2023届天津市重点名校物理高一第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2023届天津市重点名校物理高一第二学期期中综合测试模拟试题考生请注意：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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()A．路程变大，时间延长B．路程变大，时间不变C．路程变大，时间缩短D．路程和时间均不变2、如图所示，一小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴OO’匀速转动，下列关于小球受力的说法中正确的是（）A．小球受到重力、弹力和向心力作用B．小球受到重力和弹力作用C．小球只受到一个水平指向圆心的向心力作用D．小球受到重力和弹力的合力是恒力3、设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（）A．10-1kW B．10-3kW C．1kW D．10kW4、如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为()A．B．C．D．5、反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（）A．正电荷在A点的电势能大于在C点的电势能B．鱼的尾部带负电C．B点电势低于C点电势D．负电荷在A点受的电场力小于在B点受的电场力6、如图所示，质量均为m的两个小球A、B（可视为质点）固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半球形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与两球组成的系统处于平衡状态时，杆对小球A的作用力为（）A．mg B．mg C．mg D．2mg7、下列说法正确的是（）A．开普勒利用自己观察的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律B．“月地检验”表明地面上的物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从同样的规律C．物理学公认：卡文迪许是第一个在实验室“称量地球质量”的人D．随着相对论和量子力学等新科学的提出，经典力学作为新科学在一定条件下的特殊情形，被包括在了新的科学成就之中8、某同学将质量为m的一矿泉水瓶(可看成质点)竖直向上抛出，水瓶以5g/4的加速度匀减速上升，上升的最大高度为H,水瓶往返过程受到的阻力大小不变.则(  )A．水瓶落回地面时动能大小为mgH/4B．上升过程中水瓶的机械能减少了5mgH/4C．上升过程中水瓶的动能改变量为5mgH/4D．水瓶上升过程克服重力做功的平均功率大于下落过程重力的平均功率9、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h。重力加速度为g，关于此过程，下列说法中正确的是（）A．提升过程中手对物体做功m（a＋g）hB．提升过程中合外力对物体做功mahC．提升过程中物体克服重力做功mghD．提升过程中物体的重力势能增加m（a＋g）h10、如图，轻质细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点．则杆对球的作用力可能是A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为压力C．a处为压力，b处为拉力D．a处为压力，b处为压力11、一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示．下列说法正确的是()A．铁块受到四个力作用，其中有两个力的施力物体不是黑板B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁力和相互作用的弹力C．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动D．磁力和弹力是互相平衡的力12、我国成功发射的“天宫一号”飞行器绕地球做匀速圆周运动的运行轨道高度为350km，地球同步卫星的高度约为3.6×104km，关于“天宫一号”和同步卫星，下列说法中正确的是()A．“天宫一号”的运行速度大于同步卫星的运行速度，并且均大于7.9km/sB．“天宫一号”的周期大于24hC．“天宫一号”的角速度大于同步卫星的角速度D．“天宫一号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图甲所示的装置的实验方案，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项必要措施是∶a。____________________；b。_________________________。(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图乙。则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）_______________；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有__________________。14、（10分）用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律，得到如图所示的纸带。纸带上O点是起始点，A、B、C、D是打点计时器连续打下的四个点，用毫米刻度尺测量O点到A、B、C、D各点的距离，并记录在图中(单位:cm)。已知打点计时器的电源频率为50Hz。当地重力加速度g=9.80m/s2。(1)纸带的测量数据中，不符合有效数字读数要求的是_________A．18.96B．23.01C．27.41D．32.2(2)为了计算出物体重力势能变化和动能变化的具体数值，测得自由下落物体的质量m=0.50kg。根据上述信息:为了保证打点计时器在打0点的时候物体的初速度为零，在做实验的时候需要先_________,再_________;从物体开始运动到打点计时器打下B点时，物体的动能增加量△Ek=____________J;物体的重力势能减少量△Ep=_________J;(以上运算结果保留三位有效数字)计算结果可知:△Ek________△Ep(填“大于”、“等于”、“小于”)。造成这一结果的可能原因是______________。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高，C是半径圆弧的最低点，质量的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度，到达B点时速度。取重力加速度。(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。16、（12分）如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2（1）物体A刚运动时的加速度aA（2）t=1.0s时,电动机的输出功率P.17、（12分）如图所示，一根原长L=1m的轻弹簧套在足够长的光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量m=2kg的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆可以一起绕经过杆A端的竖直轴OO'匀速转动，且杆与水平面间始终保持夹角θ=370已知杆处于静止状态时弹簧的长度变为原长的一半，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，所有过程中弹簧均不会超过弹簧的弹性限度。(1)调整杆的旋转速度，使弹簧恰好恢复原长，求此时小球的线速度大小v；(2)当小球的线速度大小v1=m/s时，求该弹簧的长度。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】

游泳运动员实际参与了两个分运动，沿垂直于河岸方向的匀速运动和沿水流方向的匀速运动，两分运动同时发生，互不影响，因而渡河时间等于沿垂直于河岸方向分运动的时间；水流的速度突然变大时，对垂直河岸的运动没有影响，又游泳运动员的速度是恒定的，所以渡河的时间是不变的。沿水流方向速度增大，相等时间内沿水流方向位移增大，路程增大，故B正确，ACD错误。2、B【解析】试题分析：小球受重力、弹力，靠两个力的合力提供向心力，向心力的方向始终指向圆心．故B正确，ACD错误．故选B．考点：匀速圆周运动；向心力【名师点睛】解决本题的关键知道向心力的来源，以及知道向心力的特点；要知道向心力是物体所受的所有力的合力，是效果力，受力分析的时候不能重复．3、A【解析】

设人的质量为，体重就是，则受到的阻力的大小为，假设骑自行车的速度为，则匀速行驶时，骑车人的功率，故选．4、D【解析】两个球的半径分别为r1和r2，两球之间的距离为r，所以两球心间的距离为r1+r2+r，根据万有引力定律得两球间的万有引力大小为：，故D正确，ABC错误．5、B【解析】

A．沿着电场线方向电势降低，等势线与电场线垂直，所以A点电势比C点电势低，正电荷从A向C运动，电场力做负功，故电势能增大，故A错误；

B．电场线从正电荷或无穷远处出发，终止与负电荷或无穷远处，故根据电场线由头部出发可知：头部带正电，尾部带负电，故B正确；

C．沿着电场线方向电势降低，等势线与电场线垂直，则B点电势比C点电势高，故C错误；

D．电场线疏密程度代表电场强度，由图可知：A处电场线比B处密，故A处电场强度大于B处电场强度，由F=Eq可知：负电荷在A点受的电场力答于在B点受的电场力，故D错误。

故选B。6、B【解析】

轻杆的长度等于碗的半径，由几何关系知，OAB为等边三角形。对小球A进行受力分析可知，小球A受到杆的作用力为F=mgtan30°=mg，B正确。7、BCD【解析】

A．开普勒利用第谷观察的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律，故A错误；B．“月地检验”表明地面上的物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从同样的规律，故B正确；C．卡文迪许首先根据扭秤实验测出了引力常量G，从而根据万有引力等于重力求出了地球的质量，所以物理学公认：卡文迪许是第一个在实验室“称量地球质量”的人，故C正确；D．随着相对论和量子力学等新科学的提出，经典力学作为新科学在一定条件下的特殊情形，被包括在了新的科学成就之中，故D正确。故选BCD。8、CD【解析】试题分析：上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用，故有mg+f=ma，解得f=14mg，上升过程中，根据动能定理可得WG+Wf考点：考查了动能定理，失重超重【名师点睛】由牛顿第二定律可分析物体受到的合力，则可求得摩擦力；由动能定理即可求得动能的改变量；根据重力之外的力做功等于机械能的改变量可求得机械能的改变量；对下落过程由动能定理可求得动能的增加量9、ABC【解析】

A．设人对物体的拉力为F，由牛顿第二定律得F-mg=ma即F=m（g+a）则在提升过程中手对物体做功为WF=Fh=m（a+g）h故A正确；B．根据牛顿第二定律可知物体受到的合力为F合=ma，故F合h=mah故B正确；C．提升过程中物体克服重力做功mgh，故C正确；D．提升过程中物体克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，故D错误。故选ABC。10、AB【解析】

试题分析：在a点向心力竖直向上，小球受到竖直向下的重力和杆对球的作用力，两者的合力竖直向上，故在a处杆对球的作用力一定是拉力，在b处当重力完全充当向心力时，杆对球没有作用力，，即，若小球在b点的速度小于，则杆对小球有支持力，若小球在b点的速度大于，则杆对小球有拉力作用，故AB正确．11、BD【解析】

A.铁块受到四个力：重力G=mg，施力物体是地球；支持力N、摩擦力f、磁力T，这三个力的施力物体都是磁性黑板，故A错误。B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁力和相互作用的弹力，故B正确。CD.铁块所受的磁力和弹力是一对平衡力，大小相等。磁铁被黑板吸住没有滑动是因为重力和摩擦力也是一对平衡力。磁铁受到的合外力为1．故C错误D正确。12、CD【解析】根据万有引力提供向心力有：GMmrv=GMr；T=2πr3GM“天宫一号”飞行器绕地球做匀速圆周运动的运行轨道高度为350km，地球同步卫星的高度约为3.6×104km，“天宫一号”的运行速度大于同步卫星的运行速度，但是小于7.9km/s，故A错误；“天宫一号”的周期小于24h，故B错误；“天宫一号”的角速度大于同步卫星的角速度，故C正确；“天宫一号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D正确；故选CD．点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、钩码的质量远小于小车的质量使木板有一倾角使小车重力沿斜面的分力与小车受到的摩擦力平衡钩码的质量m，小车的质量M【解析】

（1）[1][2]根据题意，要使钩码的重力等于绳子拉力，必须满足钩码的质量远小于小车的质量条件，所以实验中应满足钩码的质量远小于小车的质量；要使绳子对小车的拉力为合力，必须对小车平衡摩擦力，所以实验中应使木板有一倾角使小车重力沿斜面的分力与小车受到的摩擦力平衡；（2）[3][4]根据中间时刻速度与平均速度关系可知根据动能定理表达式由于所以除位移、速度外，还要测出的物理量有钩码的质量m，小车的质量M；14、D开打点计时器释放物块△Ek=1.12J△Ep=1.13J△Ek小于△Ep原因是空气阻力以及纸带与限位孔间的摩擦阻力【解析】

（1）［1］毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．这三个数据中不符合有效数字读数要求的是32.2，应记作32.20cm．（2）［2］［3］［4］为了保证打点计时器在打O点的时候物体的初速度为零，