相遇，T到3T時間段內(nèi)甲的位移大于乙的位移，即甲車在乙車的后面，在T時刻，甲車仍在乙車后面，并未相遇，故A錯誤，B正確；CD.對于v-t圖，圖像斜率大小代表加速度大小，正負代表加速度方向，由圖可知，甲的斜率先正后負，但大小不變，故C錯誤，D錯誤．故選B.2、C【解題分析】設地面對他雙腳的平均作用力為F，對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的6倍．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：本題也可以根據(jù)動力學知識進行求解，但是沒有動能定理解決簡捷，對全過程運用動能定理，不需要考慮過程中速度的變化，抓住初末狀態(tài)，列式求解．3、D【解題分析】

物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小不可能一直不變，當速度與力的夾角小于90°時，速度一定增加；當速度與力的夾角大于90°時，速度一定減小，選項A錯誤；物體做曲線運動時，某點的速度方向就是通過這一點的曲線的切線方向，選項B錯誤；物體受到變化的合力作用時，它的速度大小不一定改變，例如勻速圓周運動，選項C錯誤；做曲線運動的物體，一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用，選項D正確．4、D【解題分析】金屬套環(huán)跳起來的原因是開關(guān)S閉合時，套環(huán)上產(chǎn)生的感應電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的，線圈接在直流電源上時，金屬套環(huán)也會跳起．電壓越高線圈匝數(shù)越多，S閉合時，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導體材料，則套環(huán)不會跳起，故A、B、C選項錯誤，D選項正確．5、D【解題分析】

A．兩個黑洞A、B以二者連線上的O點為圓心做勻速圓周運動，構(gòu)成雙星系統(tǒng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為2：1，選項A錯誤；B．黑洞A、B間的萬有引力屬于相互作用力，大小相等，選項B錯誤；C．兩黑洞屬于同軸轉(zhuǎn)動模型，做勻速圓周運動的周期相同，則角速度相等，之比為1：1，選項C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系知線速度與半徑成正比，黑洞A、B的線速度之比為1：2，選項D正確。故選D。6、C【解題分析】試題分析：根據(jù)，得g=，則，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．考點：萬有引力定律及其應用7、AB【解題分析】

A．由題意知相遇時間即為A球平拋運動的時間，A球的平拋時間為，故A正確；B．A球做平拋運動的水平位移大小A球做平拋運動的位移為故B正確；CD．A球的落點在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，若在D點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，故CD錯誤。8、AB【解題分析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以OA所在平面為參考平面，初始機械能為，末狀態(tài)機械能為，，B正確D錯誤9、ABD【解題分析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運動，由圖可知加速度根據(jù)牛頓第二定律：則有：阻力不變，所以牽引力不變，故A正確；B.在0～t1時間內(nèi)，物體做勻加速直線運動，則根據(jù)P=Fv則汽車的牽引力功率為所以功率隨時間在均勻增大，故B正確；C.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，時間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速運動，所以這段時間的位移大于汽車在這段時間做勻加速直線運動的位移，所以汽車的平均速度大于，故C錯誤；D.在t1～t2時間內(nèi)，根據(jù)動能定理有：解得汽車克服阻力做的功為：故D正確。10、AC【解題分析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點：動量定理、勻變速直線運動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應用時，選擇研究過程的能力．11、ABD【解題分析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。12、ACD【解題分析】

A.在兩極，萬有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉(zhuǎn)動的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、301.8×107【解題分析】

[1].當牽引力等于阻力時，汽車能達到的最大速度[2]則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J14、1：1：21：2：21：2：4【解題分析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關(guān)系?！绢}目詳解】[1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=2ωa因此ωa：ωb：ωc=1：2：2[3]由于向心加速度可得aa：ab：ac=1：2：415、mg(h+H)mgh【解題分析】下落高度為，重力做的功為，以桌面為零勢