杭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2024屆物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

杭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2024屆物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球運(yùn)動(dòng)的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)，明確地向人們宣告：天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則．發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是A．開(kāi)普勒 B．第谷 C．牛頓 D．卡文迪許3、(本題9分)A、B兩個(gè)物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖像如圖所示，則A．t=4s時(shí)，A、B兩物體一定相遇B．t=4s時(shí)，A、B兩物體的加速度相同C．前4s內(nèi)，A物體的平均速度小于B物體的平均速度D．前4s內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移小4、(本題9分)以下說(shuō)法正確的是：（）A．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定是變化的．B．彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能變?。瓹．汽車過(guò)拱形橋時(shí)，為失重狀態(tài)．D．合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間不等．5、關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能一定守恒B．物體所受合力做功為零，機(jī)械能一定守恒C．物體所受合力為零，機(jī)械能一定守恒D．物體所受的合力不等于零，機(jī)械能可能守恒6、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)達(dá)到額定功率P．以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到達(dá)到最大速度為止，則整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)A．鋼繩的最大拉力為mgB．鋼繩的最大拉力為C．重物的平均速度大小為D．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為7、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：28、(本題9分)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過(guò)程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為9、(本題9分)t＝0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開(kāi)始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時(shí)間．下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是A．在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇10、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開(kāi)始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點(diǎn)．已知小車質(zhì)量M=3m,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則A．全程滑塊水平方向相對(duì)地面的位移R+LB．全程小車相對(duì)地面的位移大小C．μ、L、R三者之間的關(guān)系為R=μLD．滑塊m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度11、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為和，下列說(shuō)法正確的是A．若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為B．若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為C．適當(dāng)調(diào)整，可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．適當(dāng)調(diào)整，可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處12、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，20s后汽車勻速運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某活動(dòng)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則．（1）用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，固定懸點(diǎn)O處有一傳感器可測(cè)出細(xì)線上的拉力大小，小球靜止在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8N．現(xiàn)對(duì)小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)曲線PQ．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，拉力大小為F1＝6N，傳感器的示數(shù)為10N．在方格紙上用平行四邊形定則作出拉力F1與小球重力的合力____，合力的大小為_(kāi)___N（保留1位小數(shù)），合力的作用線與Oa幾乎重合，結(jié)果表明：力的合成遵循平行四邊形定則．（2）用一根輕質(zhì)的橡皮筋懸掛與（1）中相同的小球，小球靜止時(shí)仍在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)．對(duì)小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛曲線PM．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)（b與a、O共線）時(shí)，拉力大小為F2，理論上來(lái)說(shuō)，F(xiàn)2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量＝_______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量=______J．由此可得到的結(jié)論是__________________________________(g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)在地球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的物體P置于彈簧上端，用力壓到彈簧形變量為3x0處后由靜止釋放，從釋放點(diǎn)上升的最大高度為4.5x0，上升過(guò)程中物體P的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。若在另一星球N上把完全相同的彈簧豎直固定在水平桌面上，將物體Q在彈簧上端點(diǎn)由靜止釋放，物體Q的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中虛線所示。兩星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，星球N半徑為地球半徑的3倍。忽略兩星球的自轉(zhuǎn)，圖中兩條圖線與橫、縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)為已知量。求：(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；(2)地球和星球N的質(zhì)量比；(3)在星球N上，物體Q向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。16、（12分）(本題9分)宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球，他在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在停在月球表面的登陸艙內(nèi)固定一傾角為θ＝30°的斜面，讓一個(gè)小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其往返運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，圖中t0已知．已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．求：(1)月球的密度ρ；(2)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度v1．17、（12分）(本題9分)在水平地面的右端B處有一面墻，一小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，質(zhì)量m＝0.5kg，AB間距離s＝5m，如圖所示．小物塊以初速度v0＝8m/s從A向B運(yùn)動(dòng)，剛要與墻壁碰撞時(shí)的速度v1＝7m/s，碰撞后以速度v2＝6m/s反向彈回．重力加速度g取10m/s2.求：(1)小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時(shí)間t＝0.05s，碰撞過(guò)程中墻面對(duì)小物塊平均作用力F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、A【解題分析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgtanθ=m=mrω2=ma，解得：，，a=gtanθ，因?yàn)锳的半徑大，則A球的線速度大于B球的線速度，A球的角速度小于B球的角速度，兩球的向心加速度相等。故A正確，BC錯(cuò)誤。根據(jù)平行四邊形定則知，球受到的支持力為：，可知兩球受到的支持力相等，則兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?。故D錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

A．開(kāi)普勒總結(jié)得出行星運(yùn)動(dòng)定律，A錯(cuò)誤B．第谷得到大量行星運(yùn)動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，B錯(cuò)誤C．牛頓發(fā)想萬(wàn)有引力定律，C正確D．卡文迪許測(cè)出引力常量，D錯(cuò)誤3、C【解題分析】

A、B.由圖可知，在t=4s時(shí)兩物體速度相同，A物體圖線的斜率小于B物體圖線的斜率，而斜率表示加速度，故A的加速度小于B的加速度，加速度不同，出發(fā)點(diǎn)可能不同，不能確定兩物體是否相遇，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；C、D.前4s內(nèi)，A圖像與時(shí)間軸圍成的面積小于B圖像的面積，故A的位移小于B的位移，B物體的位移比A物體的位移大，B物體的平均速度大于A物體的平均速度，故C正確，D錯(cuò)誤．4、C【解題分析】A、曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，但是加速度可以變化、也可以不變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)刻改變，是變加速運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變，是勻加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、彈簧彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加，故B錯(cuò)誤；C、汽車過(guò)拱形橋時(shí)，運(yùn)用牛頓第二定律有：，解得：，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故C正確；D、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，即合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間總是相等的，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)、功能關(guān)系可知彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加、失重現(xiàn)象已經(jīng)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性等相關(guān)知識(shí)．5、D【解題分析】試題分析：機(jī)械能守恒的條件是當(dāng)只有重力和彈力做功的條件下，其他外力不做功或做功的代數(shù)和為零，機(jī)械能守恒，所以只有D選項(xiàng)正確，A、B、C均錯(cuò)?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒的條件6、B【解題分析】試題分析：加速過(guò)程物體處于超重狀態(tài)，鋼索拉力較大，拉力值將大于mg，因?yàn)楫?dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)達(dá)到額定功率P，根據(jù)P=Fv可得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；起重機(jī)保持該功率不變時(shí)做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，故重物的平均速度大小不等于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重物勻速運(yùn)動(dòng)階段，由牛頓第二定律可知：F-mg=ma，解得，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選B．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率.7、BC【解題分析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點(diǎn)：角速度；線速度8、AD【解題分析】

從A到B的過(guò)程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.9、BC【解題分析】

A．由圖可知，2小時(shí)內(nèi)乙車一直做反方向的運(yùn)動(dòng)，1小時(shí)末時(shí)開(kāi)始減速但方向沒(méi)有變，A錯(cuò)誤；B．圖象與時(shí)間軸圍成的面積為汽車運(yùn)動(dòng)的位移，則可知，2小時(shí)內(nèi)，甲車正向運(yùn)動(dòng)的位移為；而乙車反向運(yùn)動(dòng)，其位移大小為，因兩車相向運(yùn)動(dòng)，且初始時(shí)刻相距70km，則2小時(shí)末時(shí)，兩車還相距10km，B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，乙車的圖象斜率總是大于甲車的圖象的斜率，故乙車的加速度總比甲車的大，C正確；D．4小內(nèi)甲車的總位移為120km，而乙車的總位移為，即乙車的位移為正方向的30km，兩車原來(lái)相距70km，4小時(shí)末時(shí)，甲車離出發(fā)點(diǎn)120km，而乙車離甲車的出發(fā)點(diǎn)70+30km=100km，故此時(shí)甲乙兩車不相遇，故D錯(cuò)誤．10、BC【解題分析】

AB．設(shè)全程小車相對(duì)地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對(duì)地面的位移．

取水平向右為正方向，由水平動(dòng)量守恒得：即結(jié)合，解得故A錯(cuò)誤，B正確；

C．對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律得：得由能量守恒定律得得故C正確；D．滑塊剛滑到B點(diǎn)時(shí)速度最大，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒分別得：聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤．故選BC.

點(diǎn)睛：本題主要考查系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和能量守恒的問(wèn)題，要注意系統(tǒng)的總動(dòng)量并不守恒，只是水平方向動(dòng)量守恒，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律列式時(shí)要注意位移的參照物是地面．11、AD【解題分析】

小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正確；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，B小球hB＞2R的任意高度釋放都可以，故B錯(cuò)誤；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為零，適當(dāng)調(diào)整hB，B可以落在軌道右端口處．故D正確．小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，；小球A從最高點(diǎn)飛出后下落R高度時(shí)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：水平位移的最小值為，小球落在軌道右端口外側(cè)．故C錯(cuò)誤．12、AC【解題分析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯(cuò)誤。CD.汽車在5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當(dāng)汽車速度最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）見(jiàn)圖；9.7～10.3（2）等于【解題分析】

（1）[1][2]．由題意可知，小球的重力為8N，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，拉力大小為F1＝6N，根據(jù)平行四邊形定則作圖，即其對(duì)角線的長(zhǎng)度表示合力的大小，箭頭的指向表示合力的方向，合力的大小為；（2）[3]．由題可知，小球的重力不變，重力與水平向右的拉力的合力方向不變，所以對(duì)小球施加一水平向右的拉力F不變，所以從理論上來(lái)說(shuō)，F(xiàn)2等于F1；14、2.28;2.26;在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能是守恒的【解題分析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．【題目詳解】重力勢(shì)能減小量等于．利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可得B點(diǎn)的速度為，，由于重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．【題目點(diǎn)撥】要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒．重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．三、計(jì)算題要求解題步驟