2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)物理高一下期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，高h(yuǎn)=1m的曲面固定不動(dòng)．一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，由靜止開始從曲面的頂點(diǎn)滑下，滑到底端時(shí)的速度大小為4m/s．g取10m/s1．在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：（）A．合外力做功8J B．物體克服阻力做功8JC．機(jī)械能保持不變 D．物體的機(jī)械能增加了11J2、(本題9分)甲乙兩汽車，甲的汽油機(jī)效率比乙的汽油機(jī)效率高，這表明（）A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牽引力行駛相同路程，甲耗油比乙少3、(本題9分)2018年3月22日，一架中國(guó)國(guó)際航空CA03客機(jī)，從天津飛抵香港途中遭遇鳥擊，飛機(jī)頭部被撞穿約一平方米的大洞，雷達(dá)罩被擊穿，所幸客機(jī)及時(shí)安全著陸，無(wú)人受傷。若飛機(jī)飛行的速度為150m/s，小鳥在空中的飛行速度非常小，與飛機(jī)的速度相比可忽略不計(jì)。已知小鳥的質(zhì)量約為0.4kg，小鳥與飛機(jī)的碰撞時(shí)間為6.0×10﹣4s．則飛機(jī)受到小鳥對(duì)它的平均作用力的大小約為（）A．108N B．105N C．103N D．102N4、(本題9分)如圖所示．當(dāng)正方形薄板繞過(guò)其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)板上A、B兩點(diǎn)的A．角速度之比ωA：ωB＝1：B．角速度之比ωA：ωB＝：1C．線速度之比vA：vB＝1：D．線速度之比vA：vB＝：15、在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)中平板上表面的a、b兩點(diǎn)D．丁圖：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)6、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過(guò)光滑定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過(guò)程中（）A．細(xì)線對(duì)小球的拉力變大B．斜面對(duì)小球的支持力變大C．斜面體對(duì)地面的壓力變大D．地面對(duì)斜面體的摩擦力變大7、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法中正確的是A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．整個(gè)過(guò)程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為2JD．從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做了5J的功8、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大9、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．無(wú)論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過(guò)程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時(shí)速度大小為D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為mg10、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A與球B對(duì)筒壁的壓力相等二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上選取個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。（1）紙帶的_____（填“左”或“右”）端與重物相連；（2）設(shè)重物質(zhì)量為m，在打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量大小為_____，動(dòng)能變化量大小為_____。（3）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢(shì)能總是大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____。12、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車上系有一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車獲得水平向右的速度時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖乙所示，電源頻率為51Hz，則碰撞前甲車速度大小為________m/s，碰撞后的共同速度大小為________m/s．已測(cè)得甲小車的質(zhì)量m1=1．21kg，乙小車的質(zhì)量m2=1．11kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前總動(dòng)量為_____kg?m/s；碰后總動(dòng)量為_____kg?m/s．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)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)將一個(gè)小球從臺(tái)階上的A點(diǎn)斜向上拋出，小球剛好經(jīng)過(guò)臺(tái)階的頂點(diǎn)B

（未與B發(fā)生相碰）之后落到地面上的P點(diǎn)。已知B、P兩點(diǎn)水平方向的距離為L(zhǎng)，P、B兩點(diǎn)豎直方向的距離為3L，A、B兩點(diǎn)之間的距離為2L，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球從拋出到落地全過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）小球被拋出時(shí)的初速度。14、（14分）半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點(diǎn)A由靜止開始滑下，經(jīng)過(guò)水平軌道末端B時(shí)速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：(1)滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所用的時(shí)間；(2)滑塊落在地面上時(shí)速度的大??；(3)滑塊在整個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功．15、（13分）(本題9分)長(zhǎng)為1.5m的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長(zhǎng)木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時(shí)A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下．若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1．求：（取g=10m/s2）（1）木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)．（2）小物塊相對(duì)于長(zhǎng)木板滑行的距離．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

在此過(guò)程中，物體動(dòng)能的增加量為：△Ek=mv1=×1×16=8J，根據(jù)動(dòng)能定理知合外力做功等于動(dòng)能的增加量，所以合外力做功8J，故A正確；重力做功W=mgh=1×10×1J=10J，根據(jù)動(dòng)能定理：，可得物體克服阻力做功11J，故B錯(cuò)誤；由于有阻力做功，則物體的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系知，機(jī)械能的減小量等于物體克服阻力做功，所以機(jī)械能的減小了11J，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】汽油機(jī)的效率是汽油機(jī)用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，甲的汽油機(jī)效率比乙的汽油機(jī)效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同樣多的功，甲消耗的油少，ABC沒(méi)有注意控制變量，D正確。點(diǎn)睛：要解決此題，需要掌握汽油機(jī)效率的概念：用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，效率高說(shuō)明比值大。3、B【解析】

可以認(rèn)為撞擊前鳥的速度為零，撞擊后鳥與飛機(jī)的速度相等，飛機(jī)速度為：v＝700m/s，撞擊過(guò)程可以認(rèn)為鳥做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)鳥，由動(dòng)量定理得：Ft＝mv﹣0，代入數(shù)據(jù)可得：F＝1.0×105N，故B正確，ACD錯(cuò)誤。4、C【解析】板上A、B兩點(diǎn)繞同一個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以具有相同的角速度，即角速度之比，根據(jù)幾何關(guān)系得板上A、B的軌道半徑之比為，根據(jù)，得線速度之比，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)睛】板上A、B兩點(diǎn)繞同一個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以具有相同的角速度．根據(jù)得出線速度之比．5、B【解析】

A、甲圖為正的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，圖中、兩點(diǎn)在同一個(gè)圓上，所以、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也相同，但是場(chǎng)強(qiáng)的方向不同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、乙圖為等量的異種電荷的電場(chǎng)，在連線的中垂線上的所有的點(diǎn)的電勢(shì)都為零，并且場(chǎng)強(qiáng)的方向均為水平的指向負(fù)電荷，所以此時(shí)、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同，故選項(xiàng)B正確；C、丙圖中、處于金屬平板上，處在電場(chǎng)中的金屬平板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面為等勢(shì)面，所以、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等；由于、兩點(diǎn)的電場(chǎng)線疏密不同，所以、兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，但電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，所以、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、丁圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)，、點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，但是根據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低可知，點(diǎn)的電勢(shì)要比點(diǎn)的電勢(shì)高，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、BCD【解析】試題分析：如圖，根據(jù)矢量三角形可知：當(dāng)小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一段距離時(shí)，減小，繩子拉力增大，斜面對(duì)小球支持力減?。桓鶕?jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵骟w壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個(gè)方向的力都減小，所以地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力都減?。C上所述，A正確．考點(diǎn)：動(dòng)態(tài)平衡．7、BD【解析】滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)剛接觸彈簧，剛過(guò)b點(diǎn)時(shí)，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運(yùn)動(dòng)，則b點(diǎn)動(dòng)能不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為5J，故C錯(cuò)誤；從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項(xiàng)分析，從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過(guò)程，把復(fù)雜的物理過(guò)程分成幾個(gè)小過(guò)程并且找到每個(gè)過(guò)程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時(shí)要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化．8、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來(lái)受到的靜摩擦力沿斜面向下時(shí)，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f也逐漸增大；②若物體原來(lái)受到的靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f逐漸減小；③若物體原來(lái)mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；9、BCD【解析】

A．當(dāng)a到達(dá)底端時(shí)，b的速度為零，b的速度在整個(gè)過(guò)程中，先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以輕桿對(duì)b先做正功，后做負(fù)功，說(shuō)明桿對(duì)b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯(cuò)誤；B．b的速度在整個(gè)過(guò)程中，先增大后減小，所以a對(duì)b的作用力先是動(dòng)力后是阻力，所以b對(duì)a的作用力就先是阻力后是動(dòng)力，所以在b減速的過(guò)程中，b對(duì)a是向下的拉力，此時(shí)a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的速度最大，此時(shí)b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對(duì)地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的動(dòng)能最大．10、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟龋蛐牧ο嗟刃∏駻和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的．由公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯(cuò)誤．由向心力的計(jì)算公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C錯(cuò)誤．球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D正確．【點(diǎn)睛】對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問(wèn)題的能力，是道好題．二、實(shí)驗(yàn)題11、左紙帶和重物運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦以及空氣阻力等作用【解析】

第一空.從O到C可以看出，相等時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大，則紙帶的左端與重物相連；第二空.重物的重力勢(shì)能變化量大小為：第三空.中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度來(lái)求B的速度大小：則：則動(dòng)能變化量大小為：；第四空.通過(guò)計(jì)算可以看出，這是因?yàn)榧垘Ш椭匚镞\(yùn)動(dòng)過(guò)程中受紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦作用以及空氣阻力等作用所造成的誤差。12、2．6,2．4,2．22,2．22【解析】碰撞前Δx＝2．2cm，碰撞后Δx′＝2．8cm，T＝2．22s，由v＝得碰前v甲＝＝2．6m/s；碰后v＝＝2．4m/s．碰前總動(dòng)量p2=m2v2=2．2×2．6kg?m/s=2．22kg?m/s碰后的總動(dòng)量：p2=（