2024屆寧夏銀川市興慶區(qū)長慶高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024屆寧夏銀川市興慶區(qū)長慶高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊．木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量．現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則()A．小木塊和木箱最終都將靜止B．小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動2、(本題9分)在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，若把地球看作為一個質(zhì)量均勻分布的圓球體，則地球的密度為A． B．C． D．3、(本題9分)坐在行駛的公共汽車座位上的乘客認(rèn)為自己是靜止的，他所選擇的參考系可以為（）A．地面 B．坐在他身邊的乘客C．公路邊的樹木 D．公路邊的房屋4、質(zhì)量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，使其速度由0增大到v，這一過程合力做功W1,木塊加速度為a1,,然后拉力方向不變，大小變?yōu)楹銥?F，又作用一段時間，使其速度由v增大到2v，這一過程合力做功W2,加速度為a2,下列關(guān)系正確的是（）A．W2=W1,a2=2a1,B．W2=2W1,a2<2a1C．W2＞3W1,a2=2a1D．W2=3W1,a2＞2a15、(本題9分)我國自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預(yù)計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標(biāo)定位功能。GPS是美國建設(shè)的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運(yùn)行周期為12h，下列關(guān)于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍6、(本題9分)如圖所示，半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置，質(zhì)量為m的小物體由頂端從靜止開始下滑，則物體經(jīng)過槽底時，對槽底的壓力大小為A．2mg B．3mg C．mg D．5mg7、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小8、(本題9分)在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)直至靜止，ν–t圖象如圖所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為，全程中牽引力做功為，克服摩擦力做功為，則（）A． B． C． D．9、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0B．質(zhì)點(diǎn)加速度為4m/s2C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6ND．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直10、(本題9分)質(zhì)量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后，速度達(dá)1m/s，則下列判斷正確的是（）A．拉力對物體做功等于物體增加的動能B．合外力對物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對物體做功為12J11、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L的不伸長繩上。先將小球拉至同一水平位置(如圖示)從靜止釋放，當(dāng)二繩豎直時，則（）A．兩球速度一樣大 B．兩球的動能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大 D．兩球所受的拉力一樣大12、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，不計空氣阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)的過程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)將一小球以5m/s的速度水平拋出，落地位置距離拋出位置水平距離5m．則小球在空中運(yùn)動的時間為________s．14、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成=37°，大小F=300N的拉力拉著一輛小車在水平面上運(yùn)動了一段距離x=50m．車受到的阻力是200N．則拉力F對小車做的功是_____J，小車克服阻力做的功是_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）15、(本題9分)真空中有兩個點(diǎn)電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計．物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ．以彈簧原長時物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學(xué)畫出了F隨x變化的示意圖，你認(rèn)為哪位同學(xué)的圖像更有道理？論述之；(2)根據(jù)選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動到位置x的過程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運(yùn)動到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個過程中，求彈力所做的功；滑動摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點(diǎn)有何不同．17、（10分）如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺水平飛出．人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺高h(yuǎn)＝5.0m.摩托車沖上高臺過程中功率恒定為P＝2kW，不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車從高臺飛出時的動能Ek；(2)摩托車落地點(diǎn)到高臺的水平距離s；(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功Wf.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解題分析】

系統(tǒng)所受外力的合力為零，動量守恒，初狀態(tài)木箱有向右的動量，小木塊動量為零，故系統(tǒng)總動量向右，系統(tǒng)內(nèi)部存在摩擦力，阻礙兩物體間的相對滑動，最終相對靜止，由于系統(tǒng)的總動量守恒，不管中間過程如何相互作用，根據(jù)動量守恒定律，最終兩物體以相同的速度一起向右運(yùn)動．故B正確，ACD錯誤．2、B【解題分析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯(lián)立①②得，由①得，地球密度，B正確．3、B【解題分析】試題分析：乘客相對于公共汽車上的座位或身邊的乘客均是靜止的，故他選擇的參考系是坐在他身邊的乘客或座位；而他相對于地面、樹木房屋等都是運(yùn)動的；故選B．4、D【解題分析】

由牛頓第二定律得：F-Ff=ma1；2F-Ff=ma2，由于物體所受的摩擦力Ff=μFN=μmg，即Ff不變，所以；由動能定理：；，故選D.5、B【解題分析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運(yùn)行速度，則知它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運(yùn)行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。6、B【解題分析】

根據(jù)動能定理得：得：根據(jù)牛頓第二定律得：則：．A.2mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論相符，選項B正確；C.mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.5mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．7、ABC【解題分析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項符合題意.C.對赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm8、BC【解題分析】

對汽車運(yùn)動的全過程，由動能定理得用所以由圖象與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知由動能定理得=0所以故BC正確，AD錯誤。故選BC。9、CD【解題分析】

A.質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．10、BCD【解題分析】

根據(jù)物體的運(yùn)動的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據(jù)功的公式就可以求得力對物體做功的情況?！绢}目詳解】分析物體的運(yùn)動的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為0.25m，末速度的大小為1m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=2m/s2，A項：由功能關(guān)系可知，拉力對物體做功等于物體增加的動能和增加的重力勢能之和，故A錯誤；B項：合外力對物體做功W合=F合x=ma·x=4×2×0.25J2J，故B正確；C項：重力做功為WG=-mgh=-10J，所以物體克服重力做功為10J，故C正確；D項：由牛頓第二定律可得，F(xiàn)-mg=ma所以F=mg+ma=48N，拉力對物體做功為W=Fx=12J，故D正確。11、CD【解題分析】A球和B球在下落過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，設(shè)釋放時的水平面為零勢能點(diǎn)，所以兩球的機(jī)械能在運(yùn)動過程中總為零，故兩球的機(jī)械能相等，C正確。過程中A球的重力做功為mgl，B球的重力做功為2mgl，所以在豎直方向上A球的動能為mgl，B球的動能為2mgl，AB錯誤，在豎直方向是TA-mg=mv12、AC【解題分析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時與它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經(jīng)兩次點(diǎn)火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點(diǎn)火加速，外力均對衛(wèi)星做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，衛(wèi)星的機(jī)械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故C正確；D．P點(diǎn)是軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)，此時速度最小，Q點(diǎn)軌道2的近地點(diǎn)，此時速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)的過程中，速度減小，此過程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據(jù)萬有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬有引力做功，故機(jī)械能守恒，故D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1s【解題分析】小球做平拋運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)可得．14、1.2×1041.0×104【解題分析】考點(diǎn)：功的計算．分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式W=Fscosα求解功．解答：解：拉力F的功為：W=FScosα=300N×50m×0.8=12000J阻力的功為：W′=fScos180°=-200×50J=-10000J阻力做負(fù)功，即物體克服阻力做10000J的功；故答案為1.2x104J;1.0x104J．15、吸引5.410-6【解題分析】

真空中兩個點(diǎn)電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫侖力為吸引力；根據(jù)庫侖定律，它們之間的庫侖力F=k=9.0109