2022-2023學年湖北武漢市蔡甸區(qū)漢陽第一中學物理高一第二學期期中綜合測試試題含解析

2022-2023學年湖北武漢市蔡甸區(qū)漢陽第一中學物理高一第二學期期中綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，以10m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為45°的斜面上(g取10m/s2)，可知物體完成這段飛行的時間是（）A． B．1s C．s D．2s2、決定一個平拋運動總時間的因素是（）A．拋出時的初速度B．拋出時的豎直高度C．拋出時的豎直高度和初速度D．物體的質(zhì)量3、如圖所示,半徑為R的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動,小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒的動摩擦因數(shù)為μ認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)要使A不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為()A． B． C． D．4、質(zhì)量不等，但有相同動能的兩個物體，在動摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行，直至停止，則()A．質(zhì)量小的物體滑行的距離小 B．質(zhì)量大的物體滑行的距離小C．它們滑行的距離一樣大 D．質(zhì)量大的克服摩擦力所做的功多5、如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體用不可伸長的輕繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，開始兩物體處于同一高度，繩處于繃緊狀態(tài)，輕繩足夠長，不計一切摩擦，現(xiàn)將兩物體由靜止釋放，在A落地之前的運動中，下列說法中正確的是A．物體的加速度為B．A減少的重力勢能等于B增加的動能C．A下落h時，B的瞬時速率為D．A下落h時，A的機械能減少了6、在地球(看作質(zhì)量均勻分布的球體)上空有許多同步衛(wèi)星，下面的說法中正確的是A．它們的質(zhì)量可能不同B．它們的速度大小可能不同C．它們的向心加速度大小可能不同D．它們離地心的距離可能不同7、設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面高為2R處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則（）A．衛(wèi)星的角速度為B．衛(wèi)星的線速度為C．衛(wèi)星做圓周運動所需的向心力為mgD．衛(wèi)星的周期為2π8、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，能計算出地球質(zhì)量的是A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間距離9、如圖所示的甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成，它們之中一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是（）A．甲表是電流表，R增大時量程增大B．甲表是電流表，R增大時量程減小C．乙表是電壓表，R增大時量程增大D．乙表是電壓表，R增大時量程減小10、2012年6月16日18時37分，執(zhí)行我國首次載人交會對接任務(wù)的“神舟九號”載人飛船發(fā)射升空，在距地面343公里的近圓軌道上，與等待已久的“天宮一號”實現(xiàn)多次交會對接、分離，于6月29日10時許成功返回地面，下列關(guān)于“神舟九號”與“天宮一號”的說法正確的是()A．若知道“天宮一號”的繞行周期，再利用引力常量，就可算出地球的質(zhì)量B．在對接前，“神舟九號”軌道應(yīng)稍低于“天宮一號”的軌道，然后讓“神舟九號”加速追上“天宮一號”并與之對接C．在對接前，應(yīng)讓“神舟九號”和“天宮一號”在同一軌道上繞地球做圓周運動，然后讓“神舟九號”加速追上“天宮一號”并與之對接D．“神舟九號”返回地面時應(yīng)在繞行軌道上先減速11、如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的四個等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時，動能為20eV飛經(jīng)等勢面C時，電勢能為－10eV，飛至等勢面B時速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是()A．等勢面A的電勢為－10VB．勻強電場的場強大小為200V/mC．電子再次飛經(jīng)D勢面時，動能為10eVD．電子的運動為勻變速直線運動12、長度L=0.50m的輕桿OA，A端有一質(zhì)量m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時小球的速率為2m/s（g取10m/s2），則此時細桿OA受到（）A．6N的拉力B．6N的壓力C．當小球到達最低端的時候，OA只能受到拉力的作用D．當小球到達最低端的時候，OA受到拉力還是壓力，要看小球的速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究，實驗裝置如圖所示，輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點計時器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．(1)打點計時器使用的電源是________A．直流電源B．交流電源C．都可以(2)實驗中涉及下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點計時器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__________________________(填入代表步驟的序號)．(3)如圖中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果．打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，物塊質(zhì)量為200g．比較兩紙帶可知，________(填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大，相應(yīng)的彈簧的彈性勢能為________J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．(4)若實際中物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為，開始時彈簧的壓縮量為，物塊的質(zhì)量為m，當彈簧恢復原長時物塊獲得的速度大小為v，，則開始時彈簧的彈性勢能表達式為________________．14、物體做勻速圓周運動時，向心力與哪些因素有關(guān)？某同學通過下面實驗探究，獲得體驗．如圖甲，繩子的一端拴一個小沙袋，繩上離小沙袋l處打一個繩結(jié)A，2l處打另一個繩結(jié)B．請一位同學幫助用秒表計時．如圖乙所示，做了四次體驗性操作．操作1：手握繩結(jié)A，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動1周．體驗此時繩子拉力的大?。僮?：手握繩結(jié)B，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動1周．體驗此時繩子拉力的大?。?）操作2與操作1相比，體驗到繩子拉力較大的是______；操作3：手握繩結(jié)A，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動2周．體驗此時繩子拉力的大?。?）操作3與操作1相比，體驗到繩子拉力較大的是______；操作4：手握繩結(jié)A，增大沙袋的質(zhì)量到原來的2倍，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動1周．體驗此時繩子拉力的大?。?）操作4與操作1相比，體驗到繩子拉力較大的是______；（4）總結(jié)以上四次體驗性操作，可知物體做勻速圓周運動時，向心力大小與______有關(guān)．若某同學認為“物體做勻速圓周運動時，半徑越大，所受的向心力也越大”．你認為這一說法是否正確？為什么？答：______．15、某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時，將小球做平拋運動，用頻閃照相機對準方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，但照片上有一破損處．已知每個小方格邊長9.8cm，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s1．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)若以拍攝的第1個點為坐標原點，水平向右和豎直向下分別為X、Y軸正方向，則照片上破損處的小球位置坐標為

X=________cm，Y=_______cm．(1)小球平拋的初速度大小為__________.三．計算題(22分)16、（12分）如圖，水平放置的圓盤半徑為R=1m，在其邊緣C點固定一個高度不計的小桶，在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB，滑道與CD平行.滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，其高度差為h=1.25m.在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點)，物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.當用一大小為F=4N的水平向右拉力拉動物塊的同時，圓盤從圖示位置以角速度ω=2πrad/s，繞穿過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動.拉力作用一段時間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B點水平拋出，恰好落入小桶內(nèi).重力加速度取10m/s（1）求拉力作用的最短時間；（2）若拉力作用時間為0.5s，求所需滑道的長度．（3）物塊落入桶中后如果隨圓盤一起以ω=15217、（10分）一架轟炸機在720m的高空以50m/s的速度勻速飛行，要轟炸地面上某一固定目標，取，求：(1)飛機應(yīng)在離目標水平距離多少米處投彈？(2)若飛機每隔1s的時間投出一顆炸彈，這些炸彈在空中如何排列？(3)炸彈落地點間的間距怎樣？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

物體垂直地撞在傾角θ為45°的斜面上，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時速度方向與水平方向的夾角為45°；由平拋運動的規(guī)律得vy=v0tan45°=gt代入數(shù)據(jù)解得t=1s故B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解析】試題分析：平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)h=1考點：考查了平拋運動3、D【解析】

要使A不下落，則小物塊在豎直方向上受力平衡，有：f=mg．當摩擦力正好等于最大靜摩擦力時，圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω取最小值，筒壁對物體的支持力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：N=mω2R，而f=μN，解得圓筒轉(zhuǎn)動的角速度最小值，故選D．【點睛】物體在圓筒內(nèi)壁做勻速圓周運動，向心力是由筒壁對物體的支持力提供的．而物體放在水平圓盤上隨著圓盤做勻速圓周運動時，此時的向心力是由圓盤的靜摩擦力提供的．4、B【解析】

ABC．由動能定理可知解得因為物體初動能、動摩擦因數(shù)相同而質(zhì)量不同，則質(zhì)量大的物體滑行距離小，質(zhì)量小的物體滑行距離大，故A錯誤，B正確；D．由動能定理得-W=0-EK則W=EK由于物體初動能相同，它們克服摩擦力所做的功一樣大，故D錯誤．故選B。5、D【解析】對A分析，由牛頓第二定律可得，對B分析，．二式聯(lián)立可得，．故A錯誤；由于AB構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，故A減少的重力勢能大于B增加的動能．故B錯誤；由機械能守恒定律可得，得，故C錯誤；A減少的機械能等于A克服繩子拉力所做功，即，故D正確．6、A【解析】

同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度為，所有同步衛(wèi)星的角速度相同，由所有同步衛(wèi)星的半徑相同，v=ωr線速度相同，a=ω2r向心加速度也相同，但是所有物理量與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)；故選A。7、BC【解析】

地球表面的物體受到的萬有引力等于重力，即得A．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故A錯誤；B．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故B正確；C．衛(wèi)星做圓周運動所需的向心力故C正確；D．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D錯誤。故選BC。8、ABC【解析】

A.根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：，所以，地球質(zhì)量：，故A可計算；B.由萬有引力做向心力可得：，故可根據(jù)v，T求得R，進而求得地球質(zhì)量，故B可計算；CD.根據(jù)萬有引力做向心力可得：，故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，運動天體的質(zhì)量m的質(zhì)量無法求解，故C可計算，D不可計算。本題選不能計算出的，故選：ABC。9、BC【解析】

AB．由圖甲所示可知，G與電阻R并聯(lián)，甲表是電流表，R增大時，電阻R的分流減小，電流表量程減小，故A錯誤，B正確；CD．由圖乙所示可知，G與電阻串聯(lián)，乙是電壓表，R增大時，電阻分壓增大，電壓表量程增大，故C正確，D錯誤．故選BC.10、BD【解析】根據(jù)，得，故已知周期和萬有引力常量，無法求出地球的質(zhì)量，故A錯誤．在對接前，神舟九號軌道應(yīng)稍低于天宮一號的軌道，然后加速，做變軌運動與之對接，故B正確．對接時不能在同一軌道上加速，因為加速，萬有引力不夠提供向心力，會脫離原來的軌道，不能完成對接，故C錯誤．神舟九號返回時，應(yīng)在原來繞行軌道上減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故D正確．故選BD．【點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力，判斷能否求出地球的質(zhì)量．對接時應(yīng)該在較低軌道上加速，做離心運動，然后完成對接．返回時，需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動．11、ABD【解析】

AB．電子從D到B的過程，根據(jù)動能定理得：-eUDB=0-EkD解得：則電場強度為：電子經(jīng)過等勢面C時的電勢能為-10ev，則C點的電勢為10V，因為CA間的電勢差等于DB間的電勢差，可知A點電勢為-10V,故A、B均正確;C．根據(jù)能量守恒定律得，電子再次經(jīng)過D等勢面時，動能不變，仍然為20eV，故C錯誤；D．因為電場強度的方向與等勢面垂直，則電子所受電場力方向與速度方向在同一條直線上，做勻變速直線運動,故D正確．12、BC【解析】A、小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿對子彈的彈力方向向上為，根據(jù)合力提供向心力：，代入數(shù)據(jù)解得：，此時細桿OA受到壓力，故A錯誤，B正確；C、當小球到達最低端的時候，對小球受力分析可知，受重力和拉力，合力提供小球作圓周運動的向心力，故OA只能受到拉力的作用，故C正確，D錯誤點睛：注意彈力方向可能向下，也可能向上，假設(shè)彈力向上，如果解出是正值，說明此力向上，如果解出負值說明力的方向與假設(shè)的方向相反，即方向應(yīng)該向下．二．填空題(每小題6分，共18分)13、B④①③②M0.17【解析】

(1)打點計時器使用的電源是交流電源，故選項B正確；(2)實驗中應(yīng)先向物塊推到最左側(cè)，測量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶；故步驟為④①③②；(3)因彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，則可知離開時速度越大，則彈簧的彈性勢能越大，由圖可知中的速度要大于中速度，故說明紙帶對應(yīng)的彈性勢能大；由于物體離開彈簧后做勻速直線運動，因此其速度，相應(yīng)的彈簧的彈性勢能為；(4)根據(jù)能量守恒定律可得開始時彈簧的彈性勢能等于彈簧恢復原長時物塊獲得的動能和實際中物塊與桌面間的摩擦生熱的內(nèi)能之和，即開始時彈簧的彈性勢能為14、（1）操作1，（1）操作3，（3）操作4，（4）質(zhì)量、半徑、角速度；不對，前提在角速度不變的情況下，半徑越大，向心力越大【解析】

（1）根據(jù)F=mrω1知，操作1與操作1相比，操作1的半徑大，小球質(zhì)量和角速度相等，知拉力較大的是操作1．（1）根據(jù)F=mrω1知，操作3與操作1相比，操作3小球的角速度較大，半徑不變，小球的質(zhì)量不變，知操作3的拉力較大．（3）操作4和操作1比較，半徑和角速度不變，小球質(zhì)量變大，根據(jù)F=mrω1知，操作4的拉力較大．（4）由以上四次操作，可知向心力的大小與質(zhì)量、半徑、角速度有關(guān)．物體做勻速圓周運動時，半徑越大，所受的向心力不一定大．正確的說法是角速度一定時，物體的半徑越大，向心力越大．15、58.858.81.96m/s【解析】試題分析：（1）小球在水平方向做勻速運動，相等時間內(nèi)水平位移相等，故橫坐標為x=6l=6×9.8cm=58.8cm；豎直方向做自由落體運動，則由可知，破損處的縱坐標為：y=6l=6×9.8cm=58.8cm；（1）時間間隔：，小球的初速度：．考點：研究平拋物體的運動.三．計算題(22分)16、(1)0.3s；(2)4m(3)5