福建省泉州市永春县永春第一中学2024年高一物理第二学期期末综合测试试题含解析_第1页
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文档简介

福建省泉州市永春县永春第一中学2024年高一物理第二学期期末综合测试试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、(本题9分)甲、乙两物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向运动,其速度图象如图所示,下列说法正确的是()A.20s末乙追上甲B.20s末乙追上甲,且甲、乙速率相等C.在乙追上甲前,20s末时两物体相距最大D.开始阶段乙跑在甲的前面,20s后乙落在甲的后面2、设河水对船的阻力与船的速度大小成正比,起初船以较低速度v匀速行驶,那么当船以2v匀速行驶时,轮船发动机的功率是原来的()A.2倍 B.4倍C.倍 D.倍3、(本题9分)一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后,起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,则整个过程中,下列说法错误的是A.起重机对货物的最大拉力为 B.起重机对货物的最大拉力为C.重物的最大速度 D.重物做匀加速运动的时间为4、(本题9分)两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,B球在前,A球在后,mA=1kg、mB=2kg,vA=6m/s,vB=3m/s,当A球与B球发生碰撞后,A、B两球的速度可能是()A.v′A=4m/s,v′B=4m/s B.v′A=4m/s,v′B=5m/sC.v′A=-4m/s,v′B=6m/s D.v′A=7m/s,v′B=2.5m/s5、(本题9分)我国自行研制的北斗卫星导航系统由5颗静止轨道卫星(地球同步轨道)和30颗非静止轨道卫星组成,预计在2020年左右覆盖全球,其具有GPS系统没有的通信和目标定位功能。GPS是美国建设的由24颗卫星组成的系统,它位于距地表20200km的上空,运行周期为12h,下列关于北斗系统中的静止轨道卫星的说法中正确的是A.五颗静止轨道卫星的质量一定是相同的B.它们运行的线速度一定小于第一宇宙速度C.为避免与其他卫星相撞,应使它们运行在不同的轨道上D.它们的轨道半径是GPS卫星的2倍6、(本题9分)如图所示,纵坐标表示两个分子间引力和斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法中正确的是()A.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为mB.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为mC.若两个分子间距离小于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力D.若两个分子间距离小于e点的横坐标时,分子力随两个分子间距离增大而增大7、(本题9分)如图所示,a为地面上的待发射卫星,b为近地圆轨道卫星,c为地球同步卫星.三颗卫星质量相同.三颗卫星的线速度分别为va,vb,vc,角速度分别为ωa,ωb,ωc,周期分别为Ta,Tb,Tc,向心力分别为Fa,Fb,Fc,则()A.ωa=ωc<ωb B.Fa=Fc<FbC.va=vc<vb D.Ta=Tc>Tb8、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图所示.则上述两种情况相比较()A.子弹的末速度大小相等B.系统产生的热量一样多C.子弹对滑块做的功不相同D.子弹和滑块间的水平作用力一样大9、(本题9分)如图甲所示,质量为4kg的物块A以初速度v0=6m/s从左端滑上静止在粗糙水平地面上的木板B。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ1,木板B与地面之间的动摩擦因数为μ2,A、B运动过程的v-t图像如图乙所示,A始终未滑离B。则()A.μ1=0.4,μ2=0.2 B.物块B的质量为4kgC.木板的长度至少为3m D.A、B间因摩擦而产生的热量为72J10、2019年5月17日,中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火衛,成功发射了第四十五颗北斗导航卫星.该卫星发射过程为:先将卫星发射至近地圆轨道1上,然后在P处变轨到桶圆轨道2上,最后由轨道2在Q处变轨进入同步卫星轨道1.轨道1,2相切于P点,轨道2、1相切于Q点.忽略卫星质量的变化,则该卫星A.在轨道1上的运行周期为24hB.在轨道1上的运行速率大于7.9km/sC.在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度D.在轨道2上由P点向Q点运动的过程中,地球引力对卫星做负功,卫星的动能减少二、实验题11、(4分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在木板上的A点,两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,让结点到达纸面上某一位置,如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整:(1)用铅笔描下结点位置,记为O;(2)记录两个弹簧测力计的示数F1、F2,___________;(3)只用一个弹簧测力计,___________,记录测力计的示数F′,沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把相应的点连成直线;(4)图乙是某同学在白纸上根据实验结果画出的图,图中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___________;(5)某次实验时,一同学得到力F1的方向沿图丙中OP方向,力F2的方向沿图中OM方向,两个分力的大小分别为F1=2.0N、F2=2.4N,请根据图中标示的单位长度作出F1、F2的合力F;____________(6)根据作图可得F1、F2的合力大小为F=___________N(结果保留2位有效数字)12、(10分)图1为“研究一定质量气体在体积不变的条件下,压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封有一定质量的气体,并与气压计相连,初始时气压计两侧液面平齐。(1)若气体温度降低,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_______(填“向上”或“向下”)移动。(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用△t表示气体升高的温度,用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量。则根据测量数据作出的图线(图2)应是_______。三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13、(9分)(本题9分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=1㎏,动力系统提供的恒定升力F="18"N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s1.(1)第一次试飞,飞行器飞行t1="8"s时到达高度H="64"m.求飞行器所阻力f的大小;(1)第二次试飞,飞行器飞行t1="6"s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h14、(14分)如图所示,风向水平向西,战机在离地面500m的高空匀速向东巡航,速度为360km/h,飞行员突然发现飞机正前方的地面上有一辆敌方的汽车,他迅速测知敌车正以20m/s的速度和飞机同向匀速运动。假设飞行员投弹后,风对炸弹的作用力水平向西、大小恒为炸弹重量的0.2倍,试问,飞行员在飞机和敌车的水平距离是多少时弹,才能击中敌车?(g=10m/s2)15、(13分)(本题9分)如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切.整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中.现有一质量为m的带正电,电量为小球,要使小球能安全通过圆轨道,在O点的初速度应为多大?

参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、C【解析】

AB.在第20s末两物体速度相等,由图线的“面积”看出,这段时间内甲的位移大于乙的位移,乙还没有追上甲.故AB错误.C.在追上前,速度相等时,相距最远,故20s末相距最远,故C正确;D.开始阶段,甲的速度较大,甲跑在乙的前面,20s后,乙的速度较大,甲仍在乙的前面,直到40s末两者相遇.故D错误.故选C.【点睛】此题关键要根据速度大小关系,分析甲乙两物体间距离的变化.两图线的交点表示速度相等.两物体由同一地点向同一方向作直线运动,当位移相等时两物体相遇.2、B【解析】

由题意知船以速度v匀速行驶时,船受到的阻力f=kv;故由P=Fv可知,发动机的功率P=kv×v=kv2;故当速度加倍时,发动机的功率增为原来的4倍;故选B。3、B【解析】

AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大,且等于匀加速结束时的拉力,由P=Fv得,故A不符合题意,B符合题意;

C.重物以最大速度为v2匀速上升时,F=mg,所以,故选项C不符合题意;D.重物做匀加速运动的加速度,则匀加速的时间为,故D不符合题意。4、A【解析】

两球碰撞过程系统动量守恒,以两球的初速度方向为正方向,碰前总动量:mAvA+mBvB=12kg∙m/s;碰前总动能:mAvA2+mBvB2=27J;A.如果两球发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得:mAvA+mBvB=(mA+mB)v

代入数据解得:v=4m/s;选项A正确;

B.若v′A=4m/s,v′B=5m/s,此时碰后总动量为mAv′A+mBv′B=14kg∙m/s;系统的动量不守恒,选项B错误;C.若v′A=-4m/s,v′B=6m/s,则碰后总动能:mAvA′2+mBvB′2=44J>27J;则不可能发生,选项C错误;D.若v′A=7m/s,v′B=2.5m/s,则v′A>v′B,则不可能发生二次碰撞,选项D错误;5、B【解析】

A.卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有:,可得,,可知,卫星的运行周期与卫星的质量无关,所以五颗静止轨道卫星的质量不一定相同。故A错误。

B.第一宇宙速度是卫星环绕地球的最大运行速度,则知它们运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故B正确。C.根据知,5颗静止轨道卫星速率相等,不会相撞,故C错误。D.5颗静止轨道卫星的运行周期是24h,GPS卫星的运行周期是12h,根据开普勒第三定律,可得,它们的轨道半径是GPS卫星的倍,故D错误。6、AC【解析】

在F−r图象中,随着距离的增大斥力比引力变化的快,当分子间的距离等于分子直径数量级时,引力等于斥力。【详解】AB.在F−r图象中,随着距离的增大斥力比引力变化的快,所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线,当分子间的距离等于分子直径数量级10-10m时,引力等于斥力,A正确B错误;C.若两个分子间距离小于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力,C正确;D.若两个分子间距离小于于e点的横坐标时,随着两个分子间距离越来越大,分子力越来越小,D错误。7、AD【解析】ACD:同步卫星与地球自转同步,则、;据得:.地球同步卫星和近地卫星同是卫星,据可得,、、.故AD两项正确,C项错误.B:万有引力,三卫星质量相等,轨道半径,可得.故B项错误.点睛:区分在地面上的物体和近地圆轨道卫星,两者只有转动半径相等;受力不同,线速度、角速度、周期均不同.8、AB【解析】试题分析:根据动量守恒,两次最终子弹与木块的速度相等,A正确;根据能量守恒可知,初状态子弹簧动能相同,末状态两木块与子弹的动能也相同,因此损失的动能都转化成了热量相等,B正确,子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能,两次相等,因此做功相等,C错误,产生的热量,由于产生的热量相等,而相对位移不同,因此子弹和滑块间的水平作用力大小不同,D错误.考点:能量守恒定律,动量守恒定律【名师点睛】本题是对能量守恒定律及动量守恒定律的考查;解题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中,他们的最后速度就是相同的;系统产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积;这是一道考查动量和能量的综合题;要注意掌握动量守恒的条件应用.9、BC【解析】

A.以物块为研究对象有由图看出,可得将物块和木板看成一个整体,在两者速度一致共同减速时,有由图看出,可得选项A错误;B.木板和物块达到共同速度之前的加速度,对木板有由图看出,解得选项B正确;C.由v-t图看出物块和木板在1s内的位移差为3m,物块始终未滑离木板,故木板长度至少为3m,选项C正确;D.A、B的相对位移为s=3m,因此摩擦产热为选项D错误。故选BC。10、ACD【解析】

A.在轨道1为同步卫星轨道,故在轨道1上运行周期为24h,故A正确;B.7.9km/s是地球第一宇宙速度大小,而第一宇宙速度是绕地球圆周运动的最大速度,也是近地卫星运行速度,故同步轨道1上卫星运行速度小于第一宇宙速度,故B错误;C.在同一点Q,卫星受到的万有引力相同,在轨道1上万有引力提供向心力,在轨道2上卫星在Q点做近心运动,则万有引力大于向心力,即,则在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度,故C正确;D.卫星在轨道2上无动力运行时,由近地点P向远地点Q运动过程中,地球对卫星的引力做负功,势能增加,而卫星的机械能保持不变,故其动能减小,故D正确.二、实验题11、沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把相应的点连成直线将细绳(套)的结点拉到O点F′见解析3.8N【解析】

第一空.记录两个弹簧测力计的示数F1、F2,沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把相应的点连成直线;第二空.只用一个弹簧测力计,将细绳(套)的结点拉到O点;第三空.图中的F与F′两力中,F是根据平行四边形法则画出的合力的理论值,F′是实际值,则方向一定沿AO方向的是F′;第四空.作出F1、F2的合力F如图;第五空.根据作图可得F1、F2的合力大小为F=3.8N.12、向下A【解析】

(1)[1]气体温度降低,压强变小,气压计左管水银面上升,为保证气体体积不变,应适当降低气压计右管,所以应将右管向下移动,直至气压计左管水银面等高,即保证了气体体积不变;(2)[2]实验中多次改变气体温度,用△t表示气体升高的温度,用△h表示气压计两侧管内

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