2024-2025学年河北省大名县第一中学高一下物理期末综合测试试题含解析.doc

2024-2025学年河北省大名县第一中学高一下物理期末综合测试试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、在我国探月工程计划中，“嫦娥五号”将会登月取样返回地球．当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的引力F1和F2的大小变化情况是（ ）
A．F1增大，F2减小
B．F1减小，F2增大
C．F1和F2均增大
D．F1和F2均减小
2、 (本题9分)一个运动物体的速度是v时，其动能为E，那么，当它的速度增加到2v时，其动能应该是（ ）
A．4E B．2E C．E D．8E
3、 (本题9分)木星的半径约为R=7.0×m。早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为h=1.03×m,它绕木星做匀速圆周运动的周期约等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，则木星质量的数量级为
A．kg
B．kg
C．kg
D．kg
4、 (本题9分)在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验建立了惯性定律
B．伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体的运动规律
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．笛卡尔发现了弹簧弹力和形变量的关系
5、三个同学用同一个弹簧拉力器(如图)来比试臂力，大家都不甘示弱，结果每个人都能把手臂撑直，则( )

A．手臂长的人所用的拉力大 B．臂力大的人所用的拉力大
C．体重大的人所用的拉力大 D．三个人所用的拉力一样大
6、如图所示，在某匀强电场中，M、N两点相距L=10cm，它们的连线与电场强度方向之间的夹角，若将一电子从M点移到N点，需克服电场力做功24eV，已知．则该匀强电场的电场场强大小为

A．200V/m B．240V/m
C．300V/m D．400V/m
7、 (本题9分)关于人造地球卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．卫星距离地面越高，卫星的速度就越小
B．卫星距离地面越高，卫星的周期就越小
C．卫星做匀速圆周运动的速度小于第一宇宙速度
D．地球同步卫星只能在赤道的正上方，且离地心的距离是确定的值
8、由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径变小了，那么卫星的（ ）
A．速率变大 B．角速度变小 C．向心加速度变大 D．周期变小
9、 (本题9分)关于第一宇宙速度，下面说法正确的是：
A．它是使卫星进入近地圆形轨道的最小速度
B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
10、利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，关于此实验的操作，下列说法中正确的有

A．安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上
B．必须用秒表测出重物下落的时间
C．先接通打点计时器电源，待稳定后释放纸带
D．若纸带起始端点迹模糊，则不可用来验证机械能守恒
11、如图所示为一滑草场．某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为．质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，，）．则

A．动摩擦因数
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
12、 (本题9分)如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度水平抛出一小球，经过时间恰好落在斜面底端，速度是v，不计空气阻力．下列说法正确的是

A．若以速度2水平抛出小球，则落地时间大于
B．若以速度2水平抛出小球，则落地时间等于
C．若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v成θ角
D．若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v同向
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)在利用如图所示的装置验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下列操作正确的是____________
A．打点计时器应该接到直流电源上
B．需用天平测出重物的质量
C．先接通电源，后释放重物
D．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器

（2）如图为某次实验中所得的一条纸带，其中打点时纸带速度为零。

已知图中所标计数点间的时间间隔为，重物的质量为，重力加速度为，若要验证从点释放重物至打到点的过程中机械能守恒需要满足表达式：__________________________________。
（用题中所给的物理量符号表示）
14、（10分）某同学用图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系．所用交变电流的频率为50Hz．

(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受牵引时能拖动纸带匀速运动，这样做的目的是为了______________________．
(1)图乙是他某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中已标注．则纸带的___________(填“左”或“右”)端与小车相连，小车的加速度是___________m/s1．
(3)保持小车所受的拉力不变，改变小车质量m，分别测得不同质量时小车加速度a的数据如表所示．请在图丙的坐标纸中作出a-图像______．根据a-图像可以得到的实验结论是______________________．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，长木板质量M=3 kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1 kg的物块A，右端放着一个质量也为m=1 kg的物块B，两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，AB之间的距离L=6 m，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10 m/s1．

（1）.为使物块A与木板发生相对滑动，F至少为多少？
（1）.若F=8 N，求物块A经过多长时间与B相撞，假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失，则碰后瞬间A、B的速度分别是多少？
16、（12分）在广东珠海开展的第十一届中国国际航空航天博览会上，空军“八一”飞行表演队的6架歼10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼的飞行表演．某次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动，在飞机刚进入圆周最低点时传感器显示飞行员对座椅的压力是重力的4倍，最高点时飞行员头朝下，传感器显示飞行员对座椅的压力和重力大小相等，已知飞机质量（含飞行员）为m、重力加速度为g，空气阻力不计．求：
（1）最高点时飞机的速度
（2）飞机最低点到最高点过程中发动机对飞机做的功
（3）如果飞行员能承受的最大加速度为8g（g为重力加速度），则飞机从最高点回到最低点过程发动机做功不能超过多少

17、（12分） (本题9分)如图所示，设电子刚刚离开金属丝时的速度可忽略不计，经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U1．偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d，不计电子所受重力．求：

（1）电子射入偏转电场时初速度的大小；
（2）电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Dy；
（3）电子从偏转电场射出时速度的大小和方向．
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、A
【解析】
根据F=知,当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，与月球之间的距离变大，与地球之间的距离减小，可知地球对它的万有引力F1增大，月球对它的万有引力F2减小．故A正确，B.C.D错误．
故选A.
点睛：根据万有引力定律公式，结合“嫦娥五号”与地球和月球之间距离的变化判断万有引力的变化．
2、A
【解析】
物体动能之比：，则物体动能：EK1=4E；故选A．
3、C
【解析】
根据万有引力提供向心力有：

解得木星的质量

代入数据，解得
M≈2.0×1027kg，
即木星质量的数量级为1027kg；
A. kg，与结论不相符，选项A错误；
B. kg，与结论不相符，选项B错误；
C. kg，与结论相符，选项C正确；
D. kg，与结论不相符，选项D错误。
4、B
【解析】
伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，得出了力不是维持物体运动原因的结论，并运用数学方法得出了落体运动的规律，但没有建立惯性定律．故A错误，B正确．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，这个理论不是牛顿最早提出的，故C错误．胡克发现了弹簧弹力和形变量的关系---胡克定律，故D错误．
5、A
【解析】
A.根据胡克定律知，弹簧的弹力与弹簧伸长的长度成正比，则知手臂长的人弹簧伸长量大，所用的拉力大，选项A正确；
BC.拉力的大小与臂力大小和体重无关，选项BC错误。
D.由以上分析可知，选项D错误.
6、C
【解析】
M到N，电场力做功为

所以匀强电场的电场强度为：，故ABD项不符合题意，C项符合题意．
7、ACD
【解析】
A．研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：

得：

所以卫星距离地面越高，卫星的速度就越小，故A正确；
B．根据

得：

所以卫星距离地面越高，卫星的周期就越大，故B错误；
C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．所以卫星做匀速圆周运动的速度小于等于第一宇宙速度，故C正确．
D．地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000 km，离地心的距离不可按需要选择不同的值，故D正确．
故选ACD．
要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．同时要注意同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．
8、ACD
【解析】
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，根据万有引力提供向心力，得：，可得：
A. 由，人造地球卫星的轨道半径变小了，则速率变大，选项A正确；
B.由，人造地球卫星的轨道半径变小了，则角速度变大，选项B错误；
C.由，人造地球卫星的轨道半径变小了，则向心加速度变大，选项C正确；
D.由可知人造地球卫星的轨道半径减小时，周期变小，故D正确。
9、AB
【解析】
ABC. 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是地球上发射卫星的最小速度，根据 可得： ，近地卫星轨道半径最小，环绕速度最大，AB正确C错误．
D. 在近地轨道进入椭圆轨道，需要点火加速离心，所以卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度可能大于第一宇宙速度，D错误．
10、AC
【解析】
A.实验中安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上，目的是减小摩擦力，以减小实验误差，故A正确；
B.实验可通过打点计时器打出的纸带情况计算出重锤下落的速度，所以不需要用秒表测出重物下落的时间计算重锤下落的速度，故B错误；
C.开始记录时，应先给打点计时器通电打点，待打点稳定后，再释放纸带，让重锤带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C正确；
D.纸带起始端点迹模糊，可以选比较清晰的点作为初始位置，所以可以用来验验证机械能守恒，故D错误．
11、AB
【解析】
A．由动能定理可知：，解得，选项A正确；
B．对前一段滑道，根据动能定理有，解得：，则选项B正确；
C．载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh，选项C错误；
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为，选项D错误；
12、BD
【解析】
A、B、若以速度2v1水平抛出小球，小球将落水平面上，下落的高度与小球落在斜面底端时相等，而平抛运动的时间是由下落的高度决定的，所以落地时间等于t1．故A错误，B正确．C、D、以速度v1水平抛出小球，小球将落斜面上，则有，设撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角为α，则得，可得tanα=2tanθ，与小球的初速度无关，所以若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角也为α，速度方向与v同向，故C错误，D正确．故选BD.
【点睛】本题是对平抛运动规律的考查，要知道平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，当小球落斜面上时竖直分位移与水平分位移之比等于斜面倾角的正切．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、 （1）CD （2）或
【解析】(1)A、 打点计时器应该到交流电源上，故A错误；
B、由于，质量抵消掉，不需用天平测出重物的质量，故B错误；
C、先接通电源，后释放重物，故C正确；
D、释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，故D正确；
故选CD。
(2) 重物由O点到D点势能减少量的表达式为，O点的速度为0，D点的速度，则动能的增加量，要验证从O点释放重物至打到D点的过程中机械能守恒，需要满足表达式：。
【点睛】考查对验证机械能守恒实验原理的掌握及利用打点计时器研究匀变速运动的速度。
14、平衡阻力 左 0.51 图像见解析； 在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比
【解析】
第一空.探究小车的加速度a与质量m的关系实验，由于导轨阻力的存在，实验之前要平衡阻力；
第二空.由于小车做加速运动，则纸带打出的点迹越来越稀，故左端是跟小车相连的；
第三空.由运动学公式求加速度，；
第四空.根据表格中数据先描点，再画图象如图所示；

第五空.从图象可以看出图象是一条过原点的直线，由此得出：在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）5 N （1）vA’=1m/s vB’=8m/s
【解析】
（1）据分析物块A与木板恰好发生相对滑动时物块B和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力．
设物块A与木板恰好发生相对滑动时，拉力为F0，整体的加速度大小为a，则：
对整体： F0=（1m+M）a
对木板和B：μmg=（m+M）a
解之得： F0=5N
即为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为5 N；
（1）物块的加速度大小为：
木板和B的加速度大小为：=1m/s1
设物块滑到木板右端所需时间为t，则：xA-xB=L
即
解之得：t=1 s
vA=aAt=8m/s
vB=aBt=1m/s
AB发生弹性碰撞则动量守恒：mva+mvB=mva＇+mvB＇
机械能守恒：mva1+mvB1=mva＇1+mvB＇1
解得：vA＇=1m/s vB＇=8m/s
16、（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）在最高点，由牛顿第二定律得
①
由已知得
②
由①②

（2）在最低点，由牛顿第二定律得
④
由已知得
⑤
从最低点到最高点，由动能定理
⑥
由③④⑤⑥得

（3）当飞行员在最低点加速度为8g时
⑧
从最高点到最低点，由动能定理
⑨
由③⑧⑨得
⑩
17、 (1) (2) (3) ；
【解析】
（1） 根据功和能的关系，有
电子射入偏转电场的初速度
（2）在偏转电场中，电子的运动时间
电子在偏转电场中的加速度
偏转距离
（3）电子离开偏转电场时沿垂直于极板方向的速度
电子离开偏转电场时速度的大小
电子离开偏转电场时速度方向与偏转极板的夹角为θ，则
点睛：对于带电粒子在电场中的运动问题，关键是注意区分不同的物理过程，弄清在不同的物理过程中物体的受力情况及运动性质，并选用相应的物理规律．在解决问题时，主要可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系．根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度位移等．这条线索通常适用于在恒力作用下做匀变速运动的情况．其二，功和能的关系．根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒子的速度变化、位移等．这条线索不但适用于匀强电场，也适用于非匀强电场．