2022-2023學年甘肅省金昌市物理高一下期中綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學年甘肅省金昌市物理高一下期中綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、一個質(zhì)量為m＝1千克的小球從傾角α＝30°的光滑斜面上靜止釋放，經(jīng)過一段時間沿著斜面運動了10米，則這個過程中小球重力勢能的改變量以及重力做功的平均功率是()A．-50J，25WB．-50J，50WC．-100J，25WD．-100J，50W2、如圖所示是物體做直線運動的v－t圖象，則下列由v－t圖象作出的加速度—時間(a－t)圖象和位移—時間(x－t)圖象中正確的是()A． B．C． D．3、一個物體在相互垂直的兩個力F1、F2的作用下，從靜止開始沿光滑水平面運動一段距離，運動過程中F1對物體做功-6J，F(xiàn)2對物體做功8J，則物體獲得的動能為（）A．-10J B．2J C．10J D．14J4、如圖一個學生把風刮倒的旗桿繞著O點扶起來，已知旗桿的長度為L，學生的手離地高度恒為h，當學生以速度v向左運動時，旗桿轉(zhuǎn)動的角速度為（此時旗桿與地面的夾角為α）（）A． B．C． D．5、在物理學的發(fā)展過程中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，以下關(guān)于所用物理學研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點力的合成時用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬有引力定律，并沒有通過實驗測出萬有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，可以用實驗直接驗證6、在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，下列說法中正確的是（）A．通過調(diào)節(jié)，應(yīng)使小車、紙帶、拉線和定滑輪上邊緣在一條直線上B．坐標軸單位長度越小越好C．開始前要先接通電源后松紙帶，打完點要先斷開電源后取紙帶D．鉤碼的質(zhì)量越大越好7、下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中，正確的是（）A．勻速圓周運動是勻速運動，線速度不變 B．角速度不變C．周期不變 D．加速度為零8、下列說法中正確的是（）A．加速度、速度、位移都是矢量B．路程、時間、速率都是標量C．平均速率就是平均速度的大小D．物體在某段時間內(nèi)位移大小不大于路程9、一小船在靜水中的速度為4m/s，它在一條河寬為120m，水流速度為3m/s的河流中渡河，則該小船()A．能到達正對岸B．渡河的時間可能等于30sC．以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為90mD．以最短位移渡河時，位移大小為150m10、如圖所示，A、B、C三個不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個小球A、B、C，其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個小球均同時落在地面上的D點，不計空氣阻力．則必須（）A．先同時拋出A、B兩球，再拋出C球B．先同時拋出B、C兩球，再拋出A球C．必須滿足vA=vB=vCD．三球落地時C球與豎直向下方向夾角最小二、實驗題11、（4分）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示。(1)實驗中，如下哪些操作是必要的________。A．用秒表測出重物下落的時間B．用天平測量重物的質(zhì)量C．先接通電源后釋放重物D．釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點計時器(2)下圖為某次實驗中打出的一條紙帶，若重物的質(zhì)量m＝1kg，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，計算B點瞬時速度時，甲同學用＝2gxOB，乙同學用vB＝，其中所選擇方法正確的是______（填“甲”或“乙”）同學。從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，重物重力勢能的減少量Ep＝________J，重物動能的增加量Ek＝________J。（g＝9.8m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)某次實驗中丙同學發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量小于重物動能的增加量，其原因可能是：____________。12、（10分）某實驗小組利用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。(1)在做該實驗時，除了鐵架臺、夾子、紙帶、打點計時器、重錘、學生電源外，還必需下列器材中的_____。（填選項字母）A．天平B．毫米刻度尺C．彈簧測力計D．秒表(2)以下關(guān)于該實驗操作過程的說法中正確的是_____。A．將打點計時器接到學生電源的直流輸出端上B．先接通電源后釋放紙帶C．實驗前，應(yīng)用夾子夾住紙帶的上端，使紙帶豎直，重錘應(yīng)遠離打點計時器D．選取點跡清晰且和一、二兩連續(xù)點之間的距離約為2mm的紙帶進行處理三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）細繩拴一質(zhì)量m=0.1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做半徑R=40cm的圓周運動，取g=10m/s2，求：(1)小球恰能通過圓周最高點時的速度多大？(2)小球以v1=3m/s的速度通過圓周最高點時，繩對小球的拉力多大？14、（14分）銀河系的恒星中大約四分之一是雙星．某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動．由天文觀察測得它們的運動周期為T，若已知S1和S2的距離為r，引力常量為G，求兩星的總質(zhì)量M.15、（13分）牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，利用他的運動定律把行星的向心加速度與太陽對它的引力聯(lián)系起來，巧妙推導出太陽和行星之間的引力關(guān)系。(1)行星圍繞太陽的運動當做勻速圓周運動，已知行星的質(zhì)量為m，太陽的質(zhì)量為M，行星與太陽中心之間的距離為r，請利用牛頓定律和開普勒定律導出太陽和行星之間的引力表達式；(2)牛頓思考月球繞地球運行的原因時，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律：平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月—地檢驗”。a．已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請你據(jù)此計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值；b．在牛頓的時代，月球與地球的距離r′、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T′等都能比較精確地測定，請你據(jù)此寫出計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達式；已知r′≈3.84×108m，T′≈2.36×106s，地面附近的重力加速度g＝9.80m/s2，請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值a；與（1）中的結(jié)果相比較，你能得出什么結(jié)論？c．假如有一顆在赤道上的蘋果樹，長到了月亮的高度。請你根據(jù)蘋果的運動狀態(tài)進行受力分析，在圖中的樹枝上畫出一個長勢符合物理規(guī)律的蘋果，并推斷如果樹冠上的蘋果被人用剪刀剪離樹枝，蘋果是否會落回地面？（分析過程中可忽略其它星球?qū)μO果的作用）。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

△Ep=-mgh=-mgssin30°=-1×10×10×0.5J=-50J;小球沿斜面做勻加速直線運動，，根據(jù)，得t＝2s，，故綜上選A.【點睛】本題考查了重力做功與重力勢能改變量的關(guān)系以及平均功率的公式,明確重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置的高度差有關(guān).2、A【解析】

由v?t圖象知，0?1s內(nèi)，物體做勻速直線運動，加速度a=0，位移x=vt，x與t成正比；1?3s內(nèi),物體的加速度不變，做勻變速直線運動，有：a=△v/△t=（?1?1）/（3?1）=?1m/s2.位移為：x=v0(t?1)+a(t?1)2=1×(t?1)+×(?1)(t?1)2=?t2+2t?，x?t圖象是開口向下的拋物線；3?5s內(nèi),物體沿負方向做勻減速直線運動，有：a′=△v/△t=（0+1）/2=0.5m/s2位移為：x=v0(t?3)+a′(t?3)2，x?t圖象是開口向上的拋物線；由數(shù)學知識知，A圖象正確，BCD錯誤．故選A3、B【解析】

兩個力F1、F2共對物體做功為W=W1+W2=-6J+8J=2J根據(jù)動能定理可知，物體獲得的動能為2J。故選B。4、C【解析】

將人的速度分解在沿旗桿方向和垂直旗桿方向，則v1=vsinα又解得故選C.5、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項A正確；在探究共點力的合成時用到了等效替代的思想方法，選項B正確；牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量的數(shù)值，選項C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可以用實驗直接驗證，選項D錯誤；此題選項不正確的選項，故選D.6、AC【解析】

A．為了使小車做直線運動，應(yīng)通過調(diào)節(jié)，應(yīng)使小車、紙帶、拉線和定滑輪上邊緣在一條直線上，A正確；B．坐標軸的單位長度應(yīng)根據(jù)實際情況選取，方便我們的計算越即可，B錯誤；C．在使用打點計時器時，應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，打完點后，應(yīng)先斷開電源后取紙帶，C正確；D．如果實驗中加速度過大，會導致打出的點非常少，不利于我們研究，所以鉤碼的質(zhì)量不是越大越好，D錯誤。故選AC。7、BC【解析】

A．勻速圓周運動速度大小不變，方向時刻變化，故速度是變化的，是變速運動，故A錯誤；BC．勻速圓周運動的角速度和周期不變，故BC正確；D．勻速圓周運動是變速運動，一定有加速度，加速度不為零，故D錯誤。故選BC。8、ABD【解析】試題分析：加速度、速度，位移既有大小，又有方向，都是矢量，故A正確．路程、時間、速率只有大小，沒有方向，都是標量．故B正確．平均速率等于路程與時間的比值，平均速度等于位移與時間的比值，而位移小于等于路程，則平均速率不能說就是平均速度的大?。挥挟斘矬w做單方向直線運動時，平均速率才等于平均速度的大小，故C錯誤．曲線運動物體的位移小于路程，單向直線運動的物體位移等于路程．則物體在某段時間內(nèi)位移大小不大于路程．故D正確．所以ABD正確．【名師點睛】矢量和標量相比，不僅僅是有沒有方向，而且矢量加減法和標量加減法不同，矢量相加減遵循平行四邊形定則，矢量中的負號，只表示方向，不參與大小的比較．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．路程是標量，是運動路徑的長度．當質(zhì)點做單向直線運動時，位移的大小一定等于路程，位移與路程是描述運動常用的物理量，它們之間大小關(guān)系是位移大小≤路程．9、ABC【解析】

AD、當合速度與河岸垂直，渡河位移最短，合速度與分速度如圖：此時渡河位移為河的寬度，120m，故A正確，D錯誤；BC、當靜水中的速度與河岸垂直時，渡河時間最短，為：tmin=dvc=1204＝30s，故渡河的時間可能等于10、BD【解析】

B和C的高度相同，大于A的高度，根據(jù)h=gt2，得，則知，B、C的時間相等，大于A的時間，所以B、C兩球先同時拋出，A后拋出。故A錯誤，B正確。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，則B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC．故C錯誤。球落地時與水平方向的夾角正切，則知，C球的運動時間長，而初速度最小，則三球落地時C球的速度與水平方向的夾角最大，與豎直向下方向夾角最小。故D正確。二、實驗題11、CD乙2.282.26開始打點時重物有一定的速度（或先釋放重物后接通電源）【解析】

(1)[1]．A．實驗中打點計時器可直接記錄重物下落的時間，不需要秒表，選項A錯誤；B.要驗證的關(guān)系式，兩邊消掉了m，則不需要用天平測量重物的質(zhì)量，選項B錯誤；C.實驗時要先接通電源后釋放重物，選項C正確；D.釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點計時器，以充分利用紙帶，選項D正確。故選CD。(2)[2]．甲同學中的表達式中有g(shù)，這樣就是間接說明了重物下落的加速度為g，機械能就是守恒的了；由于實際存在阻力，故不能按甲同學的方法計算B點的瞬時速度；即乙同學的方法正確；(3)[3]．重力勢能減小量為△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28

J[4]．利用勻變速直線運動的推論，有(3)[5]．某次實驗中丙同學發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量小于重物動能的增加量，其原因可能是：開始打點時重物有一定的速度（或先釋放重物后接通電源）。12、BBD【解析】

(1)[1]在實驗中需驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要天平或彈簧秤，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表，在實驗中需運用刻度尺測量點跡間的距離，從而求出瞬時速度以及重物下降的高度，故選B。(2)[2]A．將打點計時器接到電源的交流輸出端上，故A錯誤；B．實驗中，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C．實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，重物應(yīng)緊靠打點計時器，故C錯誤；D．選取點跡清晰且第一、二兩連續(xù)點之間的距離約為2mm的紙帶進行處理，故D正確。故選BD。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）2m/s,（2）1.25N【解析】

(1)小球恰能通過圓周最高點時的條件為重力提供向心力，由牛頓第二定律有：mg=m解得：v(2)繩—球模型過最高點時，由重力和繩的拉力一起提供向