2025屆山東省臨沂市蘭山區(qū)物理高一下期末綜合測試試題含解析

2025屆山東省臨沂市蘭山區(qū)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，三個質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球沿豎直方向自由下落，b球沿光滑斜面下滑，c球沿光滑圓弧下滑。不計空氣阻力。1．從釋放到運動至地面的過程中，a、b和c三個小球所受重力做的功分別為Wa、Wb、Wc，則A．Wa>Wb>Wc B．Wa<Wb<WcC．Wa=Wb=Wc D．Wa<Wb=Wc2．b小球從釋放到運動至地面的過程中，A．動能減少，機械能減少B．動能減少，機械能增加C．動能增加，機械能增加D．動能增加，機械能不變3．從釋放到運動至地面的過程中，c小球所受重力的瞬時功率A．變小 B．變大C．不變 D．先變大后變小2、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運行，從天文望遠鏡中觀察到它們的運轉(zhuǎn)周期之比為27:1，則它們的軌道半徑的比為（）A．3:1B．9:1C．27:1D．1:93、(本題9分).如圖所示，有一半徑為r=0.5m的粗糙半圓軌道，A與圓心O等高，有一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊（可視為質(zhì)點），從A點靜止滑下，滑至最低點B時的速度為v=1m/s，，下列說法正確的是A．物塊過B點時，對軌道的壓力大小是0.4NB．物塊過B點時，對軌道的壓力大小是2.0NC．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.9JD．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.1J4、(本題9分)光滑的水平面上放著一輛小車，站在小車上的人拉系在墻壁上的水平繩子，使小車和人一起向右加速移動．則下列說法正確的是()A．繩子的拉力對人做了負功B．繩子的拉力對小車做了正功C．小車對人的摩擦力對人做了正功D．人對小車的摩擦力對小車做了正功5、如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期B．衛(wèi)星a運行的加速度小于衛(wèi)星b運行的加速度C．衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度D．衛(wèi)星a運行的角速度大于衛(wèi)星b運行的角速度6、(本題9分)如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D．甲比乙先到達B處7、2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務是更深層次、更加全面的科學探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運行的速度為8、(本題9分)導體a、b的伏安特性曲線如圖所示，下列說法正確的是A．兩導體的電阻Ra>RbB．兩導體的電阻Ra<RbC．若將兩導體串聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>PbD．若將兩導體并聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>Pb9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時重物處于A處，此時彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時速度最大，到達C處時速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失大于上升過程中機械能的損失10、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．二、實驗題11、（4分）如圖所示為研究平拋運動的實驗裝置：(1)現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面。這個實驗________________A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進行改裝，可以驗證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實驗原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1、m2相比較，應是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復寫紙。C．調(diào)整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點，重復多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為_________（用實驗測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）12、（10分）(本題9分)（1）在研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是__________A．必須稱出小球的質(zhì)量B．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端必須是水平的D．應該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開始滑下（2）如圖所示，某同學在研究平拋物體的運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球經(jīng)過相鄰位置之間的時間間隔t=________s小球平拋的初速度為v0=________m/s(g取值為10m/s2).三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、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)如圖所示，要使衛(wèi)星在預定的圓軌道上繞地球運動，一般是先用火箭將衛(wèi)星送入近地點為A，遠地點為B的橢圓軌道上，實施變軌后再進入預定圓軌道，已知:衛(wèi)星在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：遠地點B距地面的高度為多少？14、（14分）如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．15、（13分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相接，導軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達C點．試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能．（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功．（3）物體離開C點后落回水平面時的速度大?。?/p>

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、1．C2．D3．D【解析】1．重力做功與路徑無關(guān)，則三種情況下重力做功均為mgh，即Wa=Wb=Wc；A.Wa>Wb>Wc與結(jié)論不符；B.Wa<Wb<Wc與結(jié)論不符；C.Wa=Wb=Wc與結(jié)論相符；D.Wa<Wb=Wc與結(jié)論不符；2．b小球從釋放到運動至地面的過程中，只有重力做正功，則動能增加，機械能不變；A.“動能減少，機械能減少”與結(jié)論不相符；B.“動能減少，機械能增加”與結(jié)論不相符；C.“動能增加，機械能增加”與結(jié)論不相符；D.“動能增加，機械能不變”與結(jié)論相符；3．根據(jù)PG=mgvy可知，剛開始釋放時vy=0，則PG=0；到達最低點時速度v與mg垂直，則PG又變?yōu)榱悖瑒t從釋放到運動至地面的過程中，c小球所受重力的瞬時功率先變大后變??；A.變小，與結(jié)論不相符；B.變大，與結(jié)論不相符；C.不變，與結(jié)論不相符；D.先變大后變小，與結(jié)論相符；2、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得，所以，故B正確，ACD錯誤。3、C【解析】

在B點，物塊受到的重力和軌道給的支持力的合力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知物塊對軌道的壓力大小為2.4N，AB錯誤；從A到B過程中，重力做正功，摩擦力做負功，根據(jù)動能定理可得，解得，即克服摩擦力做功0.9J，C正確D錯誤．4、D【解析】

人拉繩子時作用點位置變動，但是沿著力方向物體作用點并未發(fā)生移動，故繩子對人不做功．由于拉力未作用在小車上，所以拉力對小車不做功，故AB錯誤；小車對人的摩擦力方向向左，則小車對人的摩擦力對人做負功，故C錯誤；人對小車的靜摩擦力方向向右，則靜摩擦力對小車做正功，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．5、D【解析】

根據(jù)GMmr2=m(2πT)A.衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期與分析不符，A錯誤B.衛(wèi)星a運行的加速度小于衛(wèi)星b運行的加速度與分析不符，B錯誤C.衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度與分析不符，C錯誤D.衛(wèi)星a運行的角速度大于衛(wèi)星b運行的角速度與分析符合，D正確6、BD【解析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；由機械能守恒定律可知，各點的機械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B錯誤；由甲乙的速度時間圖像可知C錯誤D正確考點：牛頓第二定律；機械能守恒定律7、AD【解析】

A、C項：“嫦娥四號”繞月運行時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運行時，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯誤；D項：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運行的速度為，故D正確．8、AC【解析】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，b圖線的斜率大，則b的電阻小，故A正確，B錯誤；兩電阻串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P=I2R得，a的電阻大，則電阻a消耗的功率較大，故C正確；若將兩導體并聯(lián)接入電路，電壓相等，根據(jù)P=U2R，可知a9、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運動情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失等于上升過程中機械能的損失，D錯誤．10、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。二、實驗題11、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動的規(guī)律相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，該實驗不能得出平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律。A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律，與分析不符，故A項錯誤；B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律，與分析相符，故B項正確；C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項錯誤；D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律，與分析不符，故D項錯誤。(1)①[1].入射球質(zhì)量應大于被碰球質(zhì)量，即：m1＞m1，是為了防止兩球碰撞后入射球反彈，保證小球碰后速度方向不變。

[3].斜槽的末端必須水平，是為了使小球拋出時速度方向水平，從而做平拋運動；②[4].碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時乘以時間t得：m1v0?t=m1v1?t+m1v1?t，則m1?OP=m1?OM+m1?ON[5].若碰撞為彈性碰撞，則，兩邊同時乘以時間的平方得則得：m1?OP1＝m1?OM1+m1?ON1．12、CD0.12.0【解析】（1）平拋運動與小球的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；該實驗要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于是否光滑沒有影響，B錯誤；實驗中必須保證小球做平拋運動，而平拋運動要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，C正確；為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無初速度釋放，D正確．（2）圖中看出，a、b、c、d點間的水平位移均相等，是x=4L，