2023屆天津市重點名校物理高一第二學(xué)期期中綜合測試模擬試題含解析

2023屆天津市重點名校物理高一第二學(xué)期期中綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、游泳運動員以恒定的速率垂直于河岸渡河，當(dāng)水速突然變大時，對運動員渡河時間和經(jīng)歷的路程產(chǎn)生的影響是()A．路程變大，時間延長B．路程變大，時間不變C．路程變大，時間縮短D．路程和時間均不變2、如圖所示，一小球套在光滑輕桿上，繞著豎直軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小球受力的說法中正確的是（）A．小球受到重力、彈力和向心力作用B．小球受到重力和彈力作用C．小球只受到一個水平指向圓心的向心力作用D．小球受到重力和彈力的合力是恒力3、設(shè)在平直公路上以一般速度行駛的自行車，所受阻力約為車、人總重的0.02倍，則騎車人的功率最接近于（）A．10-1kW B．10-3kW C．1kW D．10kW4、如圖所示，兩球間的距離為r，兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為r1、r2，則兩球間的萬有引力大小為()A．B．C．D．5、反天刀是生活在尼羅河的一種魚類，沿著它身體的長度方向分布著電器官，這些器官能在魚周圍產(chǎn)生電場，如圖為反天刀周圍的電場線分布示意圖，A、B、C為電場中的點，下列說法正確的是（）A．正電荷在A點的電勢能大于在C點的電勢能B．魚的尾部帶負(fù)電C．B點電勢低于C點電勢D．負(fù)電荷在A點受的電場力小于在B點受的電場力6、如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B（可視為質(zhì)點）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，桿對小球A的作用力為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg7、下列說法正確的是（）A．開普勒利用自己觀察的行星運動數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)方法建立了開普勒三定律B．“月地檢驗”表明地面上的物體所受地球的引力與月球所受地球的引力遵從同樣的規(guī)律C．物理學(xué)公認(rèn)：卡文迪許是第一個在實驗室“稱量地球質(zhì)量”的人D．隨著相對論和量子力學(xué)等新科學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)作為新科學(xué)在一定條件下的特殊情形，被包括在了新的科學(xué)成就之中8、某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶(可看成質(zhì)點)豎直向上拋出，水瓶以5g/4的加速度勻減速上升，上升的最大高度為H,水瓶往返過程受到的阻力大小不變.則(??)A．水瓶落回地面時動能大小為mgH/4B．上升過程中水瓶的機械能減少了5mgH/4C．上升過程中水瓶的動能改變量為5mgH/4D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率9、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h。重力加速度為g，關(guān)于此過程，下列說法中正確的是（）A．提升過程中手對物體做功m（a＋g）hB．提升過程中合外力對物體做功mahC．提升過程中物體克服重力做功mghD．提升過程中物體的重力勢能增加m（a＋g）h10、如圖，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給小球一初速度，使它在豎直平面內(nèi)做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點．則桿對球的作用力可能是A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為壓力C．a(chǎn)處為壓力，b處為拉力D．a(chǎn)處為壓力，b處為壓力11、一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動，如圖所示．下列說法正確的是()A．鐵塊受到四個力作用，其中有兩個力的施力物體不是黑板B．鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力——互相吸引的磁力和相互作用的彈力C．磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動D．磁力和彈力是互相平衡的力12、我國成功發(fā)射的“天宮一號”飛行器繞地球做勻速圓周運動的運行軌道高度為350km，地球同步衛(wèi)星的高度約為3.6×104km，關(guān)于“天宮一號”和同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．“天宮一號”的運行速度大于同步衛(wèi)星的運行速度，并且均大于7.9km/sB．“天宮一號”的周期大于24hC．“天宮一號”的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度D．“天宮一號”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(1)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置的實驗方案，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認(rèn)為在實驗中應(yīng)該采取的兩項必要措施是∶a。____________________；b。_________________________。(2)如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，距離如圖乙。則打C點時小車的速度表達(dá)式為（用題中所給物理量表示）_______________；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有__________________。14、（10分）用重物的自由落體運動驗證機械能守恒定律，得到如圖所示的紙帶。紙帶上O點是起始點，A、B、C、D是打點計時器連續(xù)打下的四個點，用毫米刻度尺測量O點到A、B、C、D各點的距離，并記錄在圖中(單位:cm)。已知打點計時器的電源頻率為50Hz。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2。(1)紙帶的測量數(shù)據(jù)中，不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_________A．18.96B．23.01C．27.41D．32.2(2)為了計算出物體重力勢能變化和動能變化的具體數(shù)值，測得自由下落物體的質(zhì)量m=0.50kg。根據(jù)上述信息:為了保證打點計時器在打0點的時候物體的初速度為零，在做實驗的時候需要先_________,再_________;從物體開始運動到打點計時器打下B點時，物體的動能增加量△Ek=____________J;物體的重力勢能減少量△Ep=_________J;(以上運算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)計算結(jié)果可知:△Ek________△Ep(填“大于”、“等于”、“小于”)。造成這一結(jié)果的可能原因是______________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高，C是半徑圓弧的最低點，質(zhì)量的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度，到達(dá)B點時速度。取重力加速度。(1)求長直助滑道AB的長度L；(2)若不計BC段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。16、（12分）如圖所示,物體A放在足夠長的木板B上,木板B靜止于水平面.t=0時,電動機通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零,加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動。已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05,B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2（1）物體A剛運動時的加速度aA（2）t=1.0s時,電動機的輸出功率P.17、（12分）如圖所示，一根原長L=1m的輕彈簧套在足夠長的光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質(zhì)量m=2kg的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。小球和桿可以一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，且桿與水平面間始終保持夾角θ=370已知桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時彈簧的長度變?yōu)樵L的一半，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，所有過程中彈簧均不會超過彈簧的彈性限度。(1)調(diào)整桿的旋轉(zhuǎn)速度，使彈簧恰好恢復(fù)原長，求此時小球的線速度大小v；(2)當(dāng)小球的線速度大小v1=m/s時，求該彈簧的長度。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】

游泳運動員實際參與了兩個分運動，沿垂直于河岸方向的勻速運動和沿水流方向的勻速運動，兩分運動同時發(fā)生，互不影響，因而渡河時間等于沿垂直于河岸方向分運動的時間；水流的速度突然變大時，對垂直河岸的運動沒有影響，又游泳運動員的速度是恒定的，所以渡河的時間是不變的。沿水流方向速度增大，相等時間內(nèi)沿水流方向位移增大，路程增大，故B正確，ACD錯誤。2、B【解析】試題分析：小球受重力、彈力，靠兩個力的合力提供向心力，向心力的方向始終指向圓心．故B正確，ACD錯誤．故選B．考點：勻速圓周運動；向心力【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，以及知道向心力的特點；要知道向心力是物體所受的所有力的合力，是效果力，受力分析的時候不能重復(fù)．3、A【解析】

設(shè)人的質(zhì)量為，體重就是，則受到的阻力的大小為，假設(shè)騎自行車的速度為，則勻速行駛時，騎車人的功率，故選．4、D【解析】兩個球的半徑分別為r1和r2，兩球之間的距離為r，所以兩球心間的距離為r1+r2+r，根據(jù)萬有引力定律得兩球間的萬有引力大小為：，故D正確，ABC錯誤．5、B【解析】

A．沿著電場線方向電勢降低，等勢線與電場線垂直，所以A點電勢比C點電勢低，正電荷從A向C運動，電場力做負(fù)功，故電勢能增大，故A錯誤；

B．電場線從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)，終止與負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處，故根據(jù)電場線由頭部出發(fā)可知：頭部帶正電，尾部帶負(fù)電，故B正確；

C．沿著電場線方向電勢降低，等勢線與電場線垂直，則B點電勢比C點電勢高，故C錯誤；

D．電場線疏密程度代表電場強度，由圖可知：A處電場線比B處密，故A處電場強度大于B處電場強度，由F=Eq可知：負(fù)電荷在A點受的電場力答于在B點受的電場力，故D錯誤。

故選B。6、B【解析】

輕桿的長度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對小球A進行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為F=mgtan30°=mg，B正確。7、BCD【解析】

A．開普勒利用第谷觀察的行星運動數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)方法建立了開普勒三定律，故A錯誤；B．“月地檢驗”表明地面上的物體所受地球的引力與月球所受地球的引力遵從同樣的規(guī)律，故B正確；C．卡文迪許首先根據(jù)扭秤實驗測出了引力常量G，從而根據(jù)萬有引力等于重力求出了地球的質(zhì)量，所以物理學(xué)公認(rèn)：卡文迪許是第一個在實驗室“稱量地球質(zhì)量”的人，故C正確；D．隨著相對論和量子力學(xué)等新科學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)作為新科學(xué)在一定條件下的特殊情形，被包括在了新的科學(xué)成就之中，故D正確。故選BCD。8、CD【解析】試題分析：上升過程中受到豎直向下的重力和豎直向下的阻力作用，故有mg+f=ma，解得f=14mg，上升過程中，根據(jù)動能定理可得WG+Wf考點：考查了動能定理，失重超重【名師點睛】由牛頓第二定律可分析物體受到的合力，則可求得摩擦力；由動能定理即可求得動能的改變量；根據(jù)重力之外的力做功等于機械能的改變量可求得機械能的改變量；對下落過程由動能定理可求得動能的增加量9、ABC【解析】

A．設(shè)人對物體的拉力為F，由牛頓第二定律得F-mg=ma即F=m（g+a）則在提升過程中手對物體做功為WF=Fh=m（a+g）h故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可知物體受到的合力為F合=ma，故F合h=mah故B正確；C．提升過程中物體克服重力做功mgh，故C正確；D．提升過程中物體克服重力做功mgh，重力勢能增加mgh，故D錯誤。故選ABC。10、AB【解析】

試題分析：在a點向心力豎直向上，小球受到豎直向下的重力和桿對球的作用力，兩者的合力豎直向上，故在a處桿對球的作用力一定是拉力，在b處當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時，桿對球沒有作用力，，即，若小球在b點的速度小于，則桿對小球有支持力，若小球在b點的速度大于，則桿對小球有拉力作用，故AB正確．11、BD【解析】

A.鐵塊受到四個力：重力G=mg，施力物體是地球；支持力N、摩擦力f、磁力T，這三個力的施力物體都是磁性黑板，故A錯誤。B.鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力——互相吸引的磁力和相互作用的彈力，故B正確。CD.鐵塊所受的磁力和彈力是一對平衡力，大小相等。磁鐵被黑板吸住沒有滑動是因為重力和摩擦力也是一對平衡力。磁鐵受到的合外力為1．故C錯誤D正確。12、CD【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMmrv=GMr；T=2πr3GM“天宮一號”飛行器繞地球做勻速圓周運動的運行軌道高度為350km，地球同步衛(wèi)星的高度約為3.6×104km，“天宮一號”的運行速度大于同步衛(wèi)星的運行速度，但是小于7.9km/s，故A錯誤；“天宮一號”的周期小于24h，故B錯誤；“天宮一號”的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，故C正確；“天宮一號”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，故D正確；故選CD．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量使木板有一傾角使小車重力沿斜面的分力與小車受到的摩擦力平衡鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M【解析】

（1）[1][2]根據(jù)題意，要使鉤碼的重力等于繩子拉力，必須滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量條件，所以實驗中應(yīng)滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；要使繩子對小車的拉力為合力，必須對小車平衡摩擦力，所以實驗中應(yīng)使木板有一傾角使小車重力沿斜面的分力與小車受到的摩擦力平衡；（2）[3][4]根據(jù)中間時刻速度與平均速度關(guān)系可知根據(jù)動能定理表達(dá)式由于所以除位移、速度外，還要測出的物理量有鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M；14、D開打點計時器釋放物塊△Ek=1.12J△Ep=1.13J△Ek小于△Ep原因是空氣阻力以及紙帶與限位孔間的摩擦阻力【解析】

（1）［1］毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是32.2，應(yīng)記作32.20cm．（2）［2］［3］［4］為了保證打點計時器在打O點的時候物體的初速度為零，