限時練習：90min完成時間：月日天氣：暑假作業11高一物理綜合測評卷A注意事項：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、學號填寫在試卷上。2．回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1．關于功、功率，下列說法正確的是（

）A．只要力作用在物體上，該力一定對物體做功B．根據可知，汽車的牽引力一定與其速度成反比C．根據可知，機械做功越多，其功率就越大D．摩擦力可能對物體做正功或做負功，也可能不做功【答案】D【詳解】A．做功的條件是力作用在物體上，并在力的方向發生位移，A錯誤；B．根據公式可得故當汽車的功率一定時，牽引力才與速度成反比，B錯誤；C．公式是功率的比值定義式，功率與做的功和時間無直接關系，C錯誤；D．摩擦力可能對物體做正功或做負功，也可能不做功，D正確。故選D。2．一個物體在光滑水平面上運動，速度v的方向如圖所示，從A點開始，它受到向前偏右（觀察者沿著物體前進的方向看）的合力F作用。一段時間后，物體可能經過（

）A．Q點 B．B點 C．P點 D．D點【答案】D【詳解】物體做曲線運動時，軌跡夾在速度方向和合力方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向，軌跡不可能與力的方向相交，或與合外力的方向平行，則一段時間后，物體可能經過D點。故選D。3．關于下列對配圖的說法中正確的是（）A．圖1中“蛟龍號”被吊車勻速吊下水的過程中它的機械能守恒B．圖2中物塊在恒力F作用下沿固定光滑斜面勻加速上滑過程中，物塊機械能守恒C．圖3中物塊沿固定斜面勻速下滑過程中，物塊機械能不守恒D．圖4中撐桿跳高運動員在上升過程中機械能守恒【答案】C【詳解】A．圖1中“蛟龍號”被吊車勻速吊下水的過程中，重力勢能不斷減小，動能不變。所以機械能不守恒，故A錯誤；B．圖2中物塊在恒力F作用下沿固定光滑斜面勻加速上滑過程中，重力勢能和動能均增大，則其機械能增大，故B錯誤；C．圖4中物塊沿固定斜面勻速下滑過程中，重力勢能減小，動能不變，故機械能不守恒。故C正確；D．圖4中撐桿跳高運動員在上升過程中，撐桿的彈性勢能轉化為運動員的機械能，所以運動員的機械能不守恒，故D錯誤。故選C。4．如圖，一質點做平拋運動，依次經過A、B兩點。A、B兩點間的豎直高度為h，質點經過A、B兩點時速度方向與水平方向的夾角分別為、，重力加速度大小為g，則物體的初速度大小為（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】設水平速度為v0，則在A點的豎直速度在B點的豎直速度而解得故選D。5．跑馬射箭是民族馬術中的一個比賽項目，如圖甲所示，運動員需騎馬在直線跑道上奔跑，彎弓射箭，射擊側方的固定靶標，該過程可簡化為如圖乙（俯視圖）所示的物理模型。假設運動員騎馬以大小為的速度沿直線跑道勻速奔馳，其軌跡所在直線與靶心的水平距離為d，運動員應在合適的位置將箭水平射出，若運動員靜止時射出的弓箭速度大小為（大于），不計空氣阻力。下列說法正確的是（

）A．若箭能命中靶心且在空中運動的時間最短，運動員應瞄準靶心放箭B．若箭能命中靶心，則在空中運動的最短時間為C．若箭能命中靶心且在空中運動時距離最短，運動員應瞄準靶心放箭D．若箭能命中靶心且在空中運動的距離最短，則箭從射出到命中靶心歷時【答案】D【詳解】A．箭在射出的同時，箭也有沿跑道方向的速度，若運動員應瞄準靶心放箭，則箭的合速度方向一定不會指向靶心，即箭一定不會命中靶心，故A錯誤；B．為保證箭能命中靶心且運動時間最短，則射箭方向應與跑到垂直，此時最短時間為故B錯誤；C．若箭能命中靶心且在空中運動時距離最短，則合速度方向應垂直跑道，而要合速度方向垂直跑道，根據平行四邊形定則可知，射箭的方向一定要偏向跑道左側（俯視圖），與跑道左側成一定的角度（銳角），如圖所示故C錯誤；D．若箭能命中靶心且在空中運動的距離最短，則箭從射出到命中靶心歷時故D正確。故選D。6．如圖1所示為農用揚場機分離谷物示意圖。某次被拋出的谷粒其中兩顆的運動軌跡如圖2所示，其軌跡在同一豎直平面內，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關于兩谷粒在空中從O到P的運動過程，下列說法正確的是（

）A．谷粒1和谷粒2在豎直方向上都在做自由落體運動B．谷粒1的速度變化量等于谷粒2的速度變化量C．谷粒1的平均速度小于谷粒2的平均速度D．谷粒1的最小速度大于谷粒2的最小速度【答案】D【詳解】A．谷粒1做平拋運動，谷粒2做斜拋運動，故谷粒1和谷粒2在水平方向都做勻速直線運動，谷粒1在豎直方向做自由落體運動，谷粒2在豎直方向做豎直上拋運動，A錯誤；B．谷粒1在豎直方向做自由落體運動，有設谷粒2的初速度與水平方向的夾角為，有可得又谷粒速度變化量所以谷粒1的速度變化量小于谷粒2的速度變化量，B錯誤；C．在該過程中兩谷粒都是從O到P，谷粒1、2的位移相同，，所以該過程中谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，C錯誤；D．由于谷粒1、2的水平位移相同，，所以從O到P中谷粒1的水平速度大于谷粒2的水平速度，谷粒1、2的最小速度都指的是兩者的水平速度，D正確。故選D。7．如圖所示，無人機拍攝靜止的汽車時，在水平面內繞汽車正上方某點做勻速圓周運動。若無人機的質量為m，軌道平面距汽車的豎直高度為h，無人機與汽車間的距離為r，無人機飛行時的線速度大小為v。無人機和汽車均視為質點，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．無人機的向心加速度大小為B．無人機受到的合力大小為mgC．無人機做圓周運動所需的向心力由空氣作用力和重力的合力提供D．無人機受到空氣的作用力小于mg【答案】C【詳解】A．無人機做圓周運動的半徑為故向心加速度大小為故A錯誤；BCD．無人機做勻速圓周運動，重力方向豎直向下，所需向心力水平方向，則空氣對無人機的作用力斜向上方，大于重力；空氣作用力和重力的合力提供向心力，無人機受到的合力大小等于向心力的大小為故BD錯誤，C正確。故選C。8．我國首顆超百容量的高通量地球靜止軌道通信衛星—中星26號于北京時間2023年2月23日在西昌衛星發射中心成功發射，該衛星將與中星16號、中星19號共同為用戶提供高速的專網通信和衛星互聯網接入等服務。中星26與某一橢圓軌道偵察衛星的運動軌跡以及某時刻所處位置、運行方向如圖所示，兩衛星的運行周期相同，兩個軌道相交于兩點，連線過地心，分別為偵察衛星的近地點和遠地點。下列說法正確的是（）A．兩點間距離等于中星26號衛星軌道半徑B．偵察衛星從D點到E點的過程中速度先減小后增大C．中星26在C點線速度小于偵察衛星在E點線速度D．偵察衛星在軌道上運行時，在E點的線速度小于在D點的線速度【答案】C【詳解】A．由題知，兩衛星的運行周期相同，則根據開普勒第三定律可知則DE=2r故A錯誤；B．由開普勒第二定律可知，偵察衛星與地球的連線，在相同時間內掃過相同的面積。D點到E點的過程中速度增大。故B錯誤；C．以地球中心為圓心，過E點建一個輔助圓軌道，設該軌道的衛星的線速度為v3，偵查衛星E點的速度為v2。則從偵察衛星軌道到輔助圓軌道要點火加速，有v2＞v3再根據，可知v1＜v3＜v2故C正確；D．由開普勒第二定律可知，偵察衛星與地球的連線，在相同時間內掃過相同的面積。故偵查衛星D點速度小于E點速度。故D錯誤。故選C。9．如圖所示，A、B、C三個物體放在可繞豎直轉軸轉動的水平圓臺上，已知A、B、C的質量分別為3m、2m，m，A、B離轉軸的距離均為R，C離轉軸的距離為2R，A、C與圓臺間的動摩擦因數均為μ，B與圓臺間的動摩擦因數為，各接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。當圓臺旋轉的角速度由0開始緩慢增大時，不考慮物體相對于圓臺滑動后可能出現的碰撞，下列說法正確的是（

）A．物體均未發生相對滑動前，C的向心加速度最大B．物體均未發生相對滑動前，C的向心力最大C．當圓臺旋轉的角速度為時，只有A仍相對于圓臺靜止D．隨著圓臺角速度的增大，C比B先開始相對于圓臺滑動【答案】AC【詳解】A．物體均未發生相對滑動前，根據由于角速度相等，C的半徑最大，則C的向心加速度最大，故A正確；B．物體均未發生相對滑動前，A、B、C三個物體的向心力大小分別為，，可知A的向心力最大，故B錯誤；CD．設A、B、C三個物體相對于圓臺滑動的臨界角速度分別為、、，則有，，解得，，可知圓臺旋轉的角速度為時，只有A仍相對于圓臺靜止；隨著圓臺角速度的增大，B比C先開始相對于圓臺滑動，故C正確，D錯誤。故選AC。10．電影《流浪地球2》中，人類建造了太空電梯直通空間站。若在將來，成功設計出太空電梯如圖所示，在地球赤道上建造基座，作為太空電梯的出發地和電梯纜索在地面的固定點，連接地面基座與空間站的是一條或一組超高強度的纜索，這條纜索一邊要連接36000km高空地球同步靜止軌道的空間站，另一邊連接近10萬公里高的配重。太空電梯運行時，纜索始終保持如圖平直狀態。則（）A．地球同步軌道空間站兩端連接的纜索上無作用力B．配重繞地球運動的線速度大于同步軌道空間站的線速度C．若連接配重的纜索斷裂，則配重開始做離心運動D．若配重物內部有一太空艙，則太空艙內物體處于完全失重狀態【答案】BC【詳解】A．因為同步軌道空間站自身的萬有引力即可完全充當做圓周運動的向心力，所以與配重連接的纜索的拉力和與基座連接的纜索的拉力等大、反向，故A錯誤；C．同步軌道空間站和配重同軸轉動，線速度與半徑成正比，所以配重繞地球運動的線速度大于同步軌道空間站的線速度，故B正確；C．連接配重的纜索斷裂，此時地球引力不足以滿足沿著原來圓周軌道做圓周運動的配重所需的向心力，所以配重開始做離心運動，故C正確；D．由于配重物受到的引力不足以提供向心力，則其內部太空艙除引力外還受到配重對它的作用力以提供向心力，不處于完全失重狀態，故D錯誤。故選BC。11．從地面豎直向上拋出一物體，其機械能等于動能與重力勢能之和。取地面為重力勢能的零勢能面，該物體的和隨它離開地面的高度h的變化如圖所示，重力加速度取。由圖中數據可知，下列說法中下正確的有（

）A．該物體的質量為1kgB．物體所受空氣阻力大小為5NC．當時，物體的速率為10m/sD．物體上升至最高點過程中，合力所做的功為【答案】BC【詳解】由圖可知所以A錯誤；B．由圖可知：物體上升到最高點時，損失的機械能空氣阻力所做得功為即有解得B正確；C．由圖可知所以此時物體的速度C正確；D．物體上升至最高點過程中，根據動能定理D錯誤。故選BC。12．電動方程式（FormulaE）是目前世界上新能源汽車運動中級別最高的賽事，賽車在專業賽道水平路面上由靜止啟動，在前2s內做勻加速直線運動，2s末達到額定功率，之后保持額定功率繼續運動，其圖像如圖所示．已知汽車的質量為，汽車受到地面的阻力為車重的，取，下列說法正確的是（

）A．賽車在時的瞬時功率B．賽車在加速過程中牽引力保持不變C．該賽車的最大速度是D．當速度時，其加速度為【答案】AC【詳解】A．賽車在前2s內的加速度牽引力時的瞬時功率選項A正確；B．賽車達到最大功率時，隨速度的增加，牽引力逐漸減小，選項B錯誤；C．該賽車的最大速度是選項C正確；D．當速度時，其加速度為選項D錯誤。故選AC。第II卷（非選擇題共52分）實驗題（滿分14分）13．小明同學想“探究向心力大小與角速度的關系”，并設計了如下實驗。裝置如圖中甲所示。滑塊套在水平桿上，可隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過細繩連接滑塊，可測繩上拉力大小。滑塊上固定一遮光片，它們的總質量為m，遮光片寬度為d，光電門可以記錄遮光片通過的時間，測出滑塊中心到豎直桿的距離為l。實驗過程中細繩始終被拉直。（滑塊與桿之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）(1)滑塊隨桿轉動做勻速圓周運動時，每經過光電門一次。力傳感器和光電門就同時獲得一組拉力F和遮光時間t，則滑塊的角速度（用t、l、d表示）。(2)為探究向心力大小與角速度的關系，得到多組實驗數據后，應作出F與（填“t”、“”“”或“”）的關系圖像。若作出圖像是一條過原點的傾斜直線（如圖中乙），表明此實驗過程中向心力與成正比（選填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。(3)若該物體與水平桿的最大靜摩擦力為，則圖乙中圖像與橫軸的交點的表達式為。(4)在此實驗設備的基礎上，小明想要繼續設計實驗，欲探究“向心力大小與質量的關系”。他設計如下方案，控制轉動角速度不變，改變滑塊質量多次進行試驗，記錄數據后繪出的圖像，下列四幅圖像中，你認為最符合實際的是（

）A．B．C． D．【答案】(1)(2)角速度平方(3)(4)A【詳解】（1）通過光電門的滑塊線速度大小為由得（2）[1]由向心力表達式，得故作出F與的關系圖像。[2]向心力F與成正比，表明此實驗過程中向心力與角速度平方成正比。（3）向心力由拉力與摩擦力的合力提供，則則當時，有（4）向心力表達式為有所以圖像是過原點的傾斜直線。故選A。14．實驗小組的同學做“驗證機械能守恒定律”的實驗。量角器中心點和細線的一個端點重合，并且固定好；細線另一端系一個小球，當小球靜止不動時，量角器的零刻度線與細線重合，在小球所在位置安裝一個光電門，小球的直徑可視為擋光寬度，光電門的中心恰好與小球靜止時球心的位置重合。實驗裝置示意圖如圖所示。（1）為減小實驗誤差，小球應選（填字母序號）；A．直徑約的均勻鋼球

B．直徑約的均勻木球（2）正確選擇小球后，測出小球的直徑為，若小球通過光電門的時間為，則小球通過光電門的速度大小為；（3）若測得點與小球之間細線的長為，初始位置細線與豎直方向的夾角為，小球的質量為，當地的重力加速度為，則小球從釋放點運動到最低點時重力勢能的減少量為；（用、、、、表示）（4）通過改變小球由靜止釋放時細線與豎直方向的夾角，測出對應情況下小球通過光電門的時間，為了直觀地判斷機械能是否守恒，應作圖像。（填字母序號）A．

B．

C．

D．【答案】AC【詳解】（1）[1]為減小空氣阻力的影響，應選質量大、體積較小的鋼球。故選A。（2）[2]小球的直徑為，通過光電門的時間為，則小球通過光電門的速度（3）[3]小球從釋放點運動到最低點時，小球的球心下降了所以其重力勢能的減小量（4）[4]若小球的機械能守恒，則有可得為了直觀地判斷機械能是否守恒，應作圖像。故選C。三、計算題（滿分38分）15．如圖，無人機在與平直斜坡坡頂等高處水平向右勻速飛行。某時刻釋放小球，球剛好垂直坡面落入斜坡上正中央小孔。已知球質量為m=0.2kg，斜坡高為H=40cm，g=10m/s2，不計空氣阻力，求：（1）小球從釋放到進入小孔的時間t；（2）小球進入小孔時重力的功率P；（3）無人機勻速飛行的速度v0。【答案】（1）0.2s；（2）4W；（3）1.5m/s【詳解】（1）由平拋規律得=gt2解得t=0.2s（2）設進入小孔時豎直速度為v1，則有v1=gt故剛進入時重力的功率為P=mgv1解得P=4W（3）設初速度為v0，垂直進入小孔，則有tan37°=聯立解得v0=1.5m/s16．藏族文化是中華文化的重要組成部分，如圖甲所示為藏族文化中的轉經輪，轉經輪套在轉軸上，輪上懸掛一吊墜，簡化模型如圖乙。可視為質點的吊墜質量，繩長，懸掛點到轉經輪轉軸的距離為，吊墜的運動可視為水平面內的勻速圓周運動，繩子與豎直方向夾角為取。求（1）吊墜受到的拉力大小；（2）吊墜的角速度。【答案】（1）1.25N；（2）【詳解】（1）吊墜勻速轉動過程中，在豎直方向，根據受力平衡可得解得=1.25N（2）設吊墜做勻速圓周運動的半徑為R，以吊墜為對象根據牛頓第二定律有：，解得17．火星探測器“天問一號”是由環繞器、著陸器和巡視器三部分組成，總重量達到5噸左右，其中環繞器的作用之一是為“祝融號”提供中繼通信，是火星車與地球之間的“通信員”。目前，環繞器已在航天員的精確操控下，進入遙感使命軌道，已知遙感使命軌道離火星表面的距離為h，環繞器在遙感使命軌道的運動可視為勻速圓周運動，繞行周期為T，火星的半徑為R，火星的自轉周期為，引力常量為G，球體體積（為球體半徑），求：（1）火星的密度；（2）火星赤道處的重力加速度大小；（3）火星的第一宇宙速度v。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）根據可得火星質量又火星的密度（2）在赤道處解得（3）衛星在火星表面運行時解得18．如圖所示，電動機帶動傾角為的傳送帶以的速度逆時針勻速運動，傳送帶下端點C