上海市长征中学2022-2023学年高一物理第二学期期中综合测试试题含解析

上海市长征中学2022-2023学年高一物理第二学期期中综合测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，倒L型的轻杆一端固定一个质量为m的小球（可视为质点），L杆可围绕竖直轴（）以角速度的匀速转动。若小球在水平面内作圆周运动的半径为R，则杆对球的作用力大小为A． B．C． D．不能确定2、关于物理学的思想方法，下列说法正确的是（）A．著名的伽利略斜面实验，采用了类比法B．将围绕太阳公转的地球看成质点，采用了等效法C．加速度的定义式a＝，利用的是比值定义法D．探究加速度与外力和质量的关系时，主要采用了理想化模型的研究方法3、据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的24倍。不考虑自转效应，该行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的6倍，由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）A．0.5 B．2 C．3.2 D．44、一质量为2kg的物体静止在水平桌而上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撒去外力，其v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．在0～6s内，物体的位移大小为12mB．在2～6s内，物体的加速度大小为0.5m/s2C．在0﹣6s内，摩擦力做的功为﹣8JD．在0～6s内，摩擦力做的功为﹣4J5、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B．受合外力为零的物体，机械能一定守恒C．合外力做功为零的物体，机械能一定守恒D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒6、某静电场的一条电场线与x轴平行，该电场线上各点的电势随x轴上的位置坐标的变化规律如图所示，下列说法正确的是（）A．该电场是一点电荷形成的B．场强方向沿x轴负方向C．处的场强大小为D．将一电子从处移到处，电子的电势能增大为原来的2倍7、如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法中正确的是()A．粒子在A点的重力势能比B点少2.0JB．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点多0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J8、如图,竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一档板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A．B．C的质量均为m．给小球一水平向右的瞬时速度V，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时速度必须满足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值9、关于将物体以v0的速度水平抛出，不计空气阻力，当其竖直分位移的大小与水平分位移的大小相等时，以下说法中正确的是()A．瞬时速度的大小为v0B．运动的时间为C．运动的位移的大小为D．竖直分速度的大小等于水平分速度的大小10、2013年10月24日，中国选手廖辉在举重世锦赛夺得三金，打破挺举、总成绩两项世界纪录．如图所示，假设廖辉抓举质量不变，而两手臂间的夹角变大，当举起保持稳定时，两手臂的用力F1和它们的合力F的大小变化情况为()A．F1增大B．F1不变C．F增大D．F不变二、实验题11、（4分）某同学用如图1所示装置通过两球碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使m1球从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把m2球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让m1球仍从位置S由静止开始滚下，和m2球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处：(1)对于实验的操作要求，下列说法正确的是______________；A．m1球的质量一定大于m2球的质量，m1球的半径可以大于m2球的半径B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．将小球静止放在的轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平E．每次实验中，m1球必须从同一位置静止释放。F．本实验必需使用的器材有刻度尺、天平和秒表(2)在某次实验中，测量出两小球的质量分别为m1、m2，MP的长度是L1，ON的长度是L2，则在实验误差允许范围内，本实验验证动量守恒定律的表达式为________，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律；(3)如图2，将气热导轨水平放置做“测量弹簧弹性势能”实验。如图甲所示，用细线将两个滑块拉近，把弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧弹开后两个滑块由静止向相反方向运动：已知两滑块的质量都是m，两遮光片的宽度都为d，左右两侧光电门记录的挡光时间分别为T1和T2，可知被压缩弹簧的弹性势能的表达式为__________。12、（10分）某同学用如图所示的装置做“探究做功和物体动能变化的关系”的实验。(1)下列说法中正确的是（____）A．平衡摩擦力时，应把橡皮筋挂在小车上，使小车能在木板上匀速滑动B．实验时应先接通电源，再释放小车C．实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同，并使小车每次都从同一位置释放D．在通过纸带求速度时，应在纸带上选出一段清晰的点迹求出平均速度即可(2)正确平衡好摩擦力进行实验时，在橡皮筋弹力作用下，合力对小车所做的功________(填“大于”“小于”或“等于”)橡皮筋弹力所做的功；若第一、三次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，则第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的________倍。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）如图，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10m/s2。(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；(3)若滑块离开C点的速度大小为10m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t。14、（14分）质量为2吨的某型号汽车，其发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是3000N，求在额定功率下，求：(1）汽车行驶的速度为12m/s时的加速度大小（2）汽车行驶的最大速度．15、（13分）飞船在距地面高度为h的轨道上做圆周运动，已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，试导出飞船在上述圆轨道上运行周期T的公式．（用h、R、g表示）

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】

杆对小球的作用力的一个分力平衡了小球竖直方向的重力，另一个分力提供了小球水平圆周运动的向心力，所以杆对小球的作用力：，BCD错误A正确2、C【解析】

A．伽利略斜面实验所用方法为理想实验法，故A错误；B．将围绕太阳公转的地球看成质点，采用的理想化模型法，故B错误；C．加速度的定义式a＝，利用的是比值定义法，故C正确；D．探究加速度与外力和质量的关系时，采用的是控制变量法，故D错误。故选：C。3、B【解析】

不考虑星球自转的情况下，星球表面的重力与万有引力相等有：，可得星球半径为：，所以可得该行星的半径与地球半径之比为，故选项B正确，A、C、D错误。4、B【解析】

A、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小，在0～6s内，物体的位移大小为，故选项A错误；B、在2～6s内，物体的加速度大小为，故选项B正确；CD、根据牛顿第二定律得阻力为，在0～6s内，摩擦力做功为，故选项C、D错误．5、D【解析】

A．做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，如降落伞匀速下降，机械能减小，故A错误；B．合外力为零时，物体做匀速直线运动，物体的机械能不一定守恒，如物体在竖直方向做匀速直线运动，则合外力为零，但机械能不守恒，故B错误；C．合外力做功为零时，物体的机械能不一定守恒，如物体在竖直方向做匀速直线运动，则合外力为零，但机械能不守恒，故C错误；D．根据机械能守恒的条件可知，只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒，故D正确。故选D。6、BC【解析】

AC．图像的斜率表示电场强度，可知电场强度不变，为点电荷的一条电场线上的电场强度大小变化，故该电场不是点电荷形成的。故A错误，C正确；B．沿电场线方向电势降低，由图可知，场强方向沿x轴负方向，故B正确；D．将一电子从处移到处，电子受到的电场力方向沿x轴正方向，做正功，电势能减小，故D错误。故选BC。7、ACD【解析】

A、根据功能关系可知，从A点运动到B点克服重力做的功为2.0J，即重力做负功，则重力势能增加2.0J，故选项A正确；B、从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，粒子在A点的电势能比在B点多1.5J，故B错误；C、从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可知，合力的功为，说明动能减少，即粒子在A点的动能比在B点多0.5J，故C正确；D、从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功，电场力做正功，电势能转化为机械能，带电粒子的机械能增加，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功的多少，所以机械能增加了1.5J，粒子在A点的机械能比在B点小1.5J，故D正确．【点睛】本题考查功能关系，注意以下几个常用的功能关系：重力势能与重力做功关系、合外力的功与动能的关系、电势能与电场力做功的关系、除重力和弹力以外的力功与机械能关系等．8、CD【解析】

考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：当小球恰好到达最高点时，由重力提供向心力，求出小球在最高点时速度，根据机械能守恒定律求出小球经过最低点时速度，即为速度的最小值．当小球经过最高点恰好使环在竖直方向上跳起时，对环的压力等于环和木板B的重力和时，根据牛顿第二定律求出小球在最高点时速度，根据机械能守恒定律求出小球经过最低点时速度，即为速度的最大值．解答：解：当小球恰好到达最高点时，设小球经过最高点时速度为v1，最低点速度为v2，则mg=m①根据机械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②联立得最小速度v2=当小球经过最高点恰好使环在竖直方向上跳起时，小球对环的压力等于环的重力和木板B的重力和．以小球为研究对象，根据牛顿第二定律得mg+2mg=m③根据机械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故应该选CD9、ABC【解析】因为gt2＝v0t，所以平抛运动的时间，则竖直分速度vy=gt=2v0，不等于水平分速度，根据平行四边形定则得，瞬时速度．故D错误，AB正确．物体的水平位移，则运动的位移．故C正确．故选ABC．点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，运用运动学公式灵活求解．10、AD【解析】以杠铃为研究对象，受力如图杠铃所受F1的合力F与杠铃重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变，故C错误，D正确；手臂间距增大时，相当于在力图中两力F1之间的夹角θ增大，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则F1增大，故A正确，B错误；故选AD。【点睛】两手间距增大时，增大了手臂之间的夹角，两只手臂所受的力F1的合力F与运动员重力平衡，由此可知合力F大小不变，由于夹角的增大，合力保持不变，只每只手臂所受力F1是增大的。二、实验题11、DEm1L1=m2L2【解析】

(1)[1]A．m1球的质量一定大于m2球的质量，碰后m1球才会向前运动而不至于向后反弹，m1球的半径一定等于m2球的半径，两个小球才能实现对心碰撞，A错误；BE．斜槽不一定光滑，只要小球每次都从同一位置由静止释放，就能保证每次小球到达斜槽末端时速度相同，因此B错误，E正确；C．斜槽末端必须水平，才能保证小球做平抛运动，不同速度情况下，落地时间相同，C错误；D．将小球静止放在的轨道末端，如果小球静止不动，则表明斜槽末端调整水平，D正确；F．由于所有的小球都做平抛运动，落地时间相同，因此不必测量落地时间，因此本实验使用的器材不需要秒表，F错误。故选DE。(2)[2]根据动量守恒定律可得而每次小球落地时间相同，可推得整理得即m1L1=m2L2(3)[3]根据能量守恒12、BC等于3【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力时，应把纸带挂在小车上，打开打点计时器，不挂橡皮筋，使小车能在木板上匀速滑动，故A错误；B．实验时为了打出更多的点，应先接通电源，再释放小车，故B正确；C．实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同，并使小车每次都从同一位置释放，以便使每一根橡皮筋，每次对小车做功相同，故C正确；D．在通过纸带求速度时，应在纸带上选出一段点迹清晰，且点间距最大的那段来求小车的速度，故D错误。故选BC。(2)[2]平衡好摩擦力后，小车所受的合力