2022-2023学年安徽省泗县刘圩高级中学高一物理第二学期期中综合测试试题含解析

2022-2023学年安徽省泗县刘圩高级中学高一物理第二学期期中综合测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、汽车过拱形桥时的运动可以看做圆周运动。如图所示，质量为m的汽车在拱形桥上以速度v向前行驶，桥面圆弧的半径为R，重力加速度为g。则汽车过桥时（）A．对桥的压力不可能大于mgB．受到重力、弹力、摩擦力及向心力的作用C．若速度v一定，则半径R越小越安全D．若半径R一定，则速度v越大越安全2、如图所示，重20N的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=0.8m，bc=0.4m，g取10m/s2。由a点下滑到c点过程中，物体的速度（）A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大3、如图所示，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”卫星，运行轨道为椭圆轨道，其近地点和远地点的高度分别为和．关于“东方红一号”卫星，下列说法正确的是（）A．在点的速度小于在点的速度B．在点的加速度小于在点的加速度C．在点受到的地球引力大于在点受到的地球引力D．从点运动到点的过程中角速度逐渐增大4、分别在光滑水平面、动摩擦因素相同的粗糙水平面和粗糙斜面上从静止开始推同一物体，分别如图中A、B、C所示，如果所用的推力相等，在物体发生相同距离的过程中，推力对物体所做的功和推力的功率是（斜面倾角为37°）A．WA<WB<WC，PA<PB<PCB．WA=WB<WC，PA=PB<PCC．WA=WB=WC，PA=PB<PCD．WA=WB=WC，PA>PB>PC5、载人飞行包是一个单人低空飞行装置，如图所示，其发动机使用汽油作为燃料提供动力，可以垂直起降，也可以快速前进，若飞行包（包括人）在竖直匀速降落的过程中（空气阻力不可忽略），下列的说法正确的是（）A．发动机对飞行包做正功B．飞行包的重力做负功C．空气阻力对飞行包做负功D．飞行包的合力做负功6、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则卫星分别在1、2、3轨道上运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度D．卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度7、如图所示，质量为m的物体在粗糙水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A．传送带克服摩擦力做功为 B．摩擦产生的热为C．传送带对物体做功为 D．电动机多做的功为8、宇航员站在某一星球上，将一个小球距离星球表面h（h远小于R）高度处由静止释放使其做自由落体运动，经过t时间后小球到达星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列选项正确的是A．该星球的质量为B．该星球表面的重力加速度为C．该星球表面的第一宇宙速度为D．该星球的密度为9、随着科技的发展，人类的脚步已经踏入太空，并不断的向太空发射人造卫星以探索地球和太空的奥秘。如图所示：为绕地球旋转的两颗人造地球卫星，他们绕地球旋转的角速度分别为、，关于他们的运动说法正确的是（）A．卫星1绕地球旋转的周期小于卫星2B．卫星1绕地球旋转的角速度小于卫星2C．想要卫星1变轨到卫星2的轨道，只需沿卫星1的速度方向喷火加速即可D．若某一时刻卫星1、2以及地心处在同一直线上，我们说此时两颗卫星距离最近。从此时开始计时，两卫星要再次达到距离最近，需要时间为10、如图所示，质量均为m的a､b两球固定在轻杆的两端，杆可绕水平轴O在竖直面内无摩擦转动，已知两球距轴O的距离L1>L2,现在由水平位置静止释放，在a下降过程中()A．a､b两球角速度相等 B．a､b两球向心加速度相等C．杆对a､b两球都不做功 D．a､b两球机械能之和保持不变二、实验题11、（4分）如图是某小组验证动能定理的实验装置，在滑块上安装一遮光条与拉力传感器，把滑块放在水平气垫导轨上，通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电门安装在B处．测得滑块含遮光条和拉力传感器质量为M、钩码的总质量为m、遮光条的宽度为d，当地的重力加速度为当气垫导轨充气后，将滑块在图示A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为．实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？______填“是”或“否”；测得AB之间的距离为L，则对滑块验证动能定理的表达式为______用以上对应物理量的符号表示；为减少实验误差，可采取的方法是______增大AB之间的距离减少钩码的总质量增大滑块的质量

减少遮光条的宽度．12、（10分）如图所示是某同学在做“研究平抛运动”的实验时，根据实验画出的小球做平抛运动的运动轨迹，O为抛出点．在轨迹上取三点A、B、C，测得A、C两点的横坐标分别为x1=96.0mm，x3=288.0mm，纵坐标分别为y1=32.0mm，y3=288.0mm，B点的横坐标为x2=192.0mm．已知重力加速度g取10m/s2，则小球做平抛运动的初速度v0=_____m/s，小球经过B点时的速度vB=_____m/s．（结果保留2位有效数字）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）若地球绕太阳公转周期及其公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为多少？14、（14分）汽车发动机的额定功率为，质量为，汽车在水平路面上行驶时，阻力恒为车重的倍，汽车保持额定功率不变从静止开始启动（）求：（1）汽车所能达到的最大速度；（2）当汽车的加速度为时的速度；（3）当汽车的速度为6时的加速度．15、（13分）如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从平台上的A点以v0=1m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的圆弧轨道CD，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板．已知木板下表面光滑，上表面粗糙且与圆弧轨道末端切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°，用力传感器测得小球经过C点和D点时对轨道的压力之比为9:10，不计空气阻力，g取10m/s1．求：（1）AB高度差h；（1）小物块刚滑上木板时的速度；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少为多大？

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、A【解析】

在最高点，合外力的方向竖直向下，加速度方向向下，则有：mg-N=mv2r，所以：N=mg-mv2r；桥面对汽车的支持力小于汽车的重力，根据牛顿第三定律可知，车对桥的压力不可能大于mg。故A正确；车受到的重力、支持力、摩擦力及牵引力作用。故B错误；由上式可知，由N=mg-mv2R，则当N=0时：v0=gR，若速度v一定，则半径R越小，则N越小，车越容易离开桥面，越不安全；若半径R一定，则速度2、C【解析】

从a点到b点一直做匀加速运动，通过b点后，当弹簧的弹力小于重力的下滑分力时，仍做加速度减小的加速运动，当弹簧的弹力大于重力的下滑分力时做减速运动，到达c点时速度减小到零，因此速度先增加后减小，C正确，ABD错误。故选C。3、C【解析】

卫星由M到N地球引力做负功，势能增加，动能减小．所以在M点的速度大于在N点的速度，故A错误；卫星受到的万有引力为：，在M点受到的地球引力大于在N点受到的地球引力；加速度，可知近地点M加速度大，远地点N加速度小．故B错误，C正确；由以上的分析可知，卫星在M点的速度大于在N点的速度，而N点到地球的距离大，根据：可知，M点的角速度大，N点的角速度小，所以从M点运动到N点的过程中角速度逐渐减小．故D错误．故选C．【点睛】地球引力做功改变卫星的势能，做正功势能减小，做负功势能增加．据此判断势能的大小．在远地点速度慢，加速度小，近地点速度快，加速度大．4、D【解析】

虽然物体所处的情况不一样，受力的情况也不一样，由于推力的大小相等，通过的位移大小也相同，由W=FL可知，两次推力F做的功相同，即WA=WB=WC．根据动能定理：对A：对B：物体运动过程中的平均功率可得：PA>PBA.WA<WB<WC，PA<PB<PC；与结论不符，故A错误；B.WA=WB<WC，PA=PB<PC；与结论不符，故B错误；C.WA=WB=WC，PA=PB<PC；与结论不符，故C错误；D.WA=WB=WC，PA>PB>PC；与结论相符，故D正确。5、C【解析】飞行包（包括人）在竖直匀速降落的过程中，发动机的动力向上，则发动机对飞行包做负功．故A错误．高度下降，飞行包的重力做正功，故B错误．空气阻力竖直向上，与位移方向相反，则空气阻力对飞行包做负功，故C正确．飞行包匀速运动，合力为零，则飞行包的合力不做功，故D错误．故选C.6、CD【解析】

A．卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得由于卫星在轨道3上的半径大于在轨道1上的半径，则卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误；B．卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得由于卫星在轨道3上的半径大于在轨道1上的半径，则卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故B错误；C．卫星由轨道1到轨道2在Q点做离心运动，要加速，则轨道1经过Q点的速度小于其在轨道2上经过Q点的速度，故C正确；D．根据所以可知在同一位置加速度相同，故D正确。故选CD。7、BC【解析】

A．物体先加速，则物体到速度v所需的时间为此时带的位移传送带克服摩擦力做的功为故A错误；B．在加速度间内物体的位移为则物体相对传送带的位移为故摩擦产生的热为故B正确；C．对物体，根据动能定理得知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化量，即，故C正确；D．电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，则有故D错误。故选BC。8、ACD【解析】对小球，根据h=gt2得该星球表面的重力加速度为：g=．物体在星球表面时，根据G=mg得星球的质量为：．故A正确，B错误；根据万有引力提供向心力得：mg=m，所以：该星球表面的第一宇宙速度为：．故C正确．星球的密度为：．故D正确；故选ACD．点睛：该题是自由落体运动与万有引力定律的综合，要知道联系它们之间的桥梁是重力加速度．解决本题的关键是掌握万有引力等于重力以及万有引力等于向心力这两条基本理论，并能灵活运用．9、AD【解析】

A．根据可得由图可知所以即卫星1绕地球旋转的周期小于卫星2，所以A正确；B．同理可得所以所以B错误；C．想要卫星1变轨到卫星2的轨道，需沿卫星1的速度的反方向喷火加速，这样就会给卫星一个向前的冲力，让卫星1加速做离心运动，到达2轨道，所以C错误；D．由于所以当下次距离最近时，卫星1比卫星2多绕一圈，即化简可得所以D正确。故选AD。10、AD【解析】

A．a、b两球围绕同一个固定轴转动，角速度相等，故A正确；B．根据a=ω2r可知，因L1>L2，则a的向心加速度大于b的向心加速度，故B错误；C．在a下降过程中，b球的动能增加，重力势能增加，所以b球的机械能增加，根据重力之外的力做功量度物体机械能的变化，所以杆对b做正功，球a和b系统机械能守恒，所以a机械能减小，所以杆对a做负功，故C错误；D．两小球看成一个系统，只有重力做功，系统机械能守恒，故D正确；【点睛】本题是轻杆连接的模型问题，对系统机械能是守恒的，但对单个小球机械能并不守恒，运用系统机械能守恒及除重力以外的力做物体做的功等于物体机械能的变化量进行研究即可．二、实验题11、否；AD【解析】

拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关．滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据动能定理列方程．本实验用了气垫导轨，摩擦力几乎没有，不需要平衡摩擦力.【详解】（1）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故不需要钩码总质量m远小于滑块质量M；（2）由于遮光条的宽度很小，通过光电门的时间也很短，故遮光条通过光电门的平均速度可以表示瞬时速度，则通，B点的速度为：，

拉力做功为：

动能的增加量为：，

故本实验中探究动能定理的表达式为为：．（3）由公式可知，实验误差来自由长度的测量和速度的测量，故可以让AB之间的距离L增大或减小遮光片的长度，故AD正确．故选AD.【点睛】本题考查验证动能定理的实验，在处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．12、1.2m/s2.0m/s【解析】

根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式得出y与x的表达式求解初速度；根据B点时AC的中间时刻求解B点的竖直分速度，然后合成得到B点的速度.【详解】根据x=v0t，y=12gt2解得v0=xg2y；将x1=96.0mm；y1=32.0mm带入解得：v0=1.2m/s；t=0.08s；B点的竖直速度：v【点睛】解