2024屆湖南省長郡中學(xué)、雅禮中學(xué)等四校物理高一下期末綜合測試試題含解析

2024屆湖南省長郡中學(xué)、雅禮中學(xué)等四校物理高一下期末綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．2、電影《流浪地球》深受觀眾喜愛，地球最后找到了新家園，是一顆質(zhì)量比太陽大一倍的恒星，假設(shè)地球繞該恒星作勻速圓周運(yùn)動，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽中心的距離的2倍。則現(xiàn)在地球繞新的恒星與原來繞太陽運(yùn)動相比，說法正確的是（）A．線速度是原來的B．萬有引力是原來的C．向心加速度是原來的2倍D．周期是原來的2倍3、(本題9分)一個25kg的小孩從高度為3.0m，長度為8.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s取g=10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是A．合外力做功750JB．阻力做功-700JC．重力做功2000JD．支持力做功50J4、(本題9分)在平直公路上以“6擋”勻速行駛的汽車，遇到上坡時，在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，其目的是（）A．增大速度，得到較小的牽引力B．減小速度，得到較小的牽引力C．增大速度，得到較大的牽引力D．減小速度，得到較大的牽引力5、(本題9分)《如圖是民用航空客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊斜面，機(jī)艙出口離底端的豎直高度AB=3．0m，斜面長AC=5．0m，斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接。旅客從氣囊上由靜止開始滑下，其與氣囊、地面間的動摩擦因數(shù)均為A．體重越大的旅客在水平面上滑行距離越短B．體重越輕的旅客在水平面上滑行距離越短C．旅客到達(dá)C點(diǎn)速度大小為4m/sD．旅客到達(dá)C點(diǎn)速度大小為6m/s6、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度7、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動到P點(diǎn)時的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)9、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對論和量子力學(xué)，下面說法中正確的是()A．狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)是相互對立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運(yùn)動時，物體的運(yùn)動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運(yùn)動時，物體的運(yùn)動服從牛頓定律C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的10、(本題9分)做曲線運(yùn)動的物體，可能保持不變的物理量是A．速度 B．合外力 C．動能 D．機(jī)械能二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．12、（10分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時（1）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動（2）實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項(xiàng)前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運(yùn)動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．

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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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、A【解題分析】試題分析：在赤道上物體所受的萬有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．2、D【解題分析】

A、根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力：G=m，線速度v=，由題知，新恒星的質(zhì)量M是太陽的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A錯誤。B、根據(jù)萬有引力F=G可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯誤。C、由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?，故C錯誤。D、由周期T=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確。3、B【解題分析】根據(jù)動能定理可得，合外力做功W=△Ek=12mv2-0=12×25×22J=50J，所以A錯誤；下降的過程中，重力做的功為mgh=750J，根據(jù)動能定理mgh+Wf=△Ek，所以Wf=△E點(diǎn)睛：本題是對功的簡單的計算，根據(jù)功的公式直接計算即可，阻力的功要結(jié)合動能定理來求解．4、D【解題分析】

AC.在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，AC錯誤。BD.在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，根據(jù)功率方程可知，得到較大的牽引力，更容易上坡，B錯誤D正確。5、C【解題分析】A、B項(xiàng)：如圖，旅客從A由靜止滑下到速度為零應(yīng)用動能定理有：mgh解得：x水C、D項(xiàng)：加速過程，受重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)動能定理，有：mgh其中θ為斜面的坡角，cosθ=解得：vc=4.0m/s，故C正確，D錯誤。點(diǎn)晴：旅客從氣囊上由靜止開始滑下過程，重力和滑動摩擦力做功，根據(jù)動能定理求解人滑到斜面底端C時的速度大小。6、AC【解題分析】由萬有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯誤，BD正確．故選AC．【題目點(diǎn)撥】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大．7、AC【解題分析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯、C對8、AC【解題分析】

AB.小球運(yùn)動到P點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。9、BC【解題分析】

經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論?！绢}目詳解】A項(xiàng)：經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，即只要速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換狹義相對論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯誤；B項(xiàng)：在物體高速運(yùn)動時，物體的運(yùn)動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運(yùn)動時，物體的運(yùn)動服從牛頓定律，故B正確；C、D項(xiàng)：牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速適用于狹義相對論，故C正確；D錯誤。故選：BC?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)之間的區(qū)別與聯(lián)系，如果理解不深，就很容易出錯。10、BCD【解題分析】試題分析：做曲線運(yùn)動的物體的速度方向時刻在變化著，所以速度一定變化，A錯誤；平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，但過程中只受重力作用，合力恒定，只有重力做功，機(jī)械能守恒，BD正確；勻速圓周運(yùn)動過程中，速度大小恒定，所以動能不變，C正確；在水考點(diǎn)：考查了對曲線運(yùn)動的理解【名師點(diǎn)睛】既然是曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運(yùn)動的速率是不變的，平拋運(yùn)動的合力、加速度是不變的二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）線速度（2）AC【解題分析】

(1)當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它們是皮帶傳動，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質(zhì)量相同和半徑相同，所以將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板和擋板處；12、BC

AD大于【解題分析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球