2024届吉林省辽源五中高一物理第二学期期末综合测试试题含解析

2024届吉林省辽源五中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)在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献．以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（）
A．牛顿建立了相对论
B．伽利略提出了“日心说”
C．哥白尼测定了引力常量
D．开普勒发现了行星运动三定律
2、(本题9分)如图所示，铅球从同学手中水平抛出后，不考虑空气对铅球的阻力，落地前小球物理量一定变化的是（）
A．重力的功率B．加速度
C．小球的机械能D．速度的变化率
3、(本题9分)如图所示，小球P粘在细直杆的一端，球随杆一起绕O作圆周运动，球在最高点时杆对球的作用力：（）
A．一定是拉力
B．一定是支持力
C．无作用力
D．可能是拉力，也可能是支持力，也可能无作用力
4、(本题9分)如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始
匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升，若以N 表示水平梯板对人的支持力，G 为人受到的重力，f 为电梯对人的静摩擦力，下列结论正确的是（ ）
A ．加速运动过程中f≠0，f 、N ，G 都做功
B ．加速运动过程中f≠0，N 不做功
C ．匀速运动过程中f≠0，N ，G 都做功
D ．匀速运动过程中f≠0，
N ，G 都不做功： 5、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。

若把地球看成一个质量分布均匀的球体，已知地球半径为R ，地球自转的周期为T ，则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为
A ．23R
T
π
B ．22R T π
C ．42
16R T π D ．22
4R T
π
6、 (本题9分)如图所示,一粗糙的四分之一圆弧轨道,半径为R,轨道圆心O 与A 点等高．一质量为m 的小球在不另外施力的情况下,能以速度v 沿轨道自A 点匀速率运动到B 点,取小球在A 点时为计时起点,且此时的重力势能为零,重力加速度为g,则在此过程中,下列说法正确的是
A ．到达底端时,重力做功的功率为mgv
B ．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功
C ．小球重力势能随时间的变化关系为E p =mgRsin vt
R
D ．小球的机械能随时间的变化关系为E=
12mv 2-mgRsin vt R
7、 (本题9分)一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M 的平板，处在平衡状态。

一质量为m 的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h ，如图所示，让环自由下落(不计摩擦力)撞击平板。

已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长( )
A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒
B．环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小无关
C．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的重力势能等于克服弹簧弹力所做的功D．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧弹力所做的功
8、(本题9分)飞船受大气阻力和地球引力的影响,飞船飞行轨道会逐渐下降,脱离预定圆轨道,为确保正常运行,飞行控制专家按预定计划,决定在“神舟六号”飞船飞行到第30圈时,对飞船轨道进行微调,使其轨道精度更高,在轨道维持的过程中下列说法正确的是( )
A．因为飞船在较高轨道所具有的运行速度比在较低轨道的具有的运行速度小,所以飞船在轨道维持时必须减速
B．在飞船由较低轨道向较高轨道运行的过程中飞船的势能增加
C．飞船必须先瞬时加速使飞船脱离较低的圆轨道,当飞船沿椭圆轨道运动到较高的圆轨道时,再瞬时加速使飞船进人到预定圆轨道
D．飞船的轨道半径、动能、动量及运行周期较维持之前都有一定程度的增大
9、如图，a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。

电荷量均为q（q>0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。

不计重力。

下列说法不正确的是
A．b点的电场强度大小为B．电子过b、d点时的电势能相等C．在两点电荷产生的电场中，ac连线上中点的电势最高D．在b点从静止释放的电子，到达d点时动能不为零
10、某工地上，工人将放在地面上一重10 N的箱子吊起。

箱子在绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图象如图所示，其中0〜5 m过程的图线为曲线，5 m〜15 m过程的图线为直线。

根据图象可知
A ．0〜5 m 过程中箱子所受的拉力逐渐减小
B ．0〜15 m 过程中箱子的动能一直增加
C ．在位移为15m 时，拉力F = 20 N
D ．在位移为15m 时，拉力F = 10 N 二、实验题
11、（4分） (本题9分)验证机械能守恒定律的方法很多.落体法验证机械能守恒定律就是其中的一种．图示是利用透明直尺自由下落和光电计时器来验证机械能守恒定律的简易示意图．当有不透光的物体从光电门间通过时.光电计时器就可以显示物体的挡光时间．所用的光电门传感器可测得最短时间为0.01ms ．将挡光效果好、宽度
33.810m d -=⨯的黑色磁带贴在透明直尺上.现将尺从定高度由静止释放,并使其竖直
通过光电门．一同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间t ∆.与图中所示的高度差t h ∆,
并将部分数据进行了处理,结果如下表所示．(取2
9.8m /s g =,表格中0.1kg M =为直
尺的质量)
3
10s t （）∆⨯
11(m /s d t υ=∆） ()2112
k E M J υ∆= ()1m h ∆ ()1Mgh J
1 1.21 3.14
─ ─ ─
2 1.15 8.30 0.052 0.06 0.059
3 1.00 3.80 0.229 0.2
4 0.23
5 4 0.95 4.00 0.307 0.32 0.314 5
0.90
①
②
0.41
③
（1）从表格中的数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用1
d
t υ=∆求出的,请你简要分析该同学这样做的理由
是:_________________________________________________．
（2）表格中的数据①、②、③分别为____________、_____________、________________． （3）通过实验得出的结论是：________________________________________________． （4）根据该实验，请你判断下列K E h ∆-∆图象中正确的是_____________．
12、（10分） (本题9分)小王同学在测定某一电阻的阻值实验中，待测电阻R x 的阻值大约是4~6Ω，电压表内阻大约5k Ω，电流表内阻大约1Ω． （1）测量电路如图，为了减小误差应该选___图（填“甲”或“乙”）
（2）实验所用的电源为2节1号干电池，滑动变阻器总阻值为5Ω，若电池的内阻极小，电压表应该选择哪个量程___（填3V 或15V ）；电流表应该选择哪个量程___（填0.6A 或3A ）
（3）测得的实验数据如下表，请根据电流表读数补全空缺的数据____
（4）利用第(3)问表格中的数据，在答题卷对应位置的坐标系中描点，并且作出图线__．（5）根据作出的图线求得待测电阻为__Ω．
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、D
【解题分析】
试题分析：爱因斯坦建立了相对论，选项A错误；哥白尼提出了“日心说”，选项B错误；卡文迪许测定了引力常量，选项C错误；故选D
考点：考查物理史实
点评：本题难度较小，对于物理史实需要在平时的学习中注意记忆和积累
2、A
【解题分析】
A．小球在下落过程中，竖直方向的速度逐渐增大，根据
P＝Fv
可知，重力的功率也逐渐增大.故选项A符合题意.
BD.小球下落过程中只受重力作用，加速度不变，则速度的变化率
恒定不变.故选项BD不符合题意.
C.因为下落过程只有重力做功，所以机械能守恒.故选项C不符合题意.
3、D
【解题分析】
试题分析：对小球受力分析，受重力，杆的作用力，假设杆的作用力向下，如图；
由牛顿第二定律得，
2
v
F G m
r
+=；解得，
2
v
F m G
r
=-；讨论：
①当F=0时，无作用力；
②当F＞0时，一定是拉力；
③当F＜0时，一定是支持力；故D正确；
考点：考查了圆周运动实例分析
4、A
【解题分析】
运动的分解方法有两种：分解速度而不分解加速度，分解加速度而不分解速度．
【题目详解】
A、B、加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：a x=a cosθ，方向水平向右；a y=a sinθ，方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用，f=ma=ma cosθ，
水平向右，竖直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，在水平方向上有位移，则摩擦力也做功，故A 正确，B 错误．C 、D 、匀速过程中，人受力平衡，水平方向无相对运动趋势则不受摩擦力，但在竖直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故C 、D 错误；故选A ． 【题目点拨】
解决本题时可以把加速度进行分解，结合牛顿第二定律求解；然后再根据功的公式进行分析，注意功的正负的判断． 5、D 【解题分析】 在两极：12mM G
mg R ＝；在赤道上：2
222-=()mM G mg m R R T
π，则22122
24=()R
g g g R T T ππ∆=-=； A.
2
3R
T π，与结论不相符，选项A 错误； B. 2
2R T
π，与结论不相符，选项B 错误； C. 4216R T π，与结论不相符，选项C 错误；
D. 22
4R T
π，与结论相符，选项D 正确； 6、BD 【解题分析】
到达底端时，重力做功的瞬时功率为P=mgvcos900=0，选项A 错误；小球速度大小不变，根据动能定理知，合力做功为零，由于支持力不做功，则重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B 正确．经过时间t ，下降的高度h=Rsin vt
R
，则重力势能随时间的变化关系为E p =-mgh=-mgRsin vt
R
，故C 错误．小球的机械能E=E k +E p =
12mv 2−mgRsin vt
R
，故D 正确．故选BD ． 点睛：解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，以及在求解重力势能时，注意零势能平面的选取． 7、AB
【解题分析】
A. 圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，系统总动量守恒，由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故A 正确；
B. 碰撞后平衡时，有：
即碰撞后新平衡位置与下落高度h无关，故B正确；
CD. 碰撞后环与板共同下降的过程中，碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，弹簧弹性势能的增加量等于克服弹簧弹力所做的功，故CD错误；
8、BC
【解题分析】
A. 飞船的轨道高度逐渐降低，离地球越来越近，飞船在轨道维持时必须加速，做离心运动脱离较低的圆轨道，故A错误；
B. 在飞船由较低轨道向较高轨道运行的过程中万有引力做负功，飞船的势能增加，故B正确；
C. 飞船必须先瞬时加速使飞船脱离较低的圆轨道，当飞船沿椭圆轨道运行到较高的圆轨道时，再瞬时加速使飞船进入到预定圆轨道，故C正确；
D. 飞船的轨道半径较维持之前有一定程度的增大，根据
GM
v
r
=，
23
4r
T
GM
π
=，
所以速度、动能、动量较维持之前都有一定程度的减小，周期较维持之前都有一定程度的增大．故D错误；
故选BC.
9、CD
【解题分析】
A．固定在a点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由a点指向b点；固定在c点的点电荷在b点的电场强度大小，方向由c点指向b点；则b点的电场强度大小．故A项不符合题意；
BD．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，b、d两点的电势相等，则电子过b、d点时的电势能相等；据能量守恒知，在b点从静止释放的电子，到达d点时动能为零．故B项不符合题意，D项符合题意；
C ．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，ac 连线上中点的电势最低；故C 项符合题意。

10、A
D 【解题分析】
A ．据功能关系，物体机械能的变化等于重力以外其它力做的功；据
E W
F x x
∆==∆∆可知，机械能E 与其位移x 的关系图象切线斜率表示箱子所受拉力；由图象得，0〜5 m 过程中箱子所受的拉力逐渐减小．故A 项正确．
BCD ．由图象得，0〜5 m 过程中箱子所受的拉力逐渐减小，5〜15 m 过程中箱子所受拉力300200
N 10N 155
F G -=
==-；0〜5 m 过程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的
动能增加；5〜15 m 过程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的动能不变．故BC 两项错误，D 项正确．
二、实验题
11、极短时间或极短位移内的平均速度趋近于瞬间时速度（答案合理均得分） 4.22 0.397 0.402 在误差允许的范围内,直尺的机械能守恒 C 【解题分析】
（1）根据平均速度的定义x
v t
∆=
∆可知，当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度，由于本题中挡光物的尺寸很小，挡光时间很短，因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用i i
d
v t =
∆求出． （2）根据题意可知：3
53
5 3.810/ 4.22/0.9010d v m s m s t --⨯=
==∆⨯， 则动能的增加量2222551111
0.1(4.22 3.14)0.397222
k E Mv Mv J J ∆=
-=⨯⨯-=， 重力势能的减小量50.19.80.410.402p E Mg h J J ∆==⨯⨯=． （3）可知在实验误差允许的范围内，机械能守恒．
（4）根据机械能守恒得，k E mg h ∆=∆，可知k E h ∆-∆图线为过原点的倾斜直线，故选C ．
点睛：本题考查了实验“验证机械能守恒定律”中的数据处理，以及利用图象来处理实验数据的能力，注意物理基本规律在实验中的应用． 12、甲 3V 0.6A 0.1
5.0
【解题分析】
（1）由于待测电阻R x 的阻值大约是4~6Ω，电压表内阻大约5k Ω，电流表内阻大约1Ω，电压表内阻远大于待测电阻R x ，若采用乙图电路，电流表的分压比较明显，误差比较大，故采用甲图电路．
（2）根据安全性原则和准确性原则，电压表选用3V 量程；回路中最大电流I =x E R =2 1.54
⨯A=0.75A ，为了保证安全，滑动变阻器开始接入电路的电阻应调到最大，这样电流表就可以选0.6A 的量程．
（3）电流表读数为0.1A ，所以表中空缺的数据为0.1．
（4）根据表格中的数据，作出对应的图线如下：
（5）作出的图线为线性关系，图线的斜率表示待测电阻的大小，则待测电阻R x =
U I =2.20 1.40Ω0.440.28--=5.0Ω．。