2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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)如圖所示，高h(yuǎn)=1m的曲面固定不動．一個質(zhì)量為1kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點滑下，滑到底端時的速度大小為4m/s．g取10m/s1．在此過程中，下列說法正確的是：（）A．合外力做功8J B．物體克服阻力做功8JC．機(jī)械能保持不變 D．物體的機(jī)械能增加了11J2、(本題9分)甲乙兩汽車，甲的汽油機(jī)效率比乙的汽油機(jī)效率高，這表明（）A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牽引力行駛相同路程，甲耗油比乙少3、(本題9分)2018年3月22日，一架中國國際航空CA03客機(jī)，從天津飛抵香港途中遭遇鳥擊，飛機(jī)頭部被撞穿約一平方米的大洞，雷達(dá)罩被擊穿，所幸客機(jī)及時安全著陸，無人受傷。若飛機(jī)飛行的速度為150m/s，小鳥在空中的飛行速度非常小，與飛機(jī)的速度相比可忽略不計。已知小鳥的質(zhì)量約為0.4kg，小鳥與飛機(jī)的碰撞時間為6.0×10﹣4s．則飛機(jī)受到小鳥對它的平均作用力的大小約為（）A．108N B．105N C．103N D．102N4、(本題9分)如圖所示．當(dāng)正方形薄板繞過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時板上A、B兩點的A．角速度之比ωA：ωB＝1：B．角速度之比ωA：ωB＝：1C．線速度之比vA：vB＝1：D．線速度之比vA：vB＝：15、在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點。其中a、b兩點的電勢相等，電場強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的a、b兩點D．丁圖：勻強(qiáng)電場中的a、b兩點6、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過光滑定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細(xì)線對小球的拉力變大B．斜面對小球的支持力變大C．斜面體對地面的壓力變大D．地面對斜面體的摩擦力變大7、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點由靜止下滑，到b點時接觸一輕彈簧。滑塊滑至最低點c后，又被彈回到a點，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是A．滑塊滑到b點時動能最大B．整個過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做了5J的功8、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大9、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時速度大小為D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時，b對地面的壓力大小為mg10、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動周期小于球B的運(yùn)動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上選取個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。（1）紙帶的_____（填“左”或“右”）端與重物相連；（2）設(shè)重物質(zhì)量為m，在打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量大小為_____，動能變化量大小為_____。（3）實驗中，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____。12、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車上系有一穿過打點計時器的紙帶，當(dāng)甲車獲得水平向右的速度時，隨即啟動打點計時器，甲車運(yùn)動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運(yùn)動情況，如圖乙所示，電源頻率為51Hz，則碰撞前甲車速度大小為________m/s，碰撞后的共同速度大小為________m/s．已測得甲小車的質(zhì)量m1=1．21kg，乙小車的質(zhì)量m2=1．11kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量為_____kg?m/s；碰后總動量為_____kg?m/s．三、計算題：解答應(yīng)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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)將一個小球從臺階上的A點斜向上拋出，小球剛好經(jīng)過臺階的頂點B

（未與B發(fā)生相碰）之后落到地面上的P點。已知B、P兩點水平方向的距離為L，P、B兩點豎直方向的距離為3L，A、B兩點之間的距離為2L，不計空氣阻力，求：（1）小球從拋出到落地全過程所經(jīng)歷的時間；（2）小球被拋出時的初速度。14、（14分）半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運(yùn)動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大??；(3)滑塊在整個軌道上運(yùn)動時克服摩擦力做的功．15、（13分）(本題9分)長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下．若小物塊A可視為質(zhì)點，它與長木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1．求：（取g=10m/s2）（1）木塊與冰面的動摩擦因數(shù)．（2）小物塊相對于長木板滑行的距離．

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、A【解析】

在此過程中，物體動能的增加量為：△Ek=mv1=×1×16=8J，根據(jù)動能定理知合外力做功等于動能的增加量，所以合外力做功8J，故A正確；重力做功W=mgh=1×10×1J=10J，根據(jù)動能定理：，可得物體克服阻力做功11J，故B錯誤；由于有阻力做功，則物體的機(jī)械能減小，故C錯誤；根據(jù)功能關(guān)系知，機(jī)械能的減小量等于物體克服阻力做功，所以機(jī)械能的減小了11J，故D錯誤。故選A。2、D【解析】汽油機(jī)的效率是汽油機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，甲的汽油機(jī)效率比乙的汽油機(jī)效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同樣多的功，甲消耗的油少，ABC沒有注意控制變量，D正確。點睛：要解決此題，需要掌握汽油機(jī)效率的概念：用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，效率高說明比值大。3、B【解析】

可以認(rèn)為撞擊前鳥的速度為零，撞擊后鳥與飛機(jī)的速度相等，飛機(jī)速度為：v＝700m/s，撞擊過程可以認(rèn)為鳥做勻加速直線運(yùn)動，對鳥，由動量定理得：Ft＝mv﹣0，代入數(shù)據(jù)可得：F＝1.0×105N，故B正確，ACD錯誤。4、C【解析】板上A、B兩點繞同一個轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所以具有相同的角速度，即角速度之比，根據(jù)幾何關(guān)系得板上A、B的軌道半徑之比為，根據(jù)，得線速度之比，故ABC錯誤，D正確；故選D．【點睛】板上A、B兩點繞同一個轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所以具有相同的角速度．根據(jù)得出線速度之比．5、B【解析】

A、甲圖為正的點電荷的電場，圖中、兩點在同一個圓上，所以、b兩點的電勢相同，電場強(qiáng)度的大小也相同，但是場強(qiáng)的方向不同，故選項A錯誤；B、乙圖為等量的異種電荷的電場，在連線的中垂線上的所有的點的電勢都為零，并且場強(qiáng)的方向均為水平的指向負(fù)電荷，所以此時、兩點的電勢相等，電場強(qiáng)度大小相等、方向也相同，故選項B正確；C、丙圖中、處于金屬平板上，處在電場中的金屬平板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面為等勢面，所以、兩點的電勢相等；由于、兩點的電場線疏密不同，所以、兩點電場強(qiáng)度大小不相等，但電場線與等勢面垂直，所以、兩點的電場強(qiáng)度的方向相同，故選項C錯誤；D、丁圖是勻強(qiáng)電場，、點的場強(qiáng)的大小和方向都相同，但是根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可知，點的電勢要比點的電勢高，故選項D錯誤。6、BCD【解析】試題分析：如圖，根據(jù)矢量三角形可知：當(dāng)小球沿斜面緩慢向上移動一段距離時，減小，繩子拉力增大，斜面對小球支持力減小；根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵骟w壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個方向的力都減小，所以地面對斜面的支持力和摩擦力都減?。C上所述，A正確．考點：動態(tài)平衡．7、BD【解析】滑塊滑到b點時剛接觸彈簧，剛過b點時，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運(yùn)動，則b點動能不是最大，選項A錯誤；整個過程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運(yùn)用動能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為5J，故C錯誤；從c點到b點彈簧的彈力對滑塊做功與從b點到c點彈簧的彈力對滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項分析，從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點睛：本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化．8、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時，f逐漸減?。虎廴粑矬w原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；9、BCD【解析】

A．當(dāng)a到達(dá)底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負(fù)功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運(yùn)動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時，b的動能最大．10、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟龋蛐牧ο嗟刃∏駻和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動時的向心力是相同的．由公式，由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯誤．由向心力的計算公式，由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，故C錯誤．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【點睛】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．二、實驗題11、左紙帶和重物運(yùn)動過程中受紙帶與打點計時器之間的摩擦以及空氣阻力等作用【解析】

第一空.從O到C可以看出，相等時間內(nèi)的位移越來越大，則紙帶的左端與重物相連；第二空.重物的重力勢能變化量大小為：第三空.中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大?。簞t：則動能變化量大小為：；第四空.通過計算可以看出，這是因為紙帶和重物運(yùn)動過程中受紙帶與打點計時器之間的摩擦作用以及空氣阻力等作用所造成的誤差。12、2．6,2．4,2．22,2．22【解析】碰撞前Δx＝2．2cm，碰撞后Δx′＝2．8cm，T＝2．22s，由v＝得碰前v甲＝＝2．6m/s；碰后v＝＝2．4m/s．碰前總動量p2=m2v2=2．2×2．6kg?m/s=2．22kg?m/s碰后的總動量：p2=（