浙江省寧波市東恩中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

浙江省寧波市東恩中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度時(shí)間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線．已知從時(shí)刻開(kāi)始汽車(chē)的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)所受阻力的大小恒為f，以下說(shuō)法正確的是A．時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)牽引力的功率保持不變B．時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率等于C．時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速率小于D．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速率2、(本題9分)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是A．物體處于完全失重狀態(tài) B．物體的重力勢(shì)能越來(lái)越小C．物體的加速度保持不變 D．物體的速度變化量保持不變3、(本題9分)如圖所示,以9.8m/s的水平初速度拋出的物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角為30°的斜面上,則物體飛行時(shí)間為()A．1s B．s C．s D．2s4、(本題9分)如下圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊(M>m)分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過(guò)相同的位移．設(shè)此過(guò)程中對(duì)M做的功為，對(duì)m做的功為，則()A．若水平面光滑，則B．若水平面粗糙，則C．若水平面粗糙，則D．無(wú)論水平面光滑與否，都有5、(本題9分)汽車(chē)在平直公路上以勻速行駛，因前方路況不好，司機(jī)減小了油門(mén)，使汽車(chē)的功率立即減小為原來(lái)的一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車(chē)行駛過(guò)程中，所受阻力恒定，下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車(chē)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，之后再勻速行駛B．汽車(chē)先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，之后再勻速行駛C．汽車(chē)最后勻速行駛時(shí)的速度大小為D．汽車(chē)最后勻速行駛時(shí)的速度大小為6、(本題9分)2018年2月，我國(guó)500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms，假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬(wàn)有引力常量為．以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車(chē)以恒定的速率駛過(guò)豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說(shuō)法中正確的是()A．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其所受合力始終為零B．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其角速度恒定D．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其加速度不變8、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動(dòng)能9、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時(shí)刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．10、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體11、我國(guó)的火星探測(cè)計(jì)劃在2018年展開(kāi)，在火星發(fā)射軌道探測(cè)器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的6312、在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動(dòng)，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說(shuō)法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長(zhǎng)的繩子跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過(guò)傳感器可測(cè)得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及_____（寫(xiě)出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量_____（寫(xiě)出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_(kāi)____（用已知和測(cè)得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫(xiě)出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測(cè)得的字母符號(hào)表示）。14、(本題9分)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱(chēng)是___________；(2)指出圖甲裝置中不合理的地方(一處)___________；(3)小明同學(xué)通過(guò)正確實(shí)驗(yàn)操作得到了如圖丙的一條紙帶，讀出計(jì)數(shù)點(diǎn)0、4兩點(diǎn)間的距離為_(kāi)__________cm；(4)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，計(jì)算得出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為_(kāi)__________m/s(保留2位有效數(shù)字)。(5)在實(shí)際的測(cè)量中，重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)___________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動(dòng)能，這樣產(chǎn)生的誤差屬于___________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(6)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒。在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確___________(選填“正確”或“不正確”)，并說(shuō)明原因___________。15、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鉤碼A和B分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質(zhì)量均為M，在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C，在距地面為處由一寬度略大于A的狹縫，鉤碼A能通過(guò)狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過(guò)，開(kāi)始時(shí)A距離狹縫的高度為，放手后，A、B、C從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（1）利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過(guò)狹縫后落地用時(shí)，則鉤碼A通過(guò)狹縫的速度為_(kāi)______（用題中字母表示）；（2）若通過(guò)此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)出環(huán)形金屬框C的質(zhì)量m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為_(kāi)__________（用題中字母表示）；（3）為減小測(cè)量時(shí)間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)，測(cè)出鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)間t，來(lái)計(jì)算鉤碼A通過(guò)狹縫的速度，你認(rèn)為可行嗎？若可行，寫(xiě)出鉤碼A通過(guò)狹縫時(shí)的速度表達(dá)式；若不可行，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由________、___________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細(xì)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(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2、L3…（圖中只畫(huà)出三只小球，且小球可視為質(zhì)點(diǎn)），開(kāi)始時(shí)，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊與小球碰撞時(shí)不損失機(jī)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(yùn)動(dòng)并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個(gè)小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個(gè)小球懸線長(zhǎng)La的表達(dá)式。17、（10分）如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)消除外力．然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)C，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)A處．試求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度；（2）A、B之間的距離．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A、時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，所以牽引力的功率，牽引力的功率隨時(shí)間均勻增加，A錯(cuò)誤B、時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的功率不變等于t1時(shí)刻的功率，可得，B錯(cuò)誤C、時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于相應(yīng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，所以平均速率大于，C錯(cuò)誤D、汽車(chē)的最大速度，D正確2、D【解析】

A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體具有向下大小為g的加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，故A正確；B.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，高度不斷下降，根據(jù)重力勢(shì)能公式EP=mgh，可知，物體的重力勢(shì)能不斷減小，故B正確；C.因只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度為g，保持不變，故C正確；D.物體的速度變化量△v=gt，逐漸增大，故D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤答案，故選D3、C【解析】小球撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖．則tan60°=，則vy=v0tan60°=gt，所以，故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)豎直方向上的分速度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．4、D【解析】

由題意可知：F1做功為W1=FLcosα；F2做功為W2=FLcosα，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D.5、D【解析】A、B、汽車(chē)勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力；功率減小一半時(shí)，汽車(chē)的速度由于慣性來(lái)不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，牽引力減小一半小于阻力，合力向后，汽車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，由公式P=Fv可知，功率一定時(shí)，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時(shí)，加速度減為零，物體重新做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B均錯(cuò)誤；C、D、由和，解得，則最后勻速的速度為，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分析清楚物體的受力情況，結(jié)合受力情況再確定物體的運(yùn)動(dòng)情況．6、C【解析】試題分析;在天體中萬(wàn)有引力提供向心力，即，天體的密度公式，結(jié)合這兩個(gè)公式求解．設(shè)脈沖星值量為M，密度為根據(jù)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：代入可得：，故C正確；故選C點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力并結(jié)合密度公式求解即可．7、BC【解析】

AB．汽車(chē)在凸形橋上行駛的過(guò)程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)的合力始終不為零；汽車(chē)的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確.CD．汽車(chē)從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯(cuò)誤8、AC【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動(dòng)量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動(dòng)量守恒定律有解得故選AC?！军c(diǎn)睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。10、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項(xiàng)A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項(xiàng)B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項(xiàng)C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項(xiàng)D符合題意.11、BC【解析】AB、火星探測(cè)器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽(yáng)系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。12、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對(duì)稱(chēng)性，故分解為沿PQ方向和垂直P(pán)Q方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直P(pán)Q方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以力F垂直P(pán)Q向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯(cuò)誤C正確；在垂直P(pán)Q方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知從P到Q所用時(shí)間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時(shí)該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動(dòng)能為：若機(jī)械能守恒，則有：14、（1）刻度尺（2）重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（3）3.11（4）0.91（5）略大于系統(tǒng)誤差（6）不正確要想通過(guò)v2-h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g?！窘馕觥?/p>

第一空.實(shí)驗(yàn)中不需要秒表測(cè)時(shí)間；要驗(yàn)證的表達(dá)式：mgh=mv2兩邊的m消掉，則不需要用天平測(cè)量質(zhì)量；由而不需要彈簧秤；則除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取刻度尺；第二空.圖甲裝置中不合理的地方：重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；第三空.計(jì)數(shù)點(diǎn)0、4兩點(diǎn)間的距離為3.11cm；第四空.打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為.第五空.第六空.在實(shí)際的測(cè)量中，重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)略大于增加的動(dòng)能，這是由于有阻力造成的，這樣產(chǎn)生的誤差屬于系統(tǒng)誤差；第七空.第八空.這樣做不正確；因?yàn)槿羰菣C(jī)械能守恒，則mgh=mv2，即v2=2gh，即要想通過(guò)