2024-2025学年新疆阿克苏地区沙雅县二中高一下物理期末综合测试试题含解析.doc

2024-2025学年新疆阿克苏地区沙雅县二中高一下物理期末综合测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、 (本题9分)关于摩擦力做功的下列说法中正确的是（ ）
A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功
B．静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功
C．静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功
D．系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和等于零
2、 (本题9分)如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma＝mb＜mc，则( )

A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B．b、c的周期相等，且小于a的周期
C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
D．a所需向心力最小
3、 (本题9分)两个相互垂直的分运动，一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，则其合运动
A．可能是直线也可能是曲线运动 B．是匀速圆周运动
C．一定是直线运动 D．一定是曲线运动
4、 (本题9分)关于做功，下列说法正确的是（ ）
A．静摩擦力一定不做功
B．滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功
C．作用力做正功时，反作用力一定做负功
D．一对作用力和反作用力做功之和一定为0
5、关于经典力学，下列说法错误的是
A．由于相对论、量子力学的提出，经典力学已经被完全否定
B．经典力学可看作相对论、量子力学在一定条件下的特殊情形
C．经典力学在宏观物体、低速运动、引力不太大时适用
D．经典力学对高速运动的微观粒子不适用
6、 (本题9分)由两颗恒星组成的双星系统，各恒星以一定的速率绕垂直于两星连线的轴转动，两星与轴的距离分别为r1和r2，转动的周期为T，那么（　　）．
A．这两颗恒星的质量一定相等
B．这两颗恒星的质量之和为
C．这两颗恒星的质量之比为
D．其中有一颗恒星的质量为
7、 (本题9分)如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的竖直轨道,除去底部一小圆弧，A图中的轨道是一段斜面，其高度小于h；B图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道,其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；C图中的轨道是一段斜面，高度大于h；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h。如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是( )
A． B．
C． D．
8、 (本题9分)如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个相邻等势面，并满足，a、b间的距离小于b、c间的距离，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下从M点运动到P点的运动轨迹，下列说法正确的是

A．三个等势面中，c的电势一定最高
B．粒子在M点的动能一定比在P点时的动能小
C．粒子在M点的电势能一定比在P点时的电势能小
D．粒子从M点到N点电场力做的功小于从N点到P点电场力做的功
9、 (本题9分)如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0～t2时间（   ）

A．电容器C的电荷量大小始终没变 B．电容器C的a板先带正电后带负电
C．MN所受安培力的大小始终没变 D．MN所受安培力的方向先向右后向左
10、 (本题9分)如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，悬线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球（　　）

A．竖直方向速度大小为vsinθ
B．竖直方向速度大小为vcosθ
C．相对于地面速度大小为v
D．相对于地面速度大小为v
11、如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一绝缘细线一端拉着带负电的小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，下列说法正确的是

A．小球运动到最高点a时，小球的电势能一定最小
B．小球运动到最高点a时，细线的拉力一定最小
C．小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大
D．小球运动到最低点b时，小球的机械能一定最小
12、质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的应是（ ）
A．物体的动能增加了
B．物体的机械能减少了
C．物体克服阻力所做的功为
D．物体的重力势能减少了mgh
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行．飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量．假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设飞船中带有基本的测量工具．..

（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_________________________．
（2）实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和___________．
（3）待测物体质量的表达式为_____________．
14、（10分） (本题9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

（1）下列几个操作步骤中：
A．按照图示，安装好实验装置；
B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
没有必要的是________，操作错误的是___________．（填步骤前相应的字母）

（2）在某次实验中,假设质量为m的重锤由静止自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。（g＝9.8m/s2）（所有计算结果保留小数点后两位）
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度＝___________m/s；
②从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量＝______，势能减少量＝_________。
③通过计算，数值上小于，其主要原因为__________________。
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)质量为m1＝10g 的小球在光滑的水平桌面上以v1＝30 cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为m2＝50 g的小球以v2＝10 cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好静止，则碰后小球m1的速度大小、方向如何？
16、（12分）如图所示，一颗质量为的子弹以水平速度击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后，速度减小为已知沙箱的质量为求：

（1）沙箱被击穿后的速度v＇的大小；
（2）此过程中产生的焦耳热。
17、（12分） (本题9分)一质量的物块静置于水平地面上.某时刻起给物块一个与水平方向成斜向上的拉力,物块从静止开始沿直线运动已知物块与水平地面间的动摩擦因数,重力加速度的大小,，,求物块向前运动时的动能．
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、C
【解析】
滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，但是滑动摩擦力对物体可以做负功，也可以做负功，也可能不做功，选项A错误；静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，但是静摩擦力对物体可以做负功，也可以做负功，也可能不做功，选项B错误；静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功，选项C正确；系统内相互作用的两物体间一对静摩擦力做功的总和一定等于零，但是系统内相互作用的两物体间一对滑动摩擦力做功的总和一定为负值，选项D错误；故选C.
功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反.
2、C
【解析】
A.由万有引力定律及牛顿运动定律可得卫星的线速度 所以b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A不符合题意
B. 由万有引力定律及牛顿运动定律可得卫星的周期所以 b、c的周期相等，且大于a的周期，故B不符合题意
C. 由万有引力定律及牛顿运动定律可得卫星的向心甲加速度，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速，故C符合题意
D. 由万有引力定律及牛顿运动定律可得卫星的向心力为可知b所需向心力最小，故D不符合题意
3、D
【解析】
两个分运动一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，只有一个方向上有加速度，则合加速度的方向就在该方向上，所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其合运动为曲线运动．故D正确，ABC错误．故选D．
点睛：解决本题的关键知道速度的方向和加速度的方向在同一条直线上，做直线运动，不在同一条直线上，做曲线运动．
4、B
【解析】
A．物体在静摩擦力作用下发生位移，就会做功．例如传送带在向上传送物体时，传送带对物体的摩擦力是静摩擦力，此时的静摩擦力就对物体做功，A错误；
B．滑动摩擦力的方向可以与物体的位移方向相同，也可以与位移方向相反，故滑动摩擦力既可以做正功，又可以做负功，B正确；
C．作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，作用力做正功时，反作用力可能做正功、负功或者不做功，C错误；
D．作用力和反作用力的作用点的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力对发生相互作用的系统做功不一定相等，做功之和不一定为零，故D错误；
故选B。
力做功的正负取决于力和位移的方向关系，根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况．
5、A
【解析】
相对论、量子力学的提出，没有否定经典力学，只是对力学的完善；经典力学是相对论、量子力学在低速、宏观状态下的特殊情形，对于高速、微观的情形经典力学不适用，高速情形要用相对论，微观粒子运动要用量子力学。
A．描述与分析不符，故A符合题意
B．描述与分析相符，故B不符题意
C．描述与分析相符，故C不符题意
D．描述与分析相符，故D不符题意
6、B
【解析】
对恒星有：，解得：，同理可得：，因为和不一定相等，故两者质量不一定相等；两者质量相加得：；两者质量之比为，故ACD错误，B正确；故选B．
双星系统中两个恒星由相互间的万有引力提供向心力，由此列式，可以求得各自的质量表达式，以及质量之比．
7、BC
【解析】
A、小球离开轨道后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，，则h′＜h；故A错误.
B、小球离开轨道做竖直上抛运动，运动到最高点速度为零，根据机械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．则h′=h；故B正确.
C、小球到达右侧斜面上最高点时的速度为零，根据机械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．则h′=h；故C正确.
D、小球在内轨道运动，通过最高点最小的速度为，故在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，则h′＜h；即不能过最高点；故D错误.
8、AB
【解析】
带电粒子所受的电场力指向轨迹内侧，由于粒子带负电，因此电场垂直于等势线向上，c的电势一定最高，故A正确．从M到P过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，因此，粒子在M点的电势能一定比在P点时的电势能大，粒子在M点时的动能一定比在P点时的动能小．故B正确，C错误．MN间的电势差等于NP间的电势差，根据W=qU知，粒子从M点到N点电场力做的功等于粒子从N点到P点电场力做的功，故D错误．故选AB.
掌握带电粒子的运动轨迹与力的方向的关系是解题的前提，灵活应用场强方向与等势面垂直，以及电场力做功与动能、电势能变化的关系是解题的关键．
9、AD
【解析】
A、B：由乙图知，磁感应强度均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定电动势，电路中电流恒定，电阻R两端的电压恒定，则电容器的电压恒定，故电容器C的电荷量大小始终没变．根据楞次定律判断可知，通过R的电流一直向下，电容器上板电势较高，一直带正电．故A正确，B错误；
C：根据安培力公式F＝BIL，I、L不变，由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，故C错误．
D：由右手定则判断得知，MN中感应电流方向一直向上，由左手定则判断可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正确．
故选AD．
10、AC
【解析】
AB.由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有：v线=vsinθ；而线的速度的大小，即为小球上升的速度大小，故A正确，B错误；

CD.由于 由上分析可知，球相对于地面速度大小为，故C正确，D错误；
11、AD
【解析】
A项：从b到a，电场力做正功，电势能减小，故小球经过a点时的电势能最小，故A正确；
B、C项：小球在电场中受到重力和竖直向上的电场力作用，当重力大于电场力时，小球从最低点到最高点时，合力做负功，速度减小，则小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大，动能最大；当重力等于电场力时，小球做匀速圆周运动，速度大小不变，细线拉力大小保持不变，当重力小于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最大，到达最低点时，小球的速度最小，故BC错误；
D项：、当小球从最低点到最高点的过程中，电场力做正功，电势能减小，小球运动到最高点时，小球的电势能最小，机械能最大，所以小球运动到最低点b时，小球的机械能一定最小，故D正确。
12、ACD
【解析】
A.物体所受的合力为

由动能定理可得动能的改变量，合力做功为

所以动能增加，故A正确；
BD.物体下降h,知重力势能减小mgh,动能增加,则机械能减小，故B错误，D正确；
C.因为除重力以外其它力做功等于机械能的变化量，机械能减小，可知物体克服阻力做功为，故C正确；

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、物体与接触面间没有压力，摩擦力为零 圆周运动的半径R
【解析】
太空中物体处于完全失重状态，则与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零
实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和物体做圆周运动的半径R
，则可得待测物体质量的表达式
14、C D 3.11 4.84mJ 4.86mJ 下落过中纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或有阻力的影响
【解析】
(1)[1]因为我们是比较mgh、的大小关系，所以m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要.
[2]开始记录时应先给打点计时器通电，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落再接通打点计时时器的电源，因为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D错误.
(2)[3]利用中点时刻的速度等于平均速度可得：

[4]从O到B动能增加量：
.
[5]从O到B重力势能减小量：

[6]产生误差的主要原因是：纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或有阻力的影响等.

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、20 cm/s　方向向左
【解析】取向右为正方向，则两球的速度分别为：
v1＝30 cm/s，v2＝－10 cm/s，v′2＝0
光滑水平方向不受力，故由两球组成的系统，竖直方向重力与支持力平衡，桌面满足动量守恒定律条件。
由动量守恒定律列方程m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2，
代入数据得v′1＝－20 cm/s，
故m1碰后速度的大小为20 cm/s，方向向左。
16、（1）2m/s；（2） 149J
【解析】
（1）以子弹和沙箱组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒，得：

解得：
（2）根据能量守恒得：
解得：
17、26J
【解析】
拉力对物块所做的功为
物块竖直方向受力平衡有
滑动摩擦力
摩擦力对物块所做的功为
设运动5m时物块的动能为Ek，根据动能定理得
代入数据得 Ek=26J