山东省菏泽第一中学2024届物理高一第二学期期末综合测试试题含解析

山东省菏泽第一中学2024届物理高一第二学期期末综合测试试
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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)已知地球半径为R ，静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a ；地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r ，向心加速度大小为，引力常量为G ，以下结论正确的是 A ．地球质量 B ．地球质量
C ．向心加速度之比
D ．向心加速度之比
2、 (本题9分)如图所示，在竖直平面内有一“V”形槽，其底部BC 是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B 、C 位于同一水平面上．一小物体从右侧斜槽上距BC 平面高度为2h 的A 处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距BC 所在水平面高度为h 的D 处，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则( )
A ．小物体恰好滑回到
B 处时速度为零 B ．小物体尚未滑回到B 处时速度已变为零
C ．小物体能滑回到B 处之上，但最高点要比
D 处低 D ．小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点
3、—物体的速度大小为v 0时，其动能为E k ，当它的动能为2E k 时，其速度大小为 A ．
2
v B ．2v 0
C 2v 0
D ．
22
v 4、 (本题9分)下列关于电场强度、电势、电场线的说法中，正确的是
A．电场强度为零的地方,电势一定为零B．沿着电场线方向,电势逐渐降低
C．电场强度较大的地方,电势一定较高D．电势为零的地方,电场强度一定为零5、(本题9分)人站在电梯内加速上升的过程中，电梯对人的支持力所做的功等于（）A．人的动能增加量
B．人的势能的增加量
C．人的机械能增加量
D．人克服重力所做的功
6、在校运动会上，某同学将铅球斜向上抛出（不计空气阻力），如图所示，铅球从抛出到落地的过程中（）
A．铅球运动的加速度一定不变B．铅球运动的速度可能不变
C．铅球的动能先增大后减小D．比赛时记录的成绩是铅球的位移
7、(本题9分)如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至低处（物体与皮带相对静止），在此过程中，下述说法正确的（）
A．摩擦力对物体做正功
B．摩擦力对物体做负功
C．支持力对物体不做功
D．物体对皮带的摩擦力不做功
8、(本题9分)下列运动属于反冲运动的有( )
A．乒乓球碰到墙壁后弹回B．发射炮弹后炮身后退
C．喷气式飞机喷气飞行D．船员划桨使船前进
9、(本题9分)如图所示，从同一位置以不同初速度水平抛出质量相等的甲、乙两小球，分别落到斜面上的A、B两点。

下列说法正确的是（）
A．甲球比乙球下落用时长一些
B．下落过程中甲球重力的平均功率比乙球的大
C．甲球落到A点时的机械能比乙球落到B点时的机械能大
D．甲球落到A点时重力的功率比乙球落到B点时重力的功率小
10、(本题9分)如图所示为汽车的加速度和车速倒数1/v的关系图像。

若汽车质量为2×103 kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30 m/s，则()
A．汽车所受阻力为2×103 N
B．汽车在车速为15 m/s时，功率为6×104W
C．汽车匀加速的加速度为4m/s2
D．汽车匀加速所需时间为5 s
11、(本题9分)静止在粗糙水平面上的物块A始终受水平向右的拉力F作用做直线运动，t=4s时停下，其速度—时间图象如图，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，正确的是（）
A．0～4s内拉力F做的功大于物块克服摩擦力做的功
B．0～4s内拉力F做的功等于物块克服摩擦力做的功
C．0～1s内拉力F做正功
D．1～3s内拉力F不做功
12、(本题9分)有关实际生活中的现象，下列说法正确的是（）
A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度
B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减小反冲的影响
D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，汽车前部的发动机舱越坚固越好
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°，则小球经过最低点时绳中张力等于________N．(g=10m/s2) 14、(本题9分)一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不计额外功的损失，重力加速度g=10m/s2，则这台抽水机输出的功率是___________W;如果保持这一输出功率，半小时内做功为___________J。

15、(本题9分)如图所示，细线长为L，悬挂一质量为m的小球静止在A点．今施加在小球上一个水平向右的恒力F使其运动到B点，此时细线与竖直方向夹角为θ．那么在这一过程中，恒力对小球做的功为_____，小球重力势能的增加量为_____．
三．计算题(22分)
16、（12分）图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态．另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B 滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连．已知最后A恰好返回出发点P并停止．滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2，重力加速度为g，求A从P出发时的初速度v1．
17、（10分）一辆质量m＝2×103kg的小轿车沿平直路面运动，发动机的额定功率P＝80kW，运动时受到的阻力大小为f＝2×103N．试求：
(1)小轿车最大速度的大小；
(2)小轿车由v0＝10m/s的速度开始以额定功率运动60s前进的距离(汽车最后的速度已经达到最大)．
参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分） 1、A 【解题分析】
A 、地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：,
解得地球质量
，故选A 正确。

B 、地球赤道上的物体随地球自转时有：
，得
，故B 错误；C 、D 、同步卫星的角速度和地球自转的角
速度相等，物体的角速度也等于地球自转的角速度，所以地球同步卫星与物体的角速度相等。

根据a =rω2得，
，故C 、D 错误；故选A 。

【题目点拨】解决本题的关键知道同步卫星的特点，知道卫星由万有引力提供向心力，特别注意在地球上随地球一起自转的物体，不是万有引力提供向心力。

2、C 【解题分析】
试题分析：小球从A 滑动到D 的过程中，根据动能定理，有：mgh-W f =0；即克服阻力做的功W f 为mgh ；从D 返回的过程，由于弹力和重力的径向分力的合力提供向心力，
有：2v N mgcos m R
θ-=，由于返回时的速度小于开始时经过同一点的速度，故返回
时弹力减小，故滑动摩擦力减小，克服摩擦力做的功小于mgh ，故物体会超出B 点，但超出高度小于h ；故AB 错误，C 正确；滑块不一定能够到达最低点，故D 错误； 故选C ． 考点： 3、C 【解题分析】
设当它的动能为k 2E 时，其速度大小为v ，根据动能定义式则有2k 012
E mv =
，2
k 122
E mv =
，解得02v v =，故选项C 正确，A 、B 、D 错误。

4、B
【解题分析】
沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。

电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方，电势不一定高；电势为零是人为选取的，则电势为零的地方场强可以不为零，故ACD错误，B正确。

5、C
【解题分析】
A.根据动能定理知，人的动能增加量等于支持力和重力对人做功的代数和，因支持力做正功，重力做负功，可知，人的动能增加量小于电梯对人的支持力所做的功；故A错误.
BD.人加速上升，支持力大于重力，则支持力所做的功大于人克服重力做的功，则人的势能的增加量小于电梯对人的支持力所做的功；故BD错误.
C.根据功能关系可知，电梯对人的支持力所做的功等于人的机械能增加量；故C正确.
6、A
【解题分析】
A.根据运动的特点可知，铅球从抛出到落地的过程中的加速度不变，始终等于重力加速度，故A正确；
B.铅球从抛出到落地的过程中做斜上抛运动，速度是不断变化的，故B错误；
C.铅球做斜上抛运动，在上升的过程中，动能逐渐转变为重力势能，而从最高点到落地的过程中，重力势能又逐渐转变为动能，故整个过程中，动能先减小后增大，故C错误；
D.记录的成绩不是铅球的位移，是铅球的落地点与指定的开始点的距离，故D错误．
7、BC
【解题分析】
货物随传送带一起匀速斜向下运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如图所示：
重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。

货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。

该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。

因为物体P向左下方匀速运动，所以支持力不做功。

物体运动方向与摩擦力方向相反，
所以摩擦力对物体做负功，根据作用力与反作用力的关系，物体对传送带的摩擦力向下，物体对传送带的摩擦力做正功 故选：BC 。

8、BCD 【解题分析】
乒乓球碰到墙壁上弹回是因为受到了墙壁的作用力，不是反冲，故A 错误；发射炮弹后炮身后退，属于反冲运动，故B 正确；喷气式飞机是利用飞机与气体间的相互作用，而促进飞机前进的，属于反冲运动，故C 正确；船员划桨使船前进，反冲运动，故D 正确；故选BCD ．
【题目点拨】分析各项运动中是否是由于相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果；从而明确是否属于反冲现象． 9、CD 【解题分析】
A. 从抛出到落到斜面上，甲球下落的竖直高度小于乙球，小球竖直方向上做自由落体运动，由2
12
h gt =
知甲球下落的时间比乙球下落的时间短，故A 错误。

B. 根据2
G W mgh gh
P mg
t t =
== ，甲球下落的竖直高度小于乙球，所以下落过程中甲球重力的平均功率比乙球的小，故B 错误； C. 根据212
h gt =
得2h t g =，甲球的时间短，甲球的水平位移大于乙球， 由x =vt 知，
甲球的初速度比乙球初速度大。

由于只有重力做功，故机械能守恒，在初位置甲球的初动能大于乙球的初动能，故甲球落到A 点时的机械能比乙球落到B 点时的机械能大，故C 正确。

D. 根据y P mgv = ，因为甲球下落的竖直高度小于乙球，竖直方向2
y 2v gh = ，所以甲球竖直速度小于乙球，甲球落到A 点时重力的功率比乙球落到B 点时重力的功率小，故D 正确。

10、ABD 【解题分析】
设汽车的额定功率为P ，由图知：汽车的最大速度为30m/s ，此时汽车做匀速直线运动，有
，有
；代入得：①，当时
，根据牛顿第
二定律得
，代入得
②，由①②解得
，
A 正确；匀加速直线运动的加速度为，匀加速直线运动的末速度为
，匀加速直线运动的时间
，因为15m/s ＞10m/s ，
所以汽车速度为15m/s 时，功率已达到额定功率6×104W ，BD 正确C 错误． 11、BC 【解题分析】
在0～4s 内，由动能定理可得，W F -W f =0-0，则W F =W f ，故A 错误，B 正确；在0～1s 内物体做匀加速运动，拉力做正功，故C 正确；在1～3s 内物体做匀速直线运动，拉力方向与运动方向相同，拉力做正功，故D 错误。

12、ABC 【解题分析】
A.根据反冲运动的特点与应用可知，火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度，故A 正确；
B.体操运动员在落地的过程中，动量变化一定，即运动员受到的冲量I 一定，由I=Ft 可知，体操运动员在着地时屈腿是为了延长时间t ，可以减小运动员所受到的平均冲力F ，故B 正确；
C.用枪射击时，子弹给枪身一个反作用力，会使枪身后退，影响射击的准确度，所以为了减小反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身，故C 正确；
D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，就要延长碰撞的时间，由I=Ft 可知位于汽车前部的发动机舱不能太坚固，故D 错误.
二．填空题(每小题6分，共18分) 13、1 【解题分析】
根据动能定理得：(
)2
1mg 1cos60
2
L mv ︒
-=
根据向心力公式得：2
v F mg m L
-= 联立两式解得F =2mg =1N ． 14、 3×
103 5.4×106 【解题分析】抽水机1秒钟内做的功是： 3010103000W mgh J J ==⨯⨯= 所以抽水机的功率为： 3000
30001
W P W W t =
== 抽水机半小时做的功是： 6
'30003060 5.410W Pt J J ==⨯⨯=⨯。

点睛：在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，
W P t
=
只能计算平均功率的大小，而P=Fv 可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度。

15、Flsinθ； mgl （1﹣cosθ）． 【解题分析】 试题分析：
力始终沿水平方向，水平位移为lsinθ，所以W F =Flsinθ． 重力势能的改变量等于小球克服重力所做的功； 故增加量△E P =mgl （1﹣cosθ） 故答案为Flsinθ，mgl （1﹣cosθ）．
三．计算题(22分) 16、012(1016)v g l l μ=+ 【解题分析】
令A 、B 质量皆为m ，A 刚接触B 时速度为1v （碰前）， 由功能关系，有
①
A 、
B 碰撞过程中动量守恒，令碰后A 、B 共同运动的速度为2.v 有：122mv mv =② 碰后A 、B 先一起向左运动，接着A 、B 一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A 、B 的共同速度为3v ，在这过程中，弹簧势能始末两态都为零，利用功能关系，有：
2223211(2)(2)(2)(2)22
m v m v m g l μ-=③ 此后A 、B 开始分离，A 单独向右滑到P 点停下，由功能关系有2
3
112
mv mgl μ=④ 由以上各式，解得012(1016)v g l l μ=+【题目点拨】本题中除因木块与地面间的摩擦导致系统损失机械能外，两个木块的碰撞过程中系统也有机械能损失，由于碰撞过程的损失能量无法用碰撞力的功的形式直接求出来，故不能对整个过程运用动能定理列式，只有分段对各个过程运用动能定理和动量守恒定律列式，再分析求解． 17、 (1)40m/s (2)1650m 【解题分析】
（1）设小轿车运动的最大速度的大小为m v ，当车子达到最大速度时，
有=F f 牵 根据公式m P fv = 解得v m =40m/s
（2）根据题意和动能定理得：2211=22W mv mv -合末初
则有：22m 011=
22
Pt fs mv mv -- 解得小轿车60s 内前进的距离为s =1650m。