2024屆北京市西城區(qū)第三中學物理高一下期末綜合測試試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)第三中學物理高一下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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一架超音速戰(zhàn)斗機以2.5馬赫的速度(音速的2.5倍)沿直線從空中掠過，下邊的人們都看呆了，一會兒眾說紛紜，其中說法正確的是()A．這架飛機的加速度真大B．這架飛機速度真大C．這架飛機的加速度變化真大D．這架飛機的速度變化真大2、某行星繞一恒星運行的橢圓軌道如圖所示，E和F是橢圓的兩個焦點，O是橢圓的中心，行星在B點的速度比在A點的速度大．則該恒星位于A．O點 B．B點 C．E點 D．F點3、如圖1是書本上演示小蠟塊運動規(guī)律的裝置，在蠟塊沿玻璃管（y方向）上升的同時，將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向（x方向）向右運動，得到了蠟塊相對于黑板（xoy平面）運動的軌跡圖（圖2），則蠟塊沿玻璃管的上升運動到玻璃管沿水平方向的運動，可能的形式是（）A．小蠟塊沿玻璃管做勻加速直線運動，玻璃管沿水平方向勻加速直線運動B．小蠟塊沿玻璃管做勻加速直線運動，玻璃管沿水平方向做勻速直線運動C．小蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，玻璃管沿水平方向先加速后減速D．小蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，玻璃管沿水平方向先減速后加速4、(本題9分)如圖所示，踢毽子是一項深受大眾喜愛的健身運動項目。在某次踢毽子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子在上升的過程中，下列說法正確的是A．毽子的動能不變 B．毽子的機械能增加C．空氣阻力對毽子做正功 D．毽子的重力勢能一直增加5、“科學真是迷人．”如果我們能測出月球表面的重力加速度g，月球的半徑R和月球繞地球的轉(zhuǎn)動周期T，就能夠根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質(zhì)量了．已知引力常數(shù)為G，用M表示月球質(zhì)量，關于月球質(zhì)量，下列說法正確的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=6、如圖所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止開始勻加速上升，到達一定速度后再勻速上升，若以N表示水平梯板對人的支持力，G為人受到的重力，f為電梯對人的靜摩擦力，下列結(jié)論正確的是（

）A．加速運動過程中f≠0，f、N，G都做功 B．加速運動過程中f≠0，N不做功C．勻速運動過程中f≠0，N，G都做功 D．勻速運動過程中f≠0，N，G都不做功：7、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星a、b、c某時刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過一段時間，它們將同時第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小8、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點緊靠一足夠長的平臺MN，D點位于A點正上方，如果從D點無初速度釋放一個小球，從A點進入圓弧軌道，有可能從C點飛出，做平拋運動，落在平臺MN上。下列說法正確的是（）A．只要D點的高度合適，小球可以落在MN上任意一點B．在由D運動到M和由C運動到P的過程中重力功率都越來越大C．小球運動的整個過程中機械能守恒D．如果小球能從C點飛出，則小球過C點時與軌道的壓力不可能為零9、(本題9分)一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，軌跡如圖中虛線所示．不計粒子所受重力，則()A．粒子帶負電 B．粒子加速度逐漸減小C．A點的速度小于B點的速度 D．粒子的初速度為零10、(本題9分)一人站在商場的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上加速運動，則下列說法中正確的是A．人只受到重力和踏板對人的支持力兩個力作用B．人對踏板的壓力大小大于人所受到的重力大小C．踏板對人做的功等于人的機械能增加量D．人所受合力做的功等于人的機械能的增加量11、(本題9分)如圖為質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點A、B在同一直線上運動的v-t圖像．由圖可知()A．在t時刻兩個質(zhì)點在同一位置B．在t時刻兩個質(zhì)點速度相等C．在0-t時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A位移大D．在0-t時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等12、(本題9分)一輛汽車質(zhì)量m=2.0t，汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R=50m(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2)問：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究彈力與彈簧伸長量的關系”的實驗中(1)以下是小明同學準備完成的實驗步驟，請你幫他按操作的先后順序，用字母排列出來：______A．以彈力為橫坐標，以彈簧伸長量為縱坐標，用描點法作出實驗圖象；B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0；C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，當鉤碼靜止時，記下彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內(nèi)E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義(2)小華同學選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，可計算得到兩個彈簧的勁度系數(shù)分別為k甲=______N/m，k乙=______N/m（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(3)從圖象上看，圖象上端為曲線，說明該同學沒能完全按實驗要求做，圖象上端成為曲線是因為______，若要制作一個精確度較高的彈簧秤，應選彈簧______（選填“甲”或“乙”）14、（10分）在利用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某小組的同學利用實驗得到了所需紙帶，共設計了以下四種測量方案，其中正確的是_________；A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v；B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=，計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h；D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v。(2)打出的紙帶如圖乙所示。設物體質(zhì)量為m、交流電周期為T，則打點4時物體的動能可以表示為________；(3)為了求從起點0到點4物體的重力勢能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個g值應該是____________（填字母即可）；A．取當?shù)氐膶嶋Hg值B．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出C．近似取10m/s2即可D．以上說法均錯誤(4)而在實際的實驗結(jié)果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是___________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一小滑塊（視為質(zhì)點）從點以某初速度沿直線做勻加速運動，經(jīng)時間以大小為的速度通過點。已知滑塊通過點時的速度大小，、兩點間的距離。求：(1)滑塊運動的加速度大小；(2)滑塊在點時的速度大小以及從點運動到點的平均速度大小。16、（12分）(本題9分)滑板運動是青少年喜愛的一項活動．如圖所示，滑板運動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺，運動員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點沿固定斜面向上運動至最高點D．圓弧軌道的半徑為1m，B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，圓弧對應圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點．已知滑板與斜面問的動摩擦因數(shù)為μ=，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力，運動員（連同滑板）質(zhì)量為50kg，可視為質(zhì)點．試求：（1）運動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v0；（2）運動員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點對軌道的壓力；（3）運動員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離．17、（12分）(本題9分)如圖所示，甲車的質(zhì)量是2kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個質(zhì)量為1kg的小物體.乙車質(zhì)量為4kg，以5m/s的速度向左運動，與甲車碰撞以后甲車獲得8m/s的速度，物體滑到乙車上.若乙車足夠長，上表面與物體的動摩擦因數(shù)為0.2，則物體在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止?(g取10m/s2)

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：以超音速飛行，指的是速度大，速度變化大指的是速度改變了且變化量較大，加速度大指的速度變化快，所以只有選項B正確，其它選項均錯誤；考點：速度、加速度2、C【解析】

AB.根據(jù)開普勒第一定律，恒星應該位于橢圓的焦點上，故AC錯誤；CD.根據(jù)開普勒第二定律，對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積．則行星在離恒星較近的位置速率較大，在遠離恒星的位置速率較小，因為行星在B點的速度比在A點的速度大．則恒星位于E點，故C正確，D錯誤．3、D【解析】

物體做曲線運動時受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，若蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，從圖中可知合力先沿x方向負方向，后沿x方向正方向，則玻璃管沿x方向先減速后加速；若蠟塊沿水平方向做勻速直線運動，則合力先指向y正方向后指向y負方向，則玻璃管沿y方向先加速后減速，故ABC錯誤，D正確，4、D【解析】

毽子在上升過程中，阻力和重力都做負功，動能減小，勢能增大，即可判斷.【詳解】毽子在上升過程中做減速運動，速度逐漸減小，動能逐漸減小，故A錯誤；在運動過程中由于阻力不能忽略，阻力與運動方向相反，故阻力做負功，機械能減小，故BC錯誤；毽子在上升過程中，重力始終做負功，故重力勢能增大，故D正確；故選D。5、A【解析】

在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，由此列式可求得月球的質(zhì)量．月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，也能求得月球的質(zhì)量．【詳解】A、B項：在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，則有，，可得月球的質(zhì)量為，故A正確，B錯誤；C、D項：月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力得，由于r表示軌道半徑，而R表示月球半徑，可得地球質(zhì)量，故C、D錯誤．故應選：A．【點睛】解決本題時要掌握兩種求天體質(zhì)量的方法：1、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，可計算中心天體的質(zhì)量M．2、在星球表面重力與萬有引力相等，可以根據(jù)重力加速度和星球半徑求得星球質(zhì)量．6、A【解析】

運動的分解方法有兩種：分解速度而不分解加速度，分解加速度而不分解速度．【詳解】A、B、加速過程中，人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，在水平方向上有位移，則摩擦力也做功，故A正確，B錯誤．C、D、勻速過程中，人受力平衡，水平方向無相對運動趨勢則不受摩擦力，但在豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故C、D錯誤；故選A．【點睛】解決本題時可以把加速度進行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解；然后再根據(jù)功的公式進行分析，注意功的正負的判斷．7、BCD【解析】試題分析：由萬有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時，B、C不能同時回到原位置，A錯誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點：人造衛(wèi)星問題．點評：解決本題的關鍵是掌握萬有引力提供向心力，不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．8、BC【解析】

AD．小球恰好通過點時，小球?qū)壍赖膲毫榱悖瑒t有得小球通過點的最小速度為小球離開點后做平拋運動，則有解得小球離開點做平拋運動的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺上距點距離為的右側(cè)位置上，故AD錯誤；B．在由運動到的過程中，速度增大，由知重力功率增大；由運動到的過程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過程中，軌道對小球不做功，只有重力做功，機械能守恒，故C正確。故選BC。9、AB【解析】A項：由運動與力關系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，故在A點電場力沿電場線向左，電場的方向向右，電場力的方向與電場方向相反，故粒子帶負電，故A正確；B項：根據(jù)電場線的疏密可知，A的電場強度大B點的電場強度，所以粒子在A點的電場力大B點的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在A點的加速度大B點的加速度，即粒子的加速度逐漸減小，故B正確；C項：電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，故粒子從A到B電場力做負功，所以動能減小，即速度不斷減?。訟點的速度大于B點的速度，故C錯誤；D項：若在A點的初速度為零，在電場力作用下，粒子將逆著電場線運動，故粒子的初速度不為零，故D錯誤．點晴：電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向．不計重力的粒子在電場力作用下從A到B，由運動與力關系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)．沿著電場線的方向電勢降低的．因此可作出A、B點的等勢點（要同在一根電場線），接著沿著電場線去判定．10、CD【解析】人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masinθ，所以FN＞mg，故AB錯誤；除重力以外的力對物體做的功，等于物體機械能的變化量，所以踏板對人做的功等于人的機械能增加量，故C正確；由動能定理可知，人所受合力做的功等于人的動能的增加量，故D正確；故選CD．點睛：解決本題時可以把加速度進行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解，難度適中．同時學會由運動去受力分析，并掌握功與能的關系．注意重力做功必導致重力勢能變化；除重力之外的力做功，必導致系統(tǒng)機械能變化；合力做功必導致動能變化．11、BCD【解析】試題分析：從圖中可以看出在t時刻兩個質(zhì)點速度相等，不一定在同一位置，所以B項正確；A項錯誤；v-t圖象中面積代表位移，在0-t時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A面積大，所以C項正確；合外力做功等于動能變化量，在0-t時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等，所以D項正確．考點：本題考查了圖象和動能定理12、CD【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時，靜摩擦力提供向心力，要不側(cè)滑：f≤μmg；又因圓周運動有：f=mv2R得：v≤點睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運動的向心力．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CBDAEF66.7N/m200N/m彈力過大超過彈簧彈性限度甲【解析】

（1）根據(jù)實驗過程可知，實驗中先組裝器材，即CB，然后進行實驗，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF。所以先后順序為CBDAEF。（2）勁度系數(shù)為：KA=N/m=66.7N/m，KB=N/m=200N/m（3）向上彎曲的原因是彈力過大，超過彈簧彈性限度，注意該圖象中縱坐標為伸長量，橫坐標為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，從圖象上可以看出甲的斜率大于乙的斜率，所以甲的勁度系數(shù)較小，因此其精度高。所以應選彈簧甲。14、DA阻力做負功【解析】

(1)[1]該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗。因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒。如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證，其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故ABC錯誤，D正確。故選D。(2)[2]利用勻變速直線運動的規(guī)律得，打點4的速度所以動能為(3)[3]在“驗證機械能守恒定律”實驗中要求起點0到點4重錘的重力勢能變化量，不能用機械能守恒來計算g值，應取當?shù)氐膶嶋Hg值，故BCD錯誤，A正確。故選A。(4)[4]由于重物下滑過程中需要克服阻力做功，因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)；(2)，【解析】

（1）滑塊從B點到C點的