广东广州市某区2025-2026学年高一下学期期末综合练习物理试卷(含答案)

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广东广州市某区2025-2026学年高一下学期期末综合练习物理试卷(含答案)

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广东广州市某区2025-2026学年高一下学期期末综合练习物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图为我国歼击机在航展上编队飞行时做曲线运动的情景,下列说法正确的是( )
A.歼击机的速度一定发生变化
B.歼击机所受合外力一定不变
C.歼击机受到的合力沿轨迹的切线方向
D.歼击机的加速度方向与速度方向在同一条直线上
2.“套圈圈”活动中,某同学以v1、v2的速度(方向相同)将两个套圈从同一位置水平抛出,分别套中Ⅰ、Ⅱ号奖品(如图所示)。若套圈在空中运动的时间分别为t1、t2,套圈可近似视为质点,不计空气阻力,则( )
A.t1<t2 B.t1=t2 C.v1>v2 D.v1<v2
3.2026年春节联欢晚会中人机共舞节目《武BOT》表演了棍术。如图所示,用于表演的棍上O、P、Q三点共线,P为OQ的中点。假设O点不动,棍绕O点匀速转动,下列说法正确的是( )
A.P、Q两点的角速度之比是1∶2
B.P、Q两点的线速度大小之比是1∶2
C.P、Q两点的周期之比是1∶2
D.P、Q两点的向心加速度大小之比是1∶1
4.如图所示,赛车手驾驶摩托车在水平路面上转弯时车身向内侧倾斜一定角度,在摩托车转弯过程中,下列说法正确的是( )
A.地面对车轮的支持力垂直于路面向上
B.赛车手与摩托车所受的合外力不变
C.只要摩托车的速度合适,沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用
D.赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
5.如图,竖直悬挂的轻弹簧上端固定,下端系有一小球。将小球置于弹簧原长位置并由静止释放,以释放点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向。已知弹簧形变始终在弹性限度内,取小球下落的最低点为重力势能零点。不计空气阻力,在小球下落至最低点的过程中,关于其加速度a、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随位移x变化的图像,正确的是( )
A. B.
C. D.
6.2026年5月17日我国以“一箭18星”方式成功将千帆星座第九批组网卫星送入预定轨道。卫星发射流程如下:火箭先将卫星送入近地圆形轨道Ⅰ;卫星在轨道Ⅰ的a点加速进入椭圆转移轨道Ⅱ;当卫星运动至椭圆轨道远地点b时,再次加速进入更高的圆形轨道Ⅲ。已知卫星质量保持不变,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.卫星在椭圆轨道Ⅱ上的运行周期最长
B.卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅲ上的机械能
C.卫星在轨道Ⅱ、轨道Ⅲ上经过b点时的加速度大小相等
D.相等时间内,卫星在三个轨道上与地心的连线扫过的面积均相等
7.如图,放在水平地面的人字梯,梯子中间的固定装置突然掉落失效,梯子底端M、N沿水平地面向外滑动。已知AM=AN,当AM、AN夹角增大到120°时底端M、N的滑动速度大小均为v,此时顶端A的速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.2026年1月10日出现木星冲日现象:此时地球运行至太阳与木星之间,太阳、地球、木星三者近似在同一直线上。已知木星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,木星与地球的公转轨道半径之比约为5∶1,如图所示。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.木星与地球公转的线速度之比约为
B.木星与地球公转的周期之比约为
C.木星与地球相距最近时,二者相对速度达最大值
D.下一次木星冲日的时间将在2027年1月10日之后
9.如图,撑杆跳全过程可分为四个阶段:a→b阶段,助跑加速;b→c阶段,杆弯曲程度增大、人上升;c→d阶段,杆弯曲程度减小、人上升;d→e阶段,人越过横杆后下落,整个过程空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.a→b阶段:人和杆的机械能增加
B.b→c阶段:人和杆系统动能减少,重力势能和弹性势能增加
C.c→d阶段:人的动能减少量等于重力势能增加量
D.d→e阶段:重力对人所做的功等于人机械能的增加量
10.如图,按压式圆珠笔可简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分。已知内芯质量为m,外壳质量为4m。将笔竖直倒立于水平硬桌面,下压至弹簧压缩量最大后由静止释放,外壳竖直上升,当弹簧恰好恢复原长时,外壳与静止的内芯发生完全非弹性碰撞,之后两者共同竖直上升至最大高度h,再竖直下落。不计摩擦与空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.按压过程中,弹簧增加的弹性势能等于5mgh
B.外壳与内芯碰撞前瞬间,外壳的速度大小为
C.笔从离开桌面到落回桌面的过程中,重力做功的平均功率为0
D.圆珠笔弹起过程中,弹簧释放的弹性势能等于圆珠笔增加的重力势能
三、实验题
11.(1)图甲为研究平抛规律的仪器。实验中,使电磁铁C和D分别相对于各自轨道出口水平线处于相同________。把两个钢球分别吸在C、D上,切断电源,使两个钢球同时运动,若观察到两个钢球发生碰撞,则表明做平抛运动的钢球在水平方向________。
(2)用向心力演示器(如图乙)验证向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。已知小球放在挡板A、B、C处做圆周运动时的半径之比为1∶2∶1;变速塔轮自上而下每层左、右半径之比分别为1∶1、2∶1和3∶1,如图丙所示。
①本实验采用的实验方法与下列实验相同的是________;
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究加速度与物体受力、质量的关系
C.探究平抛运动的规律
②探究向心力与半径间关系时,传动皮带是连接在图丙中的________塔轮上(选填“第一层”、“第二层”或“第三层”)。
12.感光变色PU皮革在激光照射下会变色,探究小组利用这一特性制作激光打点计时器验证机械能守恒定律。激光打点计时器质量m=100g,其内部含有电池和微控制器,微控制器控制激光头供电图像如图甲,供电周期T=0.05s,一个供电周期内发射激光时长Δt=0.01s。小组把计时器水平放置在竖直悬挂并固定的感光变色PU皮革前,如图乙;t=0时刻静止释放计时器,在PU皮革上留下一串短线,如图丙,选取前4条连续短线标记为O、A、B、C,数据处理如下:
(1)如图丁,测量短线C的长度为_____cm,计时器打C线过程的平均速度为_____m/s(计算结果保留两位有效数字)。
(2)实验测得相邻短线起点间距依次为:x1=1.22 cm,x2=3.66 cm,x3=6.12 cm。计时器从静止到落至C线中点,下落高度h=_______cm;已知重力加速度g=9.80 m/s2,则此过程计时器重力势能减少量ΔEp=_____J,动能增加量ΔEk=______J。(结果均保留三位有效数字)
(3)小组多次重复实验发现,计时器减少的重力势能总是略大于增加的动能,造成这一现象的主要原因是______。
四、解答题
13.一只质量为M的乌贼静止在海水中(不考虑海水流动),吸入体积为V的海水。遭遇天敌时,乌贼在Δt时间内(Δt极短)将吸入的海水全部向后喷出,从而获得反向速度得以逃窜。若喷出海水的速度大小为v0(相对于静止的海面),海水密度为ρ,不计海水的阻力,求:
(1)喷出的海水对乌贼的平均作用力的大小;
(2)喷出海水瞬间乌贼获得的速度大小。
14.如图甲所示,质量的托盘A静止在光滑水平地面上,托盘上放置一质量的工件B。现对托盘施加水平拉力F,使托盘从静止开始做直线运动,拉力F对托盘所做的功W随托盘位移x的变化关系如图乙所示。已知托盘与工件间的动摩擦因数为0.2,工件受的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)0~0.4m阶段,拉力F的大小;
(2)0~0.4m阶段,托盘与工件的加速度大小;
(3)0~1.0m全过程中,摩擦力对工件B做的功。
15.如图所示的游戏平台,AB为竖直半圆形圆管轨道,其半径R=0.4 m(忽略圆管的内径),水平轨道AC与半径同为R的圆弧轨道CDE相接于C点,D为圆弧最低点,C、E两点等高,圆弧轨道CDE对应的圆心角2θ=106°。一质量m=0.5 kg的小球在弹射器的作用下冲上竖直圆管轨道,并从B点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,然后从E点离开,最终从高为H=0.6 m的圆框中心穿过。已知圆框中心与固定圆框的竖直挡板(足够高)的距离L=0.1 m,重力加速度g取10 m/s2,忽略摩擦阻力和空气阻力,小球视为质点,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小球从B点运动到C点的时间;
(2)小球经过D点时受到的支持力大小;
(3)游戏要求小球从圆框中心穿过,可以直接穿过,也可与竖直挡板碰撞一次后从圆框中心穿过。假设小球碰撞竖直挡板时沿平行挡板方向的速度不变,垂直挡板方向的速度大小不变,方向相反,求竖直挡板与圆弧轨道E点间的距离L1的可能值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B A C C B BD AB BC
11.(1) 高度 做匀速直线运动
(2) B 第一层
12.(1) 1.50 1.5
(2) 11.8 0.115 0.113
(3)计时器下落过程中受到空气阻力作用,部分重力势能转化为内能
13.(1)
(2)
【详解】(1)喷出海水的质量为,以海水喷出方向为正方向,设乌贼对海水的平均作用力为,海水初动量为0,末动量为
对喷出的海水应用动量定理可得
代入得
根据牛顿第三定律,喷出海水对乌贼的平均作用力大小等于,即
(2)乌贼本身质量为,喷出过程不计海水阻力,乌贼和喷出海水组成的系统动量守恒,系统初始总动量为0。设乌贼获得的速度大小为,由动量守恒可得
解得乌贼的速度
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图乙可知,阶段,拉力做的功为
根据功的定义式有
解得阶段,拉力的大小为
(2)由于工件B能达到的最大加速度由最大静摩擦力提供,设工件B能达到的最大加速度为,则根据牛顿第二定律有
解得
假设A、B相对静止,设整体的加速度大小为,则对A、B整体列牛顿第二定律方程有
代入数据解得
由于
所以假设成立,即A、B相对静止,加速度均为。
(3)阶段,A、B相对静止,静摩擦力提供工件B的加速度,则根据牛顿第二定律可知,此时工件B受到的静摩擦力大小为
此阶段工件B的位移为,所以此阶段静摩擦力对工件B做的功为
设位移为时A、B的速度大小为,则根据运动学公式有
代入数据解得
由图乙可知,当时,水平拉力F逐渐减小,所以A、B仍相对静止一起向右运动,在过程拉力做的功为
则在该过程对A、B整体列动能定理方程有
解得当时,整体的速度为
在该过程对B列动能定理方程有
解得该过程摩擦力对工件B做的功为
所以0~1.0m全过程中,摩擦力对工件B做的功为
15.(1)
(2)
(3)直接穿过时或;碰撞一次后穿过时或。
【详解】(1)点飞出速度水平,点与点等高,故到的竖直位移为,由竖直方向自由落体运动有
解得
所以小球从点运动到点的时间为。到达点时竖直分速度大小为
因速度沿点切线方向,有
解得,故。
(2)点到点下降的高度为
由机械能守恒有
在点,轨道支持力和重力的合力提供向心力,有
解得
即小球经过点时受到的支持力大小为。
(3)点与点等高,由机械能守恒得,小球从点离开时速度沿切线方向,故,
以点为坐标原点,设小球到达圆框中心高度所用时间为,竖直方向有
代入数据得
解得,。
对应水平位移为,。
若小球直接穿过圆框中心,则圆框中心到点的水平距离为,所以或,得或。
若小球与竖直挡板碰撞一次后穿过圆框中心,可将圆框中心关于竖直挡板作镜像,则小球无碰撞时应到达镜像点,镜像点到点的水平距离为,所以或,得或。
答案第1页,共2页
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