2022-2023学年甘肃省金昌市物理高一下期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年甘肃省金昌市物理高一下期中综合测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一个质量为m＝1千克的小球从倾角α＝30°的光滑斜面上静止释放，经过一段时间沿着斜面运动了10米，则这个过程中小球重力势能的改变量以及重力做功的平均功率是()A．-50J，25WB．-50J，50WC．-100J，25WD．-100J，50W2、如图所示是物体做直线运动的v－t图象，则下列由v－t图象作出的加速度—时间(a－t)图象和位移—时间(x－t)图象中正确的是()A． B．C． D．3、一个物体在相互垂直的两个力F1、F2的作用下，从静止开始沿光滑水平面运动一段距离，运动过程中F1对物体做功-6J，F2对物体做功8J，则物体获得的动能为（）A．-10J B．2J C．10J D．14J4、如图一个学生把风刮倒的旗杆绕着O点扶起来，已知旗杆的长度为L，学生的手离地高度恒为h，当学生以速度v向左运动时，旗杆转动的角速度为（此时旗杆与地面的夹角为α）（）A． B．C． D．5、在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是A．加速度、速度都是采取比值法定义的物理量B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法C．牛顿提出了万有引力定律，并没有通过实验测出万有引力常量的数值D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证6、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，下列说法中正确的是（）A．通过调节，应使小车、纸带、拉线和定滑轮上边缘在一条直线上B．坐标轴单位长度越小越好C．开始前要先接通电源后松纸带，打完点要先断开电源后取纸带D．钩码的质量越大越好7、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动，线速度不变 B．角速度不变C．周期不变 D．加速度为零8、下列说法中正确的是（）A．加速度、速度、位移都是矢量B．路程、时间、速率都是标量C．平均速率就是平均速度的大小D．物体在某段时间内位移大小不大于路程9、一小船在静水中的速度为4m/s，它在一条河宽为120m，水流速度为3m/s的河流中渡河，则该小船()A．能到达正对岸B．渡河的时间可能等于30sC．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为90mD．以最短位移渡河时，位移大小为150m10、如图所示，A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力．则必须（）A．先同时抛出A、B两球，再抛出C球B．先同时抛出B、C两球，再抛出A球C．必须满足vA=vB=vCD．三球落地时C球与竖直向下方向夹角最小二、实验题11、（4分）用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。(1)实验中，如下哪些操作是必要的________。A．用秒表测出重物下落的时间B．用天平测量重物的质量C．先接通电源后释放重物D．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器(2)下图为某次实验中打出的一条纸带，若重物的质量m＝1kg，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，计算B点瞬时速度时，甲同学用＝2gxOB，乙同学用vB＝，其中所选择方法正确的是______（填“甲”或“乙”）同学。从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量Ep＝________J，重物动能的增加量Ek＝________J。（g＝9.8m/s2，结果均保留三位有效数字）(3)某次实验中丙同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是：____________。12、（10分）某实验小组利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)在做该实验时，除了铁架台、夹子、纸带、打点计时器、重锤、学生电源外，还必需下列器材中的_____。（填选项字母）A．天平B．毫米刻度尺C．弹簧测力计D．秒表(2)以下关于该实验操作过程的说法中正确的是_____。A．将打点计时器接到学生电源的直流输出端上B．先接通电源后释放纸带C．实验前，应用夹子夹住纸带的上端，使纸带竖直，重锤应远离打点计时器D．选取点迹清晰且和一、二两连续点之间的距离约为2mm的纸带进行处理三、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）细绳拴一质量m=0.1kg的小球，在竖直平面内做半径R=40cm的圆周运动，取g=10m/s2，求：(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？(2)小球以v1=3m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？14、（14分）银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动．由天文观察测得它们的运动周期为T，若已知S1和S2的距离为r，引力常量为G，求两星的总质量M.15、（13分）牛顿在前人研究的基础上，利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系起来，巧妙推导出太阳和行星之间的引力关系。(1)行星围绕太阳的运动当做匀速圆周运动，已知行星的质量为m，太阳的质量为M，行星与太阳中心之间的距离为r，请利用牛顿定律和开普勒定律导出太阳和行星之间的引力表达式；(2)牛顿思考月球绕地球运行的原因时，苹果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力，是否都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律：平方反比规律？因此，牛顿开始了著名的“月—地检验”。a．已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍，如果牛顿的猜想正确，请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值；b．在牛顿的时代，月球与地球的距离r′、月球绕地球公转的周期T′等都能比较精确地测定，请你据此写出计算月球公转的向心加速度a的表达式；已知r′≈3.84×108m，T′≈2.36×106s，地面附近的重力加速度g＝9.80m/s2，请你根据这些数据估算比值a；与（1）中的结果相比较，你能得出什么结论？c．假如有一颗在赤道上的苹果树，长到了月亮的高度。请你根据苹果的运动状态进行受力分析，在图中的树枝上画出一个长势符合物理规律的苹果，并推断如果树冠上的苹果被人用剪刀剪离树枝，苹果是否会落回地面？（分析过程中可忽略其它星球对苹果的作用）。

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】

△Ep=-mgh=-mgssin30°=-1×10×10×0.5J=-50J;小球沿斜面做匀加速直线运动，，根据，得t＝2s，，故综上选A.【点睛】本题考查了重力做功与重力势能改变量的关系以及平均功率的公式,明确重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关.2、A【解析】

由v−t图象知，0−1s内，物体做匀速直线运动，加速度a=0，位移x=vt，x与t成正比；1−3s内,物体的加速度不变，做匀变速直线运动，有：a=△v/△t=（−1−1）/（3−1）=−1m/s2.位移为：x=v0(t−1)+a(t−1)2=1×(t−1)+×(−1)(t−1)2=−t2+2t−，x−t图象是开口向下的抛物线；3−5s内,物体沿负方向做匀减速直线运动，有：a′=△v/△t=（0+1）/2=0.5m/s2位移为：x=v0(t−3)+a′(t−3)2，x−t图象是开口向上的抛物线；由数学知识知，A图象正确，BCD错误．故选A3、B【解析】

两个力F1、F2共对物体做功为W=W1+W2=-6J+8J=2J根据动能定理可知，物体获得的动能为2J。故选B。4、C【解析】

将人的速度分解在沿旗杆方向和垂直旗杆方向，则v1=vsinα又解得故选C.5、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定义的物理量，选项A正确；在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法，选项B正确；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量的数值，选项C正确；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可以用实验直接验证，选项D错误；此题选项不正确的选项，故选D.6、AC【解析】

A．为了使小车做直线运动，应通过调节，应使小车、纸带、拉线和定滑轮上边缘在一条直线上，A正确；B．坐标轴的单位长度应根据实际情况选取，方便我们的计算越即可，B错误；C．在使用打点计时器时，应先接通电源后释放纸带，打完点后，应先断开电源后取纸带，C正确；D．如果实验中加速度过大，会导致打出的点非常少，不利于我们研究，所以钩码的质量不是越大越好，D错误。故选AC。7、BC【解析】

A．匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，故速度是变化的，是变速运动，故A错误；BC．匀速圆周运动的角速度和周期不变，故BC正确；D．匀速圆周运动是变速运动，一定有加速度，加速度不为零，故D错误。故选BC。8、ABD【解析】试题分析：加速度、速度，位移既有大小，又有方向，都是矢量，故A正确．路程、时间、速率只有大小，没有方向，都是标量．故B正确．平均速率等于路程与时间的比值，平均速度等于位移与时间的比值，而位移小于等于路程，则平均速率不能说就是平均速度的大小．只有当物体做单方向直线运动时，平均速率才等于平均速度的大小，故C错误．曲线运动物体的位移小于路程，单向直线运动的物体位移等于路程．则物体在某段时间内位移大小不大于路程．故D正确．所以ABD正确．【名师点睛】矢量和标量相比，不仅仅是有没有方向，而且矢量加减法和标量加减法不同，矢量相加减遵循平行四边形定则，矢量中的负号，只表示方向，不参与大小的比较．位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程，位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间大小关系是位移大小≤路程．9、ABC【解析】

AD、当合速度与河岸垂直，渡河位移最短，合速度与分速度如图：此时渡河位移为河的宽度，120m，故A正确，D错误；BC、当静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，为：tmin=dvc=1204＝30s，故渡河的时间可能等于10、BD【解析】

B和C的高度相同，大于A的高度，根据h=gt2，得，则知，B、C的时间相等，大于A的时间，所以B、C两球先同时抛出，A后抛出。故A错误，B正确。A、B的水平位移相等，由x=v0t知A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，则B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC．故C错误。球落地时与水平方向的夹角正切，则知，C球的运动时间长，而初速度最小，则三球落地时C球的速度与水平方向的夹角最大，与竖直向下方向夹角最小。故D正确。二、实验题11、CD乙2.282.26开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）【解析】

(1)[1]．A．实验中打点计时器可直接记录重物下落的时间，不需要秒表，选项A错误；B.要验证的关系式，两边消掉了m，则不需要用天平测量重物的质量，选项B错误；C.实验时要先接通电源后释放重物，选项C正确；D.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项D正确。故选CD。(2)[2]．甲同学中的表达式中有g，这样就是间接说明了重物下落的加速度为g，机械能就是守恒的了；由于实际存在阻力，故不能按甲同学的方法计算B点的瞬时速度；即乙同学的方法正确；(3)[3]．重力势能减小量为△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28

J[4]．利用匀变速直线运动的推论，有(3)[5]．某次实验中丙同学发现重物重力势能的减少量小于重物动能的增加量，其原因可能是：开始打点时重物有一定的速度（或先释放重物后接通电源）。12、BBD【解析】

(1)[1]在实验中需验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，所以不需要天平或弹簧秤，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表，在实验中需运用刻度尺测量点迹间的距离，从而求出瞬时速度以及重物下降的高度，故选B。(2)[2]A．将打点计时器接到电源的交流输出端上，故A错误；B．实验中，应先接通电源，再释放纸带，故B正确；C．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，重物应紧靠打点计时器，故C错误；D．选取点迹清晰且第一、二两连续点之间的距离约为2mm的纸带进行处理，故D正确。故选BD。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、（1）2m/s,（2）1.25N【解析】

(1)小球恰能通过圆周最高点时的条件为重力提供向心力，由牛顿第二定律有：mg=m解得：v(2)绳—球模型过最高点时，由重力和绳的拉力一起提供向