2024屆常德市重點中學高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

2024屆常德市重點中學高一物理第二學期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a點開始運動到c點的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為2mgRD．小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中機械能的增量為3mgR2、(本題9分)如圖所示為2017年我國自主研制的新一代噴氣式大型客機C919在上海浦東機場起飛的照片，C919的成功首飛意味著經(jīng)過近半個世紀的艱難探索，我國具備了研制一款現(xiàn)代干線飛機的核心能力，現(xiàn)有總質(zhì)量m=200t一架大型飛機，從靜止開始保持額定功率滑跑，當位移達到L=6.0時，速度達到最大速度v=60m/s，并以此速度起飛，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重力的0.02倍（），下列有關(guān)數(shù)據(jù)正確的是A．飛機起飛過程所用時間小于20sB．飛機起飛過程加速度為C．飛機起飛的功率P為D．飛機起飛的動能為3、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運動，在t0時刻撤去F，其V-t圖象如圖所示．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列關(guān)于力F大小和力F做功的平均功率(P)大小的關(guān)系式，正確的是（）A．W=32μmgv0t4、(本題9分)如圖所示為某物業(yè)公司的宣傳提醒．從提供的信息知：一枚40g的雞蛋從17樓(雞蛋離人頭部的高度為45m，忽略空氣阻力)落下，能砸破人的頭骨，若雞蛋殼與人頭部的作用時間為5.0×10-4s，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．雞蛋與人的頭部碰撞前的速度大小為3m/sB．雞蛋與人的頭部碰掩前的動量大小為0.12kg·m/sC．人的頭部受到的平均沖擊力約為2400ND．雞蛋與人的頭部碰撞過程中雞蛋受到的沖量大5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)繩的張力可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化D．當角速度ω>gltan6、(本題9分)如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊從A點勻速上升的同時，使玻璃管水平向右做勻減速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡可能是圖中的A．直線P B．曲線Q C．曲線R D．無法確定7、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h8、(本題9分)一物體以一定的初速度在水平地面上勻減速滑動，若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8.0m，在第3秒內(nèi)位移為0.5m．則下列說法正確的是()A．物體的加速度大小一定為3.75m/s2B．物體的加速度大小可能為3.75m/s2C．物體在第0.5秒末速度一定為8.0m/sD．物體在第2.5秒末速度一定為0.5m/s9、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小10、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長．11、如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為l和2l的不可伸長的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點。先將小球拉至與懸點等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當兩繩豎直時，下列說法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動能一樣大C．兩球的機械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等12、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點和右端各固定一個小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開始時輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機械能減小B．合力對小球做功的功率始終為零C．輕桿對小球做的功為D．擺至豎直位置時,桿中的拉力大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實驗裝置如圖所示，實驗主要步驟如下:（1）實驗時，為使小車只在橡皮筋作用下運動，在未連接橡皮筋時將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，打開打點計時器，輕推小車，得到的紙帶應(yīng)該是____填“甲”或“乙”）．（2）使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W；（3）再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的______________（填寫相應(yīng)實驗條件），使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…（4）分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…（5）作出W-v圖像，則下列圖像符合實際的是_______．14、（10分）(本題9分)“研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是力__．（2）本實驗采用的主要科學方法是__A．理想實驗法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法（3）（多選題）實驗中可減小誤差的措施有__A．兩個分力F1、F2的大小要盡量大些B．兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些C．拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量為200g的玻璃球，從1.8m高處自由下落，與地面相碰后，又彈起1.25m，若球與地面接觸的時間為0.55s，不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）在與地面接觸過程中，玻璃球動量變化量的大小和方向；（2）地面對玻璃球的平均作用力的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，平行金屬板長為L，一個帶電為＋q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計，求：（1）粒子末速度大??；（2）電場強度；（3）兩極板間距離．17、（12分）在廣東珠海開展的第十一屆中國國際航空航天博覽會上，空軍“八一”飛行表演隊的6架殲10戰(zhàn)斗機為現(xiàn)場數(shù)千名觀眾帶來了一場震撼的飛行表演．某次飛行表演中，飛行員駕駛飛機在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，在飛機剛進入圓周最低點時傳感器顯示飛行員對座椅的壓力是重力的4倍，最高點時飛行員頭朝下，傳感器顯示飛行員對座椅的壓力和重力大小相等，已知飛機質(zhì)量（含飛行員）為m、重力加速度為g，空氣阻力不計．求：（1）最高點時飛機的速度（2）飛機最低點到最高點過程中發(fā)動機對飛機做的功（3）如果飛行員能承受的最大加速度為8g（g為重力加速度），則飛機從最高點回到最低點過程發(fā)動機做功不能超過多少

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

A．設(shè)小球到達c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c（恰好達到c點的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小球從c點達到最高點的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機械能的增量為，故D錯誤．2、C【解析】(1)根據(jù)題意當位移達到L=6.0時，速度達到最大速度v=60m/s，所以飛機起飛時的動能汽車的額定功率為由動能定理可求得;解得：t=250s，故AD錯，C正確；B、由于飛機從靜止開始保持額定功率滑跑，所以隨著速度的增大，牽引力在減小，所以飛機做加速度減小的加速度運動，故B錯誤；故本題答案是：C點睛：本題考查了汽車啟動的問題，要把握牛頓第二定律和運動學公式去分析機車的運動情況．3、A【解析】對0-t0過程和0-3t0過程，由動量定理:Ft0-μmgt0=mv0;Ft0-μmg（3t0）=0解得F=3μmg,故B錯誤，D正確；由圖象可知0-t0過程的位移x=vW=Fx=32μmgv0t0點睛：本題關(guān)鍵對加速過程和全部過程運用動量定理求出推力與摩擦力的關(guān)系，然后根據(jù)功的定義求解推力的功；本題也可根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式聯(lián)立求出推力，但用動量定律較為簡潔．4、C【解析】

由可得：；故A錯誤；雞蛋的質(zhì)量：，取向下為正方向，雞蛋與人的頭部碰掩前的動量大小為：．故B錯誤；對碰撞過程由動量定理可得：，代入數(shù)據(jù)得：；負號說明雞蛋受到的沖擊力向上；根據(jù)牛頓第三定律可知，頭骨受到的平均沖擊力為故C正確；雞蛋與人的頭相互作用的過程中，二者之間的相互作用力大小相等，作用的時間相等，根據(jù)沖量的定義式可知，雞蛋與人的頭部碰撞過程中二者受到的沖量一樣大，故D錯誤．故選C．5、D【解析】

A、小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A錯；

B、根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得Fa=mgsinθ，可知a繩的拉力不變，故B錯誤。

D、當b繩拉力為零時，有：mgcotθ=mC、由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故C錯誤故選D【點睛】小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變。6、C【解析】

當合速度的方向與合力(合加速度)的方向不在同一條直線上，物體將做曲線運動，軌跡的凹向大致指向合力的方向。蠟塊的合速度方向斜向右上方，合加速度方向水平向左，不在同一直線上，軌跡的凹向要大致指向加速度的方向，即向左。A.不可能做直線運動，故A錯誤；B.曲線Q。軌跡的凹向指向右或右下，故B錯誤；C.曲線R。軌跡的凹向指向左或左上，故C正確；D.無法確定。故D錯誤。7、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應(yīng)小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。8、BC【解析】

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律△x=aT2可得代入數(shù)據(jù)可得加速度a=-3.75m/s2AB．如果說沒有外力的情況下任由物體在一個粗糙的水平面上滑動，它最終會停下來，也就是說它是不可返回的，假設(shè)它在第2s到第3s之間的某一時刻就已經(jīng)停下來了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故A錯誤，B正確；C．第0.5s末速度為第1s內(nèi)的中點時刻速度，根據(jù)故C正確；D．如果在第3s前就已經(jīng)停止運動，則物體在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故D錯誤．故選BC．9、BC【解析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測量變阻器的電壓，電流表測量干路電流；當滑片P向a端移動一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【詳解】解：當滑動變阻器P的滑動觸頭從圖示位置向a端移動時，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減?。蛔冏杵鲀啥说碾妷?，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】本題是含有電容器的動態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況．10、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD正確。故選CD。11、ACD【解析】

A．令細線的長度為l，小球下落到最低點的過程中，由動能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點加速度大小，與細線的長度l無關(guān)，所以兩球在最低點加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動能定理得小球下落到最低點的動能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細線長度l不等，則到達最低點時的動能不等，故B錯誤；C．A、B兩球在運動的過程中，只有重力做功，機械能都守恒，初始位置時它們的機械能相等，所以在最低點，兩球的機械能相等。故C正確。D．小球在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長度無關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。12、AC【解析】對AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機械能守恒；由于桿的作用，兩球應(yīng)具有相同的角速度，設(shè)A到達底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應(yīng)為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機械能將減小，B球機械能增大；故桿對B做正功，則；解得W桿=，選項AC正確；小球B做速度增加的圓周運動，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項B錯誤；擺至豎直位置時：對A：；對球B：；解得，選項D錯誤；故選AC．點睛：本題關(guān)鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機械能守恒，單個物體的機械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對AB做功．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）乙；（3）伸長量（或形變量、長度等）都相同；（5）D．【解析】

（1）平衡摩擦力后，小車應(yīng)做勻速運動，所以紙帶應(yīng)該是圖乙；

（2）橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功；即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，這時橡皮筋對小車做的功為W；再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的伸長量都相同，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…

（3）功與速度的平方相對應(yīng)，所以圖象應(yīng)為D．14、（1）F'一定是沿AO方向的；（2）B；（3）ACD．【解析】

（1）實驗中F是通過平行四邊形定則作圖得出的，而F′是通過用一根細線拉動橡皮筋，使與兩個力拉時的效果相同得出的，故F'一定是沿AO方向的；（2）本實驗是通過一個力與兩力效果相同得了的合力，故運用了等效替代的方法，故B正確；（3）實驗是通過作圖得出結(jié)果，故為了減小誤差應(yīng)讓拉力盡量大些，故A正確；而夾角太大將會導至合力過小，故夾角不能太大，故B錯誤；為了防止出現(xiàn)分力的情況，應(yīng)讓各力盡量貼近木板，且與木板平行，故C正確；為了準確記下拉力的方向，故采用兩點描線時兩點應(yīng)盡量距離大一些，故細