福建省泉州市永春縣永春第一中學2024年高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

福建省泉州市永春縣永春第一中學2024年高一物理第二學期期末綜合測試試題注意事項1．考生要認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、(本題9分)甲、乙兩物體在同一直線上，同時由同一位置向同一方向運動，其速度圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．20s末乙追上甲B．20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等C．在乙追上甲前，20s末時兩物體相距最大D．開始階段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面2、設河水對船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當船以2v勻速行駛時，輪船發(fā)動機的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍3、(本題9分)一臺起重機從靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值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，則整個過程中，下列說法錯誤的是A．起重機對貨物的最大拉力為 B．起重機對貨物的最大拉力為C．重物的最大速度 D．重物做勻加速運動的時間為4、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s5、(本題9分)我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍6、(本題9分)如圖所示，縱坐標表示兩個分子間引力和斥力的大小，橫坐標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（）A．ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標的數量級為mB．ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標的數量級為mC．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標時，分子力隨兩個分子間距離增大而增大7、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb8、矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示．則上述兩種情況相比較()A．子彈的末速度大小相等B．系統(tǒng)產生的熱量一樣多C．子彈對滑塊做的功不相同D．子彈和滑塊間的水平作用力一樣大9、(本題9分)如圖甲所示，質量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數為μ1，木板B與地面之間的動摩擦因數為μ2，A、B運動過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質量為4kgC．木板的長度至少為3m D．A、B間因摩擦而產生的熱量為72J10、2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛(wèi)星質量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的動能減少二、實驗題11、（4分）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，讓結點到達紙面上某一位置，如圖所示。請將以下的實驗操作和處理補充完整：(1)用鉛筆描下結點位置，記為O；(2)記錄兩個彈簧測力計的示數F1、F2，___________；(3)只用一個彈簧測力計，___________，記錄測力計的示數F′，沿此時細繩(套)的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應的點連成直線；(4)圖乙是某同學在白紙上根據實驗結果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實驗時，一同學得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請根據圖中標示的單位長度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結果保留2位有效數字)12、（10分）圖1為“研究一定質量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側液面平齊。（1）若氣體溫度降低,為使瓶內氣體的體積不變,應將氣壓計右側管_______(填“向上”或“向下”)移動。（2）(單選)實驗中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計兩側管內液面高度差的變化量。則根據測量數據作出的圖線(圖2)應是_______。三、計算題：解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）(本題9分)航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量m=1㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F="18"N．試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s1．（1）第一次試飛，飛行器飛行t1="8"s時到達高度H="64"m．求飛行器所阻力f的大小；（1）第二次試飛，飛行器飛行t1="6"s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達到的最大高度h14、（14分）如圖所示，風向水平向西，戰(zhàn)機在離地面500m的高空勻速向東巡航，速度為360km/h，飛行員突然發(fā)現(xiàn)飛機正前方的地面上有一輛敵方的汽車，他迅速測知敵車正以20m/s的速度和飛機同向勻速運動。假設飛行員投彈后，風對炸彈的作用力水平向西、大小恒為炸彈重量的0.2倍，試問，飛行員在飛機和敵車的水平距離是多少時彈，才能擊中敵車？（g=10m/s2）15、（13分）(本題9分)如圖所示，絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面，AC部分為豎直平面上半徑為R的圓軌道，斜面與圓軌道相切．整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中．現(xiàn)有一質量為m的帶正電，電量為小球，要使小球能安全通過圓軌道，在O點的初速度應為多大？

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、C【解析】

AB．在第20s末兩物體速度相等，由圖線的“面積”看出，這段時間內甲的位移大于乙的位移，乙還沒有追上甲．故AB錯誤．C．在追上前，速度相等時，相距最遠，故20s末相距最遠，故C正確；D．開始階段，甲的速度較大，甲跑在乙的前面，20s后，乙的速度較大，甲仍在乙的前面，直到40s末兩者相遇．故D錯誤．故選C．【點睛】此題關鍵要根據速度大小關系，分析甲乙兩物體間距離的變化．兩圖線的交點表示速度相等．兩物體由同一地點向同一方向作直線運動，當位移相等時兩物體相遇．2、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動機的功率P=kv×v=kv2；故當速度加倍時，發(fā)動機的功率增為原來的4倍；故選B。3、B【解析】

AB.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結束時的拉力，由P=Fv得，故A不符合題意，B符合題意；

C.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以，故選項C不符合題意；D.重物做勻加速運動的加速度，則勻加速的時間為，故D不符合題意。4、A【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，碰前總動量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數據解得：v=4m/s；選項A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時碰后總動量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動量不守恒，選項B錯誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項C錯誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項D錯誤；5、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質量無關，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。6、AC【解析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當分子間的距離等于分子直徑數量級時，引力等于斥力?！驹斀狻緼B.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當分子間的距離等于分子直徑數量級10-10m時，引力等于斥力，A正確B錯誤；C.若兩個分子間距離小于e點的橫坐標，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個分子間距離小于于e點的橫坐標時，隨著兩個分子間距離越來越大，分子力越來越小，D錯誤。7、AD【解析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉同步，則、；據得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據可得，、、．故AD兩項正確，C項錯誤．B：萬有引力，三衛(wèi)星質量相等，軌道半徑，可得．故B項錯誤．點睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉動半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．8、AB【解析】試題分析：根據動量守恒，兩次最終子彈與木塊的速度相等，A正確；根據能量守恒可知，初狀態(tài)子彈簧動能相同，末狀態(tài)兩木塊與子彈的動能也相同，因此損失的動能都轉化成了熱量相等，B正確，子彈對滑塊做的功等于滑塊末狀態(tài)的動能，兩次相等，因此做功相等，C錯誤，產生的熱量，由于產生的熱量相等，而相對位移不同，因此子彈和滑塊間的水平作用力大小不同，D錯誤．考點：能量守恒定律，動量守恒定律【名師點睛】本題是對能量守恒定律及動量守恒定律的考查；解題的關鍵是用動量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的；系統(tǒng)產生的熱量等于摩擦力與相對位移的乘積；這是一道考查動量和能量的綜合題；要注意掌握動量守恒的條件應用．9、BC【解析】

A．以物塊為研究對象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個整體，在兩者速度一致共同減速時，有由圖看出，可得選項A錯誤；B．木板和物塊達到共同速度之前的加速度，對木板有由圖看出，解得選項B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長度至少為3m，選項C正確；D．A、B的相對位移為s=3m，因此摩擦產熱為選項D錯誤。故選BC。10、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球對衛(wèi)星的引力做負功，勢能增加，而衛(wèi)星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．二、實驗題11、沿細繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應的點連成直線將細繩(套)的結點拉到O點F′見解析3.8N【解析】

第一空.記錄兩個彈簧測力計的示數F1、F2，沿細繩OB、OC的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應的點連成直線；第二空.只用一個彈簧測力計，將細繩(套)的結點拉到O點；第三空.圖中的F與F′兩力中，F(xiàn)是根據平行四邊形法則畫出的合力的理論值，F(xiàn)′是實際值，則方向一定沿AO方向的是F′；第四空.作出F1、F2的合力F如圖；第五空.根據作圖可得F1、F2的合力大小為F=3.8N.12、向下A【解析】

（1）[1]氣體溫度降低，壓強變小，氣壓計左管水銀面上升，為保證氣體體積不變，應適當降低氣壓計右管，所以應將右管向下移動，直至氣壓計左管水銀面等高，即保證了氣體體積不變；（2）[2]實驗中多次改變氣體溫度，用△t表示氣體升高的溫度，用△h表示氣壓計兩側管內