黑龍江省牡丹江市三中2024屆物理高一下期末綜合測試試題含解析

黑龍江省牡丹江市三中2024屆物理高一下期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)某人造地球衛(wèi)星發(fā)射時，先進入橢圓軌道Ⅰ，在遠地點A加速變軌進入圓軌道Ⅱ。已知軌道Ⅰ的近地點B到地心的距離近似等于地球半徑R，遠地點A到地心的距離為3R，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在B點的加速度是在A點加速度的3倍B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的機械能大于在軌道Ⅰ上B點的機械能C．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上A點的機械能大于B點的機械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的動能大于在軌道Ⅰ上B點的動能2、(本題9分)下列說法不符合史實的是（）A．第谷通過長期觀察，建立了日心說B．開普勒總結(jié)了行星運動的三大定律C．卡文迪許測出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”D．利用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的海王星，被稱為“筆尖下的行星3、(本題9分)某段水平公路轉(zhuǎn)彎處彎道所在圓半徑為40m，汽車輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為0.25，假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2，汽車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速率為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s4、(本題9分)如圖所示，有一光滑斜面傾角為θ，放在水平面上，用固定的豎直擋板A與斜面夾住一個光滑球，球質(zhì)量為m。若要使球?qū)ωQ直擋板無壓力，球連同斜面應(yīng)一起（）A．水平向右加速，加速度a=gtanθC．水平向右減速，加速度a=gsinθ5、(本題9分)一質(zhì)量為24kg的滑塊，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小?m/s，則在這段時間里水平力做的功為（）A．0B．8JC．16JD．32J6、(本題9分)下列關(guān)于向心力的論述中，正確的是（）A．物體做圓周運動后，過一段時間后就會受到向心力B．向心力與重力、彈力、摩擦力一樣是一種特定的力，它只有物體做圓周運動時才產(chǎn)生C．向心力既可能改變物體運動的方向，又可能改變物體運動的快慢D．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等力中某一種力，也可以是這些力中某幾個力的合力7、一行星繞恒星作圓周運動由天文觀測可得，其運動周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運動的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運動的加速度為8、2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點的距離遠小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持9、(本題9分)在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時間、通過位移后，動量變?yōu)?，動能變?yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動能等于10、在某一穩(wěn)定軌道運行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個軌道光滑，P，Q點分別對應(yīng)螺旋軌道中兩個圓周的最高點，對應(yīng)的圓周運動軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（）A．小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時角速度小B．小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達P點D．小球經(jīng)過P點時對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點時對軌道的壓力11、(本題9分)如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點，在木塊運動的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個運動過程中的速度v、地面對斜面體的摩擦力Ff、木塊動能Ek、木塊機械能E與時間t之間關(guān)系的圖象是（v-t圖以初速度方向為正方向，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．12、(本題9分)如圖甲所示,一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f與F的關(guān)系如圖乙所示,g取10m/s2,下列說法正確的是()A．木箱所受的最大靜摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大靜摩擦力fm=20NC．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.21D．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，動能將增加_________J；若已知木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時的動能是______J。14、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的小球A、B用長為l="0.8"m的細繩懸于以v="4"m/s向右勻速運動的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中的張力之比為_______________15、(本題9分)如圖，長為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，質(zhì)量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點．若桿在水平位置由靜止起開始自由轉(zhuǎn)動，不計阻力，轉(zhuǎn)動30°角時B球的速度為______m/s，此過程中桿對A球做的功為______J．三．計算題(22分)16、（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。17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L．已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運動的半徑R和B星球做圓周運動的半徑r；(2)兩星球做圓周運動的周期．

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】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得點與地心的距離為點與地心距離的，則衛(wèi)星在點的加速度是點加速度的9倍，故A錯誤；BC．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星運行時，只有萬有引力做功，所以機械能守恒，即衛(wèi)星在軌道Ⅰ上點的機械能等于在軌道Ⅰ上點的機械能；從橢圓軌道Ⅰ到圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點的機械能大于在軌道Ⅰ上點的機械能，即有衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點的機械能大于在軌道Ⅰ上點的機械能，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得動能為所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點的動能小于在軌道Ⅰ上點的動能，故D錯誤；故選B。2、A【解題分析】

A.哥白尼通過長期觀察，提出“日心說”，故選項A不符合史實；B.開普勒總結(jié)了行星運動的三大定律，故選項B符合史實；C.卡文迪許測出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”，故選項C符合史實；D.海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算而發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，故選項D符合史實。3、B【解題分析】

汽車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑，靜摩擦力充當(dāng)向心力，有：mg=m，解得汽車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速率v==m/s=10m/s，故B正確，ACD錯誤。4、B【解題分析】小球受重力和斜面的支持力，根據(jù)受力，知道兩個力的合力方向水平向左，所以整體的加速度方向水平向左．根據(jù)平行四邊形定則，F(xiàn)合=mgtanθ，則a=F．故B正確，ACD錯誤．故選B．

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道球與斜面具有共同的加速度，通過隔離對球分析，運用牛頓第二定律得出斜面的加速度．5、A【解題分析】由動能定理，合外力做功等于動能變化量則水平力對滑塊所做的功為0J，動能為標(biāo)量與速度方向無關(guān)，A對6、D【解題分析】

向心力可以是某一個力，也可以是幾個力的合力，也可以是某一個力的分力，它是效果力，向心力方向始終與速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度的大小，故ABC錯誤，D正確，故選D.7、ABD【解題分析】

A、B項：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運動的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯誤；D項：加速度為：結(jié)合解得：行星運動的加速度為，故D正確。8、BC【解題分析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠的拉格朗日點，由Fn=mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。9、BD【解題分析】

由題意可知，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當(dāng)時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．10、AD【解題分析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經(jīng)過P點時與經(jīng)過Q點時線速度大小相等，由R＞r，根據(jù)，可知小球經(jīng)過P點時比經(jīng)過Q點時角速度小，故A正確，B錯誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達P點，故C錯誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經(jīng)過P點時對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點時對軌道的壓力，故D正確。11、BC【解題分析】

A.設(shè)木塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對木塊進行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時則有，解得；下滑時則有，解得，故上滑時做加速度大小為的勻減速運動，下滑時做加速度為的勻加速運動；而，故圖象上滑時圖象的傾角比下滑時大，故選項A錯誤；B.對木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項B正確；C.上滑時有，木塊動能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項C正確；D.根據(jù)功能關(guān)系可得，解得上滑時，木塊機械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項D錯誤。12、AD【解題分析】

由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為fm=21N，故A正確，B錯誤；當(dāng)木箱運動后受的是滑動摩擦力，大小為f=μmg=20N，解得μ=0.2，故C錯誤，D正確；故選AD．【題目點撥】對物體正確受力分析，知道什么時候的摩擦力是靜摩擦力，滑動摩擦力與拉力無關(guān)是正確解題的關(guān)鍵．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.52【解題分析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負功1.5J，根據(jù)動能定理可知，動能增加1.5J；[2]木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過程中摩擦力仍做負功，仍為-2J，所以滑塊回到底端的動能為：6-2-2=2J14、3：1【解題分析】

小車停止的瞬間，B球靜止，重力等于拉力，小球A做圓周運動，，可求出F與重力之比為3：115、1【解題分析】

A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒，有可得,；對A應(yīng)用動能定理得：,解得：．三．計算題(22分)16、(1)2.2kg?m/s，豎直向上（2）6N【解題分析】

（1）小球下降過程中只受重力，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒，有：mgH＝12mv1

解得：v1小球上升過程中只受重力，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒，有：mgh＝