2024年天津市靜海縣第一中學、楊村一中、寶坻一中等六校物理高一第二學期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，紙面內存在一勻強電場，有一直角三角形ABC，BC長度為6cm，θ=30°，其中A點電勢為6V，B點電勢為3V，C點電勢為9V，則電場強度的大小為()A．100V/m B．1003V/m C．10033V/m D．2、(本題9分)高樓高空拋物是非常危險的事。設質量為M=1kg的小球從20m樓上做自由落體運動落到地面，與水泥地面接觸時間為0.01s，則小球對地面的沖擊力是小球重力的倍數大約是（）A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍3、關于勻速圓周運動，下列說法不正確的是()A．周期不變 B．頻率不變 C．角速度不變 D．線速度不變4、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運行，從天文望遠鏡中觀察到它們的運轉周期之比為27:1，則它們的軌道半徑的比為（）A．3:1B．9:1C．27:1D．1:95、(本題9分)若人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，則離地面越近的衛星A．線速度越大 B．角速度越小 C．需要的向心力越小 D．周期越長6、(本題9分)范格文獲2017年世界飛鏢錦標賽冠軍。圖示是他某次練習中將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應該（）A．換用質量稍大些的飛鏢 B．適當增大投飛鏢的初速度C．到稍遠些的地方投飛鏢 D．適當增加投飛鏢時的高度7、起重機是指在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械。一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的功率達到額定功率P，以后起重機保持該功率不變，繼續提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P8、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球對飛行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球對飛行器的引力大小9、(本題9分)如圖所示，在勻速轉動的圓筒內壁上緊靠著一個物體，物體相對桶壁靜止，若增大圓筒轉動的角速度，穩定轉動后，下列說法正確的是（）A．物體相對筒壁下滑 B．物體所受向心力增大C．物體所受的彈力不變 D．物體所受的摩擦力不變10、(本題9分)如圖所示，通過張緊的皮帶傳動的兩個輪子的邊緣分別有一質點A和B，則質點A和B的不相等的物理量是（）A．周期B．線速度大小C．角速度大小D．向心加速度大小11、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細繩對小車的拉力逐漸變大D．細繩對小車的拉力大小不變12、如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質點的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運動的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運動的時間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖示的實驗裝置探究合力做功與動能變化的關系．（1）為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響，需要平衡阻力．關于該操作環節，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質量m遠小于小車的質量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續計時點A、B、C，測得它們到靜止釋放的起始點O的距離分別為sA、sB、sC，打點計時器的工作頻率為f，已知當地重力加速度為g，從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=_______，小車動能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質量m遠小于小車的質量M．在處理數據時，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進行數據分析：在紙帶上選取多個計數點，測量靜止釋放的起始點O到每個計數點的距離，并計算出每個計數點對應的小車速度v以及從O點到該計數點對應的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．14、（10分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數點間的時間間隔為0.04s。那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp＝_____J，動能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實驗結論是：________（g=9.8m/s2，結果保留三位有效數字）.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一質量為1kg、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=30°，物塊BC邊緊靠光滑豎直墻面，用一推力垂直作用在AB邊上使物體處于靜止狀態，則推力F及物塊受墻的彈力各為多大？(g=10m/s2)16、（12分）(本題9分)為了研究過山車的原理，某同學設計了如下模型：取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.5m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個質量m=2kg小物塊，當從A點以初速度v0=6m/s沿傾斜軌道滑下，到達C點時速度vC=4m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。（1）小物塊到達C點時，求圓軌道對小物塊支持力的大小；（2）求小物塊從A到B運動過程中，摩擦力對小物塊所做的功；（3）小物塊要能夠到達豎直圓弧軌道的最高點，求沿傾斜軌道滑下時在A點的最小初速度vA。17、（12分）(本題9分)汽車發動機的功率為60kW，汽車的質量為4噸，當它行駛在坡度為α(sinα＝0.02)的長直公路上時，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10m/s2)，求：(1)汽車所能達到的最大速度vm；(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動，則此過程能維持多長時間？(3)當汽車以0.6m/s2的加速度勻加速行駛的速度達到最大值時，汽車做功多少．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

在勻強電場中，取BC的中點D，根據勻強電場的性質可知，D點的電勢為6V，連接AD，即為等勢面，過B點作AD的垂線，如圖所示：由幾何關系得BF=BAcos30°=323cmA.100V/m與計算結果不相符；故A項錯誤.B.1003V/m與計算結果不相符；故B項錯誤.C.1003D.20032、D【解析】

設自由下落的時間為t1，則有：s與水泥地面接觸時間為s下落的整個過程中，根據動量定理可得：解得：F≈200mg。A.根據計算可知小球對地面的沖擊力是小球重力的倍數大約是200倍，故A錯誤；B.根據計算可知小球對地面的沖擊力是小球重力的倍數大約是200倍，故B錯誤；C.根據計算可知小球對地面的沖擊力是小球重力的倍數大約是200倍，故C錯誤；D.根據計算可知小球對地面的沖擊力是小球重力的倍數大約是200倍，故D正確。3、D【解析】

A.勻速圓周運動轉動一圈的時間叫做周期，是不變的，故A不符合題意；B.勻速圓周運動的頻率不變，故B不符合題意；C.勻速圓周運動的角速度的大小和方向都不變，故C不符合題意；D.勻速圓周運動的線速度大小不變，方向變化，是變速運動，故D符合題意.4、B【解析】

根據開普勒第三定律可得，所以，故B正確，ACD錯誤。5、A【解析】

根據萬有引力提供向心力，分析向心力、線速度、角速度、周期與軌道半徑之間存在什么關系．【詳解】根據萬有引力提供向心力，，得：，，，．可知r越小，向心力越大，線速度越大，角速度越大，周期越小。故BCD錯，A正確。故選A。【點睛】解決本題的關鍵利用萬有引力提供向心力這一知識點，即.6、C【解析】

飛鏢做的是平拋運動，飛鏢打在靶心的正上方說明飛鏢豎直方向的位移太小，根據平拋運動的規律可得，水平方向上則有豎直方向上則有聯立可得A．能否擊中靶心與飛鏢的質量大小沒有關系，換用質量稍大些的飛鏢，飛鏢仍會打在靶心的正上方，故A錯誤；B．適當增大投飛鏢的初速度，根據可知飛鏢下落的高度變小，故仍會打在靶心的正上方，故B錯誤；C．到稍遠些的地方投飛鏢，根據可知飛鏢下落的高度變大，故可能會打在靶心位置，故C正確；D．適當增加投飛鏢時的高度，根據可知飛鏢下落的高度不變，故仍會打在靶心的正上方，故D錯誤；故選C。7、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運動的加速度a=F8、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質量M，再根據密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質量M及星球軌道半徑R的情況下，根據，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質量大小，故無法求得星球對飛行器的引力大小，故D錯誤.9、BD【解析】物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖

其中重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，若增大圓筒轉動的角速度，則根據a=ω2r可知，物體向心加速度增大，向心力增大，物體所受的彈力增大，故B正確，C錯誤；豎直方向重力G與靜摩擦力f仍平衡，即物體仍靜止，物體所受的摩擦力不變，選項A錯誤，D正確；故選BD.10、ACD【解析】

AB．由于皮帶不打滑，B與皮帶的速度大小，A也與皮帶的速度大小相等，所以A、B兩點線速度大小相等．由公式可知，v相等，r不同，則周期不等．故A正確，B錯誤．C．由v=ωr可知，v相等，r不等，則角速度ω不等．故C正確．D．由可知，v相等，r不等，向心加速度a不等．故D正確．故選ACD．【點睛】本題是傳動帶問題，研究兩輪邊緣各物理量的關系時，關鍵抓住線速度大小相等.11、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.12、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運動，根據，；所以小物體在段和段運動的加速度大小之比為1：2，故選項A正確；B、根據，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運動的時間之比為2：1，故選項B錯誤；C、根據動能定理知，段和段的動能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項C正確；D、加速度之比為1：2，根據知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦時應不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢能的減少量，即，[3]小車動能變化量；(3)[4]由于已經平衡摩擦，所以拉力做功等于動能的增量，即圖線應該為一條過原點的直線，故B正確．14、2.042.00在實驗誤差允許的范圍內,物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機械能守恒【解析】

（1）物體重力勢能的減少量（2）B點的速度為，動能的增加量（3）在實驗誤差允許的范圍內,物體重力勢能的減少量等于其動能的增加量，機械能守恒三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、20N；10N【解析】

物塊受重力G、推力F和墻的彈力FN作用，如圖所示，由平衡條件知，F和FN的合力與重力等大反向．故有16、(1)N=180N(2)Wf=?50J(3)m/s【解析】

（1）