2022-2023学年江苏省扬州市邗江中学新疆班物理高一第二学期期中综合测试试题含解析

2022-2023学年江苏省扬州市邗江中学新疆班物理高一第二学期期中综合测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、牛顿时代的科学家们围绕天体之间引力的研究，经历了大量曲折而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现及其发展历程中，下列叙述不符合史实的是()A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律B．牛顿首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值C．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体D．根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道2、质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是（）A．因为，所以向心加速度a与轨道半径R成正比B．因为，所以在线速度v一定时，向心加速度a与轨道半径R成反比C．因为，所以向心加速度a与轨道半径R成正比D．因为，所以向心加速度a与周期T成反比3、我国海军装备的某重型气垫船自重达5×105kg,最高时速为108km/h,装有额定输出功率为9000kW的燃气轮机,假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力Ff与速度v满足A．该重型气垫船的最大牵引力为3.0×B．从题中给出的数据,可算出k=1.0×C．以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为3.0×D．以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为45004、下列哪幅图能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系A．B．C．D．5、关于曲线运动下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B．平抛运动是匀变速曲线运动C．变速运动一定是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动6、如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时，则下列选项正确的是（）A．物体相对于斜面静止 B．物体相对于斜面匀速下滑C．斜面对物体的支持力减小 D．斜面对物体的摩擦力增大7、2017年9月25日是我国新一代同步卫星“风云四号”在轨交付的日子，与上一代相比，“风云四号”的整星观察数据量提高了160倍，当日，腾讯公司把微信的启动页面从阿波罗17号宇航员所拍摄的非洲大陆上空视角照片更换为“风云四号”拍摄的中国所在的东半球上空视角照片，下列关于“风云四号”同步卫星的说法正确的是()A．一定位于赤道正上空B．为了避免相撞，应该与其他国家的同步卫星在不同的轨道上运行C．发射速度小于D．运行速度小于8、水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上．设工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦因数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中（）．A．滑动摩擦力对工件做的功为mv2B．工件的机械能增量为mv2C．工件相对于传送带滑动的位移大小为D．传送带对工件做功为零9、一条小船在静水中速度为10m/s，要渡过宽度为60m、水流速度为6m/s的河流，下列说法正确的是（）A．小船渡河的最短时间为6sB．小船渡河的最短时间为10sC．小船渡河的路程最短时，渡河时间为7.5sD．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小10、某物体以20m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取10m/s2.从抛出上升到最高点的过程中，下列描述错误的是（）A．在最高点的加速度为零B．上升最大高度20mC．上升时间为2秒D．平均速度为20m/s二、实验题11、（4分）航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有以下基本测量工具：①弹簧测力计；②天平；③秒表；④刻度尺(1)实验时需要的测量工具：_____________________（填写序号）(2)实验时需要测量的物理量与符号是____________________________________________．(3)待测物体质量的表达式为m＝______________________________.12、（10分）如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=5.00cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0=___________m/s，，小球在b点的速率是___________m/s．（g取值为10m/s2，结果保留两位有效数字）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）质量m＝3kg的物体，在水平力F＝6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s，求：（1）力F在t＝3s内对物体所做的功；（2）力F在t＝3s内对物体所做功的平均功率；（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率。14、（14分）如图所示，跳伞运动员离开飞机后先做自由落体运动，后张开降落伞匀速下降，最后再匀减速下降，着陆时速度是，（g取）求：（1）跳伞运动员离开飞机后末速度大小；（2）减速下降时加速度的大小；（3）跳伞员离开飞机时飞机的高度。15、（13分）以初速度v0沿水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。求小球做平抛运动的时间t

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、B【解析】

A、开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，故A正确；B、卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值，故B错误；C、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体，故C正确；D、根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道，故D正确；不符合史实的故选B．2、B【解析】

A．因为，所以在角速度一定时，向心加速度a与轨道半径R成正比，A错误；B．因为，所以在线速度v一定时，向心加速度a与轨道半径R成反比，B正确；C．因为，所以转速一定时，向心加速度a与轨道半径R成正比，C错误；D．因为，所以半径一定时，向心加速度a与周期T2成反比，D错误。故选B。3、B【解析】试题分析：当速度最大时，根据公式P=Fv可得牵引力最小，最大速度v=108km/h=30m/s，故解得牵引力F=Pv=3.0×105N，故最大牵引力大于3.0×105N，A错误；当阻力和牵引力相等时，速度最大，故有Ff考点：考查了功率的计算【名师点睛】解决本题时要明确气垫船匀速运动时牵引力与阻力相等，发动机的输出功率等于牵引力乘以速率．要注意阻力与速率是成正比，不是恒定的，气垫船以额定功率启动，当阻力等于牵引力时，速度最大，根据P=Fv求解牵引力，再根据f=kv求解k值，当速度为最高速的一半时，根据F=f=kv2求解此时的牵引力，再根据4、C【解析】根据牛顿第二定律可知加速度的方向和合外力的方向相同，而物体做曲线运动时，受到的合力指向轨迹的内侧，故C正确。5、B【解析】匀速圆周运动的合力时刻指向圆心，为变力，所以做变加速曲线运动，A错误；平抛运动过程中只受重力作用，合力恒定，为匀变速曲线运动，B正确；变加速直线运动过程中，加速度变化，但不是曲线运动，CD错误．6、BD【解析】

AB．设斜面的倾角为，物体的质量为m，当物体匀速运动时有即，假设物体以加速度a向上运动时，斜面对物体的支持力斜面对物体的摩擦力因为，所以故物体仍相对于斜面匀速下滑，故A错误，B正确；CD．当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式可知，接触面间的正压力增大，斜面对物体的支持力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故C错误，D正确。故选BD。7、AD【解析】

AB、通讯卫星定点在地球赤道上空某处，距地面的高度相同，即所有的同步卫星在同一轨道上，所有通讯卫星的周期都与地球自转周期，故选项A正确，B错误；C、发射速度只要等于第一宇宙速度即7.9千米/秒就能绕地球做匀速圆周运动，卫星发射时的最大速度应小于第二宇宙速度（其值约为11.2km/s），因为当物体（航天器）飞行速度达到11.2km/s时，就会摆脱地球引力的束缚，飞离地球进入环绕太阳运行的轨道，不再绕地球运行，故发射速度在7.9千米/秒到11.2千米/秒之间，故选项C选项错误；D、轨道半径越小，运行的速度越大，当最小接近地球半径时，速度最大为第一宇宙速度7.9km/s，同步卫星的轨道半径越大于地球半径，故同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故D选项正确．8、ABC【解析】运动的过程中只有摩擦力做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为，故A正确；工件的重力势能不变，则工件的机械能增量等于动能的增量，为，故B正确；根据牛顿第二定律可知，工件的加速度为，工件从开始到速度达到v的时间：，工件的位移为，传送带的位移为：，工件相对于传送带滑动的路程大小为，故C正确；传送带对工件做功即为滑摩擦力对工件做的功为，故D错误．所以ABC正确，D错误．9、AC【解析】小船在静水中的速度为10m/s，它大于河水流速6m/s，由速度合成的平行四边形法则可知，

当以静水中的速度垂直河岸过河时，过河时间最短为：t=dvc=6010s=6s，故A正确，B错误。当合速度垂直河岸时，渡河的路程最短时，渡河时间为：t'=d点睛：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．10、AD【解析】A、由于不计空气阻力，则在最高点只受重力作用，故在最高点加速度不为零，故选项A错误；B、根据速度与位移关系可得：，故选项B正确；C、根据速度与时间关系可以得到：，故选项C正确；D、根据平均速度公式得到：，故选项D错误。点睛：物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由速度关系公式求出最大位移，由位移时间关系公式求解位移，由平均速度等于位移与时间的比值。二、实验题11、(1)①③④(2)弹簧测力计示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T(3)【解析】（1）航天器内的物体完全失重，则天平无法使用，则需要的测量工具是：弹簧测力计，秒表和刻度尺；故选①③④；（2）物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有：，可知要测出物体的质量，则需测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径R，以及物体做圆周运动的周期T．测量时间需要用秒表，测量长度需要使用刻度尺．

（3）根据，得m＝12、2.02.8【解析】设相邻两点间的时间间隔为T

竖直方向：3L-L=gT2，得到；

水平方向：

代入数据解得：v0=2.0m/s；

b点竖直方向分速度；

b点的速率点睛：平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T．对于水平方向由公式v0=x/t求出初速度．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）54J；（2）18W；（3）36W【解析】

(1)对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、恒力F三个力的作用，合外力为F，根据牛顿第二定律可得物体的加速度为a==2m/s2则物体在3s内的位移为x==9m所以力F做的功为W＝Fs＝6×9J＝54J(2)力F在3s内