2024屆吉林省長(zhǎng)春市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆吉林省長(zhǎng)春市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一彈丸在飛行到距離地面5

m高時(shí)僅有水平速度

v＝2

m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3∶1．不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度

g＝10

m/s

2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是()A． B．C． D．2、(本題9分)G20峰會(huì)于2016年9月初在杭州奧體博覽城召開，某記者從蕭山國(guó)際機(jī)場(chǎng)到博覽城打車約23.5km，峰會(huì)期間的文藝演出于北京時(shí)間9月4日21：15正式上演．則下列說法正確的是（）A．9

月4

日21：15

指時(shí)間間隔，23.5km

指路程B．9

月4

日21：15

指時(shí)刻，23.5km

指路程C．9

月4

日21：15

指時(shí)間間隔，23.5km

指位移大小D．9

月4

日21：15

指時(shí)刻，23.5km

指位移大小3、(本題9分)如圖所示,輕質(zhì)彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng),豎直固定在地面上,質(zhì)量為m的小球,在離地面高度為H處,由靜止開始下落,正好落在彈簧上,使彈簧的最大壓縮量為x.在下落過程中,小球受到的空氣阻力為F阻A．（mg-FC．mgH-F阻4、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后的物體以速度vt落到比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能的參考面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為mghB．物體在海平面上的機(jī)械能為1C．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為15、(本題9分)有一個(gè)星球的密度與地球的密度相同，但它表面處的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的()A． B．4倍 C．8倍 D．64倍6、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī)，以速率v在水平面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，氣對(duì)飛機(jī)作用力的大小等于()A．mg B．mv2/rC．m（g2+v4/r2）1/2 D．m（v4/r2-g2）1/27、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D．木板A的最小長(zhǎng)度為2m8、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動(dòng)量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W9、(本題9分)要計(jì)算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期TD．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′10、(本題9分)圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的．下列表述正確的是A．到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷B．電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極C．帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同D．同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大11、(本題9分)下列說法正確的（）A．晶體在熔化過程中吸收熱量?jī)?nèi)能增加，溫度保持不變B．給籃球打氣時(shí)越來越費(fèi)勁，說明分子間存在斥力作用C．能源危機(jī)是指能量的過度消耗，導(dǎo)致自然界的能量不斷減少D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力E.空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢12、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，以下說法正確的是（）A．重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的B．重力勢(shì)能的變化量跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)C．如果一個(gè)物體克服重力做功8J，則它的重力勢(shì)能就減少8JD．如果選同一個(gè)參考平面，甲、乙的重力勢(shì)能分別為9J和-9J，則兩個(gè)重力勢(shì)能的大小是相等的二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中L1=1．07cm,L2=2．18cm,L1=3．87cm,L4=4．62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為___________m/s，小車的加速度是__________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）14、（10分）在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢(shì)能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制一小鐵球從A點(diǎn)自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖1所示，升降機(jī)在電動(dòng)機(jī)的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，5s末到達(dá)額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)情況如v-t圖象2所示，已知電動(dòng)機(jī)的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機(jī)的總質(zhì)量大小；(2)5s末時(shí)瞬時(shí)速度v的大??；(3)升降機(jī)在0～7s內(nèi)上升的高度。16、（12分）如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量m=0.50kg的石塊，以v0=5.0m/s的初速度與水平面成30°角斜向上方拋出，石塊被拋出時(shí)離水平地面的高度h=10m.不計(jì)空氣阻力，求：（1）石塊從拋出到落地的過程中減少的重力勢(shì)能；（2）石塊落地時(shí)的速度大小。17、（12分）(本題9分)三維彈球是Window里面附帶的一款使用鍵盤操作的電腦游戲，小王同學(xué)受此啟發(fā)，在學(xué)校組織的趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上，為大家提供了一個(gè)類似的彈珠游戲．如圖所示，將一質(zhì)量為的小彈珠可視為質(zhì)點(diǎn)放在O點(diǎn)，用彈簧裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB進(jìn)入水平桌面BC，從C點(diǎn)水平拋出．已知半圓型軌道OA和AB的半徑分別為，，BC為一段長(zhǎng)為的粗糙水平桌面，小彈珠與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，放在水平地面的矩形墊子DEFG的DE邊與BC垂直，C點(diǎn)離墊子的高度為，C點(diǎn)離DE的水平距離為，墊子的長(zhǎng)度EF為1m，求：若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，在B位置小彈珠對(duì)半圓軌道的壓力；若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后落入墊子時(shí)距左邊緣DE的距離；若小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后不飛出墊子，小彈珠被彈射裝置彈出時(shí)的最大初速度．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】

試題分析：炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量守恒定律；當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，兩片炸彈都做平拋運(yùn)動(dòng)．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式即可解題．規(guī)定向右為正，設(shè)彈丸的質(zhì)量為4m，則甲的質(zhì)量為3m，乙的質(zhì)量為m，炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量守恒定律，則有,則，兩塊彈片都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度一樣，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，，則，結(jié)合圖象可知，D的位移滿足上述表達(dá)式，故D正確．2、B【解題分析】

時(shí)間是指時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)．位移的大小等于物體初末位置間的距離，路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度．【題目詳解】杭州G20峰會(huì)期間的文藝演出于北京時(shí)間9月4日21：15正式上演，9月4日21：15對(duì)應(yīng)的是時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，是時(shí)刻；23.5km是運(yùn)動(dòng)的軌跡的長(zhǎng)度，是路程。所以B正確，ACD錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】該題考查對(duì)時(shí)間與時(shí)刻、路程與位移的理解，時(shí)刻具有瞬時(shí)性的特點(diǎn)，是變化中的某一瞬間。3、A【解題分析】

小球從開始下落到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定得：mg[H-（L-x）]=f阻（H-L+x）+EP，得彈簧在壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能為：EP=mg（H-L+x）-f阻（H-L+x）=（mg-f阻）（H-L+x）。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】運(yùn)用能量守恒定律分析問題時(shí)，首先搞清涉及幾種形式的能，其次分清什么能在增加，什么能在減小，再根據(jù)能量的變化量列方程．4、D【解題分析】

A.以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為﹣mgh，故A錯(cuò)誤。B.物體在海平面上的機(jī)械能為E=12mvt2﹣mghC.物體運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能守恒，則12mv02=Ek+（﹣mgh），得物體在海平面上的動(dòng)能為Ek=12mv02+D.整個(gè)過程機(jī)械能守恒，即初末狀態(tài)的機(jī)械能相等，以地面為零勢(shì)能面，拋出時(shí)的機(jī)械能為12mv02，所以物體在海平面時(shí)的機(jī)械能也為12mv05、C【解題分析】

根據(jù)萬有引力等于重力列式，得：，其中M是任一星球的質(zhì)量，R應(yīng)該是物體在某位置到星球球心的距離.根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系得：，則得：星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半徑也是地球的2倍，再根據(jù)，得星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍.故選C.6、C【解題分析】

對(duì)飛機(jī)進(jìn)行受力分析，如圖根據(jù)牛頓第二定律有：，根據(jù)平行四邊形定則，得空氣對(duì)飛機(jī)的作用力，故選C．【題目點(diǎn)撥】飛機(jī)受重力、空氣的作用力，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出空氣對(duì)飛機(jī)的作用力．7、AC【解題分析】

A．由圖示圖像可以知道，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得解得所以木板A獲得的動(dòng)能為故A正確；B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合圖像可知B的加速度大小為，所以故C正確；D．根據(jù)能量之間的關(guān)系可知解得故D錯(cuò)誤；故選AC。點(diǎn)睛：由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)求解木板獲得的動(dòng)能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù).根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.8、CD【解題分析】設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯(cuò)誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動(dòng)量mv4=-8kgm/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項(xiàng)C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求解加速度，確定受力情況后求解出動(dòng)摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．9、ABC【解題分析】

A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v，可以計(jì)算出地球質(zhì)量，故B正確；C．根據(jù)得，根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T可以計(jì)算地球的質(zhì)量，故C正確；D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽，根據(jù)萬有引力提供向心力只能求太陽的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′不可以計(jì)算地球的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；10、BD【解題分析】

本題考查運(yùn)用分析實(shí)際問題工作原理的能力，解題時(shí)，抓住塵埃的運(yùn)動(dòng)方向是突破口，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用的具體實(shí)例．【題目詳解】AB．由圖示可知，集塵機(jī)電勢(shì)高，放電極電勢(shì)低，放電極與集塵極間電場(chǎng)方向向左，即電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場(chǎng)力向右，故到達(dá)集塵極的塵埃帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤，B正確．C．電場(chǎng)方向向左，帶電塵埃所受電場(chǎng)力方向向右，帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，故C錯(cuò)誤；D．由F=Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大，故D正確．11、ADE【解題分析】

A.晶體在熔化過程中吸收熱量?jī)?nèi)能增加，溫度保持不變，故A正確；B.給籃球打氣時(shí)越來越費(fèi)勁，這是氣體壓強(qiáng)作用的緣故，與分子間的作用力無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.能源危機(jī)是指能量的過度消耗，導(dǎo)致自然界中可利用的能源不斷減少，故C錯(cuò)誤；D.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力，故D正確；E.空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢，故E正確。故選ADE。12、AB【解題分析】

A．由定義式可知，重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的，故A正確；B．重力勢(shì)能的變化量取決于重力所做的功，與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，故B正確；C．一個(gè)物體克服重力做功8J，則重力勢(shì)能增加8J，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于同一參考平面，正的重力勢(shì)能一定比負(fù)的重力勢(shì)能大，故D錯(cuò)誤；故選AB．【題目點(diǎn)撥】重力勢(shì)能大小為mgh，h為物體相對(duì)于零勢(shì)能面的高度；重力做功和路徑無關(guān)，重力勢(shì)能的變化量也與路徑無關(guān)．重力勢(shì)能的正負(fù)表示大?。?、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.24m/s6.21m/s2【解題分析】

計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02s×5=0.1s，則vC=BD【題目點(diǎn)撥】本題根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度來求解某點(diǎn)的速度；由△x=at2求加速度．14、A重物下落過程中受到阻力作用【解題分析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢(shì)能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△EK，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^程中受到阻力作用，使得部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小鐵球經(jīng)過光電門的速度大小為：，由于初速度為零，則動(dòng)能的增加量為：，重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時(shí)，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)300kg；(2)10m/s；(3)46.8m【解題分析】

（1）設(shè)升降機(jī)的總質(zhì)量為m，升降機(jī)最后做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力F=mg

根據(jù)P=Fvm（2）設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為a

當(dāng)t=5s時(shí)，速度v=at

此時(shí)牽引力F=Pv

根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)'（3）則0-5s內(nèi)的位移x1=12at12【題目點(diǎn)撥】本題考查了機(jī)車恒定