湖北省黃梅縣第二中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期中綜合測試試題含解析

湖北省黃梅縣第二中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期中綜合測試試題考生請注意：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。考試結(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、如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體。從某一時刻起給m一個水平向右的初速度v0，那么在物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后（）A．兩者的速度均為零 B．兩者的速度總不會相等C．物體的最終速度為，水平向右 D．物體的最終速度為，水平向右2、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，在物塊由靜止到相對滑動前瞬間的過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為（）A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D．0.5kmgR3、如圖所示，細繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，則小球受到的力是（）A．重力、繩的拉力B．重力、繩的拉力、斜面的彈力C．重力、斜面的彈力D．繩的拉力、斜面的彈力4、物體在做平拋運動的過程中，下列哪些量是不變的（）A．物體運動的加速度 B．物體的速度C．物體豎直向下的分速度 D．物體位移的方向5、如圖所示，人用繩通過滑輪在一平臺上拉一輛處在平臺下水平地面上的車．設(shè)人以速度υ勻速拉繩，那么，當(dāng)繩與水平夾角為α，小車的動能為()A． B． C． D．6、物體在兩個相互垂直的力作用下運動，力F1對物體做功6J，力F2對物體做功8J，則F1F2對物體做功為（）A．14J B．10J C．2J D．12J7、如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大8、.如圖所示，一個固定的內(nèi)壁光滑的圓錐筒里，有兩個質(zhì)量不相等的小球A和B均做勻速圓周運動，則()A．A、B的向心力FA=FB B．A、B的加速度aA=aBC．A、B的線速度vA>vB D．A、B的角速度ωA>ωB9、關(guān)于物體間的萬有引力，下列說法正確的是（）A．只有天體間才有萬有引力B．自然界中任何兩個物體間都存在萬有引力C．當(dāng)兩個物體無限靠近時，它們之間的萬有引力趨于無窮大D．卡文迪許通過實驗首次比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值10、如圖所示,、兩個小球從不同高度同時沿相反方向水平拋出,其平拋運動軌跡的交點為,則以下說法正確的是A．、兩球同時落地B．球先落地C．、兩球在點相遇D．無論兩球初速度大小多大,兩球總不能相遇11、汽車駛向一凸形橋，為了在通過橋頂時，減小汽車對橋的壓力，司機應(yīng)()A．以盡可能小的速度通過橋頂B．適當(dāng)增大速度通過橋頂C．以任何速度勻速通過橋頂D．使通過橋頂?shù)南蛐募铀俣缺M可能大12、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150m二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）下列關(guān)于必修2教材中“研究平拋運動”和“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗，下列表述正確的是A．“研究平拋運動”的實驗中，必須讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下B．“研究平拋運動”的實驗中，減小鋼球與斜槽之間的摩擦可以減小實驗誤差C．“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，使用的橡皮筋的規(guī)格不必相同D．“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，需要平衡摩擦力E．“研究平拋運動”和“探究功與速度變化的關(guān)系”兩個實驗器材都需要刻度尺14、（10分）如圖所示，在“利用自由落體運動驗證機械能守恒定律”的實驗中，讓重錘拖著穿過打點計時器的紙帶做自由落體運動，測量重錘的重力勢能減少量和動能增加量，從而驗證機械能守恒定律．（1）下列對實驗過程的描述哪些是正確的（_______）A．實驗前必須要用天平稱出重錘的質(zhì)量；B．實驗需要重復(fù)操作幾次，打出多條紙帶，從中挑選出頭兩個點之間間距大約為1mm的一條紙帶進行測量；C．更換紙帶后的每次操作都必須要先接通電源，后釋放紙帶；D．為獲得重錘的動能，可以先用公式獲得重錘的速度．（1）如果交流電頻率是50Hz，實驗得到的紙帶如右圖，O點為計時器打下的第一個點，A、B、C是紙帶上連續(xù)的三個計時點，測得OA=9.51cm、OB=11.41cm、OC=15.70cm，若用OB段來驗證機械能守恒定律，g取9.80m/s1．則單位質(zhì)量重錘重力勢能減少量為ΔEP=______J/kg，單位質(zhì)量重錘動能的增加量為ΔEk=_____J/kg．（保留均三位有效數(shù)字）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）利用所學(xué)知識，推導(dǎo)第一宇宙速度的另一個表達式v=16、（12分）利用萬有引力定律可以測量天體的質(zhì)量．（1）測地球的質(zhì)量英國物理學(xué)家卡文迪許，在實驗室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實驗說成是“稱量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點O做勻速圓周運動的兩個星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L，A、B繞O點運動的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T1，月球、地球球心間的距離為L1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．17、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體A在傾角θ=30°的足夠長的光滑固定斜面上，在沿斜面向上的力F=15N推力作用下，從底端由靜止開始向上運動．（取g=10m/s2）求：(1)物體向上運動4m過程中推力F做的功W1；(2)物體向上運動4m過程中合力做的功W總；(3)物體向上運動4m時推力F做功的功率P．

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、D【解析】

選物體與盒子組成的系統(tǒng)為研究對象，由于盒子放在光滑的水平面上，物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后，系統(tǒng)獲得最終共同的速度，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒，有mv0=（M+m）v所以物體的最終速度為v方向與v0同向，即方向水平向右，故D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)動能定理得故D正確，A、B、C錯誤；故選D。3、A【解析】

以小球為研究對象，小球受到重力和繩子的拉力兩個力。斜面對小球沒有彈力，假設(shè)斜面對小球有彈力，則彈力方向必定沿垂直斜面向上方向，這樣小球受到重力、繩子的拉力和支持力，三個力的合力不可能為零，小球?qū)㈤_始運動，與題矛盾，故斜面對小球沒有彈力。故A正確,BCD錯誤。故選A。4、A【解析】

平拋運動的物體加速度不變，A正確；速度的大小方向均不斷變化，豎直向下的分速度逐漸變大，位移的方向也不斷變化，BCD不正確．5、C【解析】小車的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則vxcosθ=v，解得：，小車的動能為：，故C正確，ABD錯誤．6、A【解析】

合外力做的總功為等于各力做功的代數(shù)和：故W=W1+W2=6+8=14J；故選A。7、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．8、BC【解析】

對于任意一個小球，受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力沿水平方向，提供向心力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：F向=mgtanθ，由于質(zhì)量不同，所以向心力不等，故A錯誤；根據(jù)F向=mgtanθ=ma得：a=gtanθ，所以向心加速度相等，故B正確；根據(jù)a=v2r=9、BD【解析】AB：自然界中任何兩個物體間都存在萬有引力，故A項錯誤，B項正確。C：萬有引力公式F=Gm1m2r2，萬有引力公式只適用于兩個可以看作質(zhì)點的物體間，當(dāng)兩個物體無限靠近時，相鄰的兩個物體不能視為質(zhì)點，它們之間的引力不再適用萬有引力公式D：卡文迪許通過實驗首次比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值，故D項正確。10、BD【解析】

做平拋運動時，下落的時間取決于下落的高度，從圖中可知a球下落的高度大于b球，根據(jù)可得a球下落過程中的時間長，故b球先落地，A錯誤B正確；由于在P點兩球下落的高度不同，所以到達P點的時間不同，故不能在P點相遇，C錯誤D正確；11、BD【解析】

在橋頂，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得，要減小壓力大小，即適當(dāng)增大速度通過橋頂，使得在橋頂?shù)南蛐募铀俣却笠恍?，故BD正確，AC錯誤．故選BD．【點睛】車在凸形橋的橋頂，靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析求解．12、ABC【解析】

AD、當(dāng)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(dāng)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二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADE【解析】

“研究平拋運動”的實驗中，必須讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下，以保證小球到達底端時的速度相同，選項A正確；“研究平拋運動”的實驗中，鋼球與斜槽之間的摩擦對實驗無影響，選項B錯誤；“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，為了保證橡皮筋對小車做功的大小與橡皮筋的個數(shù)成正比，則使用的橡皮筋的規(guī)格必須相同，選項C錯誤；“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，需要平衡摩擦力，從而才能認(rèn)為合外力的功等于橡皮筋做的功，選項D正確；“研究平拋運動”和“探究功與速度變化的關(guān)系”兩個實驗器材都需要刻度尺，選項E正確.14、BC1.111.10【解析】

(1)[1]A．實驗要驗證的關(guān)系是：，即，故不需要用天平稱出重錘的質(zhì)量，故A錯誤；B．實驗需要重復(fù)操作幾次，打出多條紙帶，從中挑選出頭兩個點之間間距大約為1mm的一條紙帶進行測量，故B正確；C．更換紙帶后的每次操作都必須要先接通電源，后釋放紙帶，故C正確；D．為獲得重錘的動能，通過紙帶上的點跡，根據(jù)球解速度，故D錯誤。故選BC.(1)[1][3]單位質(zhì)量重錘重力勢能減少量為打B點時的速度：單位質(zhì)量重錘動能的增加量為三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、見解析【解析】對于近地衛(wèi)星軌道半徑近似等于地球半徑R，衛(wèi)星在軌道所受的萬有引力F，近似等于衛(wèi)星在地面上所受的重力mg，這樣有mg=mv2R,得v=思路分析：對于近地衛(wèi)星軌道半徑近似等于地球半徑R，衛(wèi)星在軌道所受的萬有引力F，近似等于衛(wèi)星在地面上所受的重力mg，試題點評：本題考查了第一宇宙速度的推導(dǎo)，其實也是告知v=g