2024屆河北省保定市唐縣第一中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題含解析

2024屆河北省保定市唐縣第一中學(xué)物理高一下期末綜合測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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：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、如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點(diǎn)M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)A套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)A，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．軌道對輕環(huán)的支持力大小為mgB．細(xì)線對M點(diǎn)的拉力大小為mgC．細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為mgD．M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°2、(本題9分)為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進(jìn)行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV3、(本題9分)在我國探月工程計劃中，“嫦娥五號”將會登月取樣返回地球．當(dāng)“嫦娥五號”離開繞月軌道飛回地球的過程中，地球和月球?qū)λ囊1和F2的大小變化情況是（）A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大C．F1和F2均增大D．F1和F2均減小4、如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻是：A．A開始運(yùn)動時 B．A的速度等于v時C．B的速度等于零時 D．A和B的速度相等時5、(本題9分)在粗糙水平木板上放一個物塊，沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，為水平直徑，為豎直直徑，在運(yùn)動中木板始終保持水平，物塊相對于木板始終靜止，下列說法正確的是（）A．物塊始終受到三個力的作用B．只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心C．物塊在a點(diǎn)受摩擦力方向向左D．物塊在c點(diǎn)處于超重狀態(tài)6、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G7、(本題9分)如圖是研究三輛汽車加速性能和制動性能時得到的v-t圖像。下列分析正確的有（）A．甲的加速性能最好B．丙的加速性能最好C．乙的制動性能最好D．丙的制動性能最好8、(本題9分)2018年珠海航展，我國五代戰(zhàn)機(jī)“殲20”再次閃亮登場。表演中，戰(zhàn)機(jī)先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時，戰(zhàn)機(jī)A．所受合外力大小為零B．所受合外力方向不斷變化C．豎直方向的分速度逐漸增大D．水平方向的分速度不變9、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落到b點(diǎn)時，與彈簧接觸，至c點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a－b－c的運(yùn)動過程中（）．A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在b點(diǎn)時動能最大 D．小球在c點(diǎn)時系統(tǒng)的彈性勢能最大10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是A．電動機(jī)多做的功為mv2/2B．物體在傳送帶上的劃痕長v2/2μgC．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2/2D．電動機(jī)增加的功率為μmgv二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當(dāng)用2條、3條…實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度都由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出．（1）除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和_______-(填測量工具)．（2）實(shí)驗(yàn)中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，需要在_____(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板．12、（10分）(本題9分)在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T＝0.1s.(1)根據(jù)________計算各點(diǎn)瞬時速度，且vB＝________m/s，vD＝________m/s.(2)在圖示坐標(biāo)中作出小車的v-t圖線________，并根據(jù)圖線求出a＝________m/s2.(3)將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是________m/s，此速度的物理意義是________．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)如圖所示，細(xì)線下面懸掛一小鋼球（可看作質(zhì)點(diǎn)），鋼球在水平面內(nèi)以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動．若測得鋼球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，懸點(diǎn)O到圓心O′之間的距離為h，鋼球質(zhì)量為m．忽略空氣阻力，重力加速度為g．求：（1）鋼球做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小Fn；（2）鋼球做勻速圓周運(yùn)動的角速度大小．14、（14分）月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．15、（13分）如圖所示，質(zhì)量M=10kg的長木板靜止在水平地面上，某時刻開始在長木板右端施加F=20N向右的水平拉力，t=4s時，在長木板右端輕輕地放上一個質(zhì)量為m=2kg的小物塊，已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)，長木板足夠長，取g=10m/s2。(1)放上小物塊后，求小物塊、長木板的加速度大小；(2)求兩者達(dá)到相同的速度需要的時間及共同速度的大小；(3)為了使小物塊不從長木板上滑落，長木板至少需要的長度。

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、B【解析】

D、對球分析，受重力和拉力而平衡，故T=mg；再對環(huán)受力分析，受兩個拉力和支持力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，圖中∠1=∠2，再根據(jù)等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為∠1+∠2=60°，故D錯誤；A、軌道對輕環(huán)的支持力大小為：N=2TcosB、細(xì)線對M點(diǎn)的拉力大小為T=mg，B正確；C、細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為兩個拉力的合力，為3T=【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。2、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項D錯誤。故選C。3、A【解析】根據(jù)F=知,當(dāng)“嫦娥五號”離開繞月軌道飛回地球的過程中，與月球之間的距離變大，與地球之間的距離減小，可知地球?qū)λ娜f有引力F1增大，月球?qū)λ娜f有引力F2減?。蔄正確，B.C.D錯誤．故選A.點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力定律公式，結(jié)合“嫦娥五號”與地球和月球之間距離的變化判斷萬有引力的變化．4、D【解析】

動量定理、功能關(guān)系【詳解】在壓縮彈簧的過程中，沒有機(jī)械能的損失，減少的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．在壓縮過程中水平方向不受外力，動量守恒，當(dāng)A開始運(yùn)動時，B的速度等于v，所以沒有損失動能，當(dāng)A的速度v時，根據(jù)動量守恒定律，B的速度等于零，所以系統(tǒng)動能又等于初動能，所以ABC錯誤；而在AB速度相等時，此時彈簧壓縮至最短，故彈簧的彈性勢能最大，故動能應(yīng)最小，故D正確．【點(diǎn)睛】本題中B的動能轉(zhuǎn)化為AB的動能及彈簧的彈性勢能，而機(jī)械能守恒，故當(dāng)彈性勢能最大時，系統(tǒng)損失的機(jī)械能最多．5、C【解析】物塊在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，靠合力提供向心力，在c和d點(diǎn)，摩擦力為零，物體只受重力和支持力，由重力和支持力的合力提供向心力。故A錯誤。物塊做勻速圓周運(yùn)動，由合力提供向心力，則物塊受到的合外力始終指向圓心，故B錯誤。物塊在a點(diǎn)時，摩擦力提供向心力，則此時受摩擦力方向向左，選項C正確；物塊在c點(diǎn)加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；故選C.點(diǎn)睛：物塊在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，所受的合力提供圓周運(yùn)動所需的向心力。當(dāng)加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)，加速度向下時，物體處于失重狀態(tài)。6、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項正確，B項錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項錯誤，D項正確。7、AC【解析】

AB．在速度—時間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出加速時，甲的加速度最大，則甲的加速性能最好，故A正確，B錯誤；CD．在速度—時間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出制動時，乙的加速度最大，所以乙的制動性能最好，故C正確，D錯誤?！军c(diǎn)睛】本題是為速度—時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，并能用加速度的定義式解出加速度數(shù)值．8、BC【解析】

A.戰(zhàn)機(jī)做曲線運(yùn)動，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，合外力不為零，故A錯誤；B.戰(zhàn)機(jī)飛行速率不變，合力方向始終與速度方向垂直，即指向圓心，故B正確；C.飛機(jī)速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vy=vsinθ增大，即豎直方向的分速度逐漸增大，故C正確；D.飛機(jī)速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vx=vcosθ減小，即水平方向的分速度減小，故D錯誤。9、BD【解析】從a到c的運(yùn)動過程，小球除重力做功外，彈簧的彈力對小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒；對小球和彈簧的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．所以A項錯誤，B項正確．小球從b點(diǎn)接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，到b點(diǎn)的動能不是最大，所以C選項錯誤，D選項正確．故選BD．點(diǎn)睛：明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運(yùn)動分析，知道小球先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短．10、BD【解析】試題分析：A、電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，所以電動機(jī)多做的功一定要大于．故A錯誤．B、物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時間，在這段時間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移．則物體相對位移．故B正確．C、傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功，所以由A的分析可知，C錯誤．D、電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為，所以D正確．故選BD．考點(diǎn)：本題考查了動能定理的應(yīng)用；滑動摩擦力；牛頓第二定律．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）刻度尺（2）左【解析】利用刻度尺測量長度，把左端墊高是為了平衡摩擦力12、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度1.38m/s3.90m/s11.7m/s20.12m/s打點(diǎn)計時器打下計時點(diǎn)A【解析】

（1）相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上各點(diǎn)時小車的瞬時速度大小，即vB=x（2）作圖時注意，盡量使描繪的點(diǎn)落在直線上，若不能落地直線上，盡量讓其分布在直線兩側(cè)，如圖所示：根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度：a=Δv（3）將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是零時刻的速度為0.12m/s，此速度的物理意義是：此速度的物理意義是打點(diǎn)計時器打下計時點(diǎn)A