安徽省阜陽市太和第一中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期中綜合測試試題含解析

安徽省阜陽市太和第一中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期中綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、物體在三個不為零的外力F1、F2、F3的共同作用下做勻速直線運(yùn)動，若突然撤去外力F1，則物體的運(yùn)動情況是（）A．物體必沿著F1的方向做勻加速直線運(yùn)動B．物體必沿著F1的方向做勻減速直線運(yùn)動C．物體也可能做勻速直線運(yùn)動D．物體可能做直線運(yùn)動，也可能做曲線運(yùn)動2、站在水平地面上的運(yùn)動員把質(zhì)量為500g的足球踢出后，某人觀測足球在空中的飛行情況，估測出上升最大高度為10m，在最高點(diǎn)速度為20m/s，g=10m/s2，則運(yùn)動員踢球時對足球做功約為A．100J B．50J C．150J D．無法計算3、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”．如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時（）A．車對橋的壓力等于汽車的重力B．車對橋的壓力小于汽車的重力C．車的速度越大，車對橋面的壓力越小D．車的速度越大，車對橋面的壓力越大4、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客的向心加速度不變D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變5、某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m,這時物體的速度為2m/s,g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．手對物體做功12J B．合外力做功24JC．合外力做功4J D．物體克服重力做功10J6、下列四幅圖表示的工具或裝置，利用地球磁場工作的是()A． B．C． D．7、將甲、乙兩小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從同一高度以大小不同的初速度相向水平拋出，經(jīng)過一段時間后兩小球恰好在M點(diǎn)相遇，相遇前的運(yùn)動軌跡如圖所示，忽略空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．甲、乙兩球同時拋出B．先拋出甲小球，后拋出乙小球C．拋出時甲小球的速度大于乙小球的速度D．相遇時甲小球的速度大于乙小球的速度8、如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，下列說法正確的是()A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動周期為2D．?dāng)[球運(yùn)動的轉(zhuǎn)速為gl9、如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．小物塊和小車之間的摩擦力為f，小物塊滑到小車的最右端時，小物塊運(yùn)動的距離為x．在這個過程中，以下結(jié)論正確的是()A．小物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為(F－f)(L＋x)B．小物塊到達(dá)小車最右端時，小車具有的動能為fxC．小物塊克服摩擦力所做的功為fxD．小物塊和小車增加的總動能為Fx－fL10、如圖，一條細(xì)繩跨過光滑輕定滑輪連接物體A，B，A懸掛起來，B穿在一根豎直桿上。若B沿桿勻速下滑，速度為v，當(dāng)繩與豎直桿間的夾角為θ時，則下列判斷正確的是（）A．A的速度為vcosθB．A的速度為vsinθC．細(xì)繩的張力等于A的重力D．細(xì)繩的張力大于A的重力11、如圖所示，物體A、B質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)也相同，在大小相等的F1和F2的作用下，在水平面上移動相同的距離l，則（）A．F1和F2所做的功相同 B．兩物體受到的摩擦力做的功不同C．支持力對物體做的功相同 D．合外力對物體做的功相同12、在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，質(zhì)量為1kg的物體原來靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)，t＝0時受到如圖所示隨時間變化的外力作用，圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力，圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力，下列描述正確的是()A．0～4s內(nèi)物體的運(yùn)動軌跡是一條拋物線B．前2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動，后2s內(nèi)物體做勻加速曲線運(yùn)動C．第4s末物體的速度大小為m/sD．根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出物體0～4s內(nèi)的位移二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條、……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出．下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）電源．（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是_____．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．不安裝紙帶放開小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可（3）請運(yùn)用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中做出相應(yīng)的W—v2圖象（___）；（4）根據(jù)描繪的圖象得出的結(jié)論是________________________________．14、（10分）如圖，在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：(1)除鐵架臺、鐵夾、交流電源、紙帶、打點(diǎn)計時器和重物外，還需選用儀器是__________A．秒表B．刻度尺C．天平D．彈簧秤(2)該實(shí)驗(yàn)裝置中的一處需要改正_______________________(3)某同學(xué)改正裝置后得到了一條紙帶，下列正確的是_________A．實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計時器是電磁打點(diǎn)計時器，應(yīng)接在6V直流電源上B．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先釋放重錘，再接通電源C．紙帶上點(diǎn)密集的一端是與重物相連的D．挑選紙帶時應(yīng)注意點(diǎn)跡清晰，第一、二點(diǎn)的間距約為2cm(4)某同學(xué)一次實(shí)驗(yàn)中測得如圖所示三段位移，O點(diǎn)為起始點(diǎn)，已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)間隔為T，則他需要驗(yàn)證O到C過程的機(jī)械能守恒表達(dá)式為_________三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）經(jīng)過天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認(rèn)識，雙星系統(tǒng)由兩個星體組成，其中每個星體的大小都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離，一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn)，可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)來處理(即其它星體對雙星的作用可忽略不計)．現(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光學(xué)測量確定：該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是m，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動．（1）試計算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動周期T1；（1）若實(shí)際中觀測到的運(yùn)動周期為T1，T1與T1并不是相同的，目前有一種流行的理論認(rèn)為，在宇宙中可能存在一種觀測不到的暗物質(zhì)，它均勻地充滿整個宇宙，因此對雙星運(yùn)動的周期有一定的影響．為了簡化模型，我們假定在如圖所示的球體內(nèi)(直徑看作L)均勻分布的這種暗物質(zhì)對雙星有引力的作用，不考慮其他暗物質(zhì)對雙星的影響，已知這種暗物質(zhì)的密度為ρ，求T1∶T1．16、（12分）如圖所示，一名旅客在平直公路邊等候長途汽車，他突然發(fā)現(xiàn)距離自己所在位置S0=5.0m處的汽車以P=34kW的恒定功率開始啟動，于是他從靜止開始以a=2.0m/s2的加速度勻加速追趕汽車，經(jīng)過t=5.0s追上了正在加速運(yùn)動的汽車。已知汽車（含車內(nèi)乘客）的質(zhì)量M=5.0×103kg，汽車運(yùn)動過程中受到的阻力是其重力的0.08倍，重力加速度g取10m/s2。求：（1）汽車在啟動過程中能達(dá)到的最大速度；（2）旅客剛追上汽車時汽車的速度和加速度的大小。17、（12分）如圖所示，在A點(diǎn)固定一正電荷，電荷量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運(yùn)動的瞬間加速度大小恰好為重力加速度g.已知靜電力常量為k，兩電荷均可看成點(diǎn)電荷，不計空氣阻力．（1）求液珠的比荷；（2）求液珠速度最大時離A點(diǎn)的距離h；（3）若已知在點(diǎn)電荷Q的電場中，某點(diǎn)的電勢可表示成φ＝，其中r為該點(diǎn)到Q的距離(選無限遠(yuǎn)的電勢為零)．求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)B離A點(diǎn)的高度rB.

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】

撤去F1，其余力的合力與F1等值、反向、共線，與速度方向不共線時，物體做曲線運(yùn)動；與速度方向相同時，物體做勻加速直線運(yùn)動，與速度方向相反時做勻減速直線運(yùn)動，不可能做勻速直線運(yùn)動，故選D。2、C【解析】運(yùn)動員對球做功轉(zhuǎn)化為球的初始機(jī)械能，從球飛出到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒可得：W=E初=mgh+mv2=0.5×10×10+×0.5×202=150J，運(yùn)動員對足球做功為150J．故選C3、D【解析】汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車過于超重狀態(tài)，所以車對橋的壓力比汽車的重力大，故AB錯誤；對汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：N﹣mg=mv2R，則得N=mg+mv2R，可見，v越大，路面的支持力越大，據(jù)牛頓第三定律得知，車對橋面的壓力越大，故故選：D?！军c(diǎn)睛】汽車在凹形橋的底端受重力和支持力，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，通過牛頓第三定律得出汽車對路面的壓力．4、B【解析】

A、機(jī)械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運(yùn)動過程中，做勻速圓周運(yùn)動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，故選項(xiàng)A錯誤；B、圓周運(yùn)動過程中，在最高點(diǎn)，由重力和支持力的合力提供向心力，向心力指向下方，所以，則支持力，所以重力大于支持力，故選項(xiàng)B正確；C、摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，根據(jù)可知乘客的向心加速度大小不變，但是加速度方向時刻在變化，故選項(xiàng)C錯誤；D、運(yùn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，所以重力的瞬時功率在變化，故選項(xiàng)D錯誤。5、C【解析】

由動能定理得，合外力做功為：，而合外力的功：W合=W-mgh，解得手對物體做功的大小為：W=W合+mgh=4+2×10×1=24J，故C正確，AB錯誤；把一個質(zhì)量為m=2kg的物體由靜止向上提起1m，物體重力做功為：W=-mgh=-2×10×1J=-20J，即物體克服重力做功20J，故D錯誤；6、B【解析】

磁卡是利用磁條工作,磁性黑板是利用黑板的磁性;電磁起重機(jī)是利用電磁體;只有指南針是利用地磁場工作,磁體的S極指向南方;故B正確；ACD錯誤；7、ACD【解析】

AB．相遇時，兩球下降的高度相同，根據(jù)知，兩球的運(yùn)動時間相等，可知兩球同時拋出，故A正確，B錯誤．C．相遇時，甲球的水平位移大于乙球的水平位移，根據(jù)x=v0t知，拋出時甲球的速度大于乙球的速度，故C正確．D．相遇時，豎直分速度相等，甲的水平分速度大于乙的水平分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，相遇時甲球的速度大于乙球的速度．故D正確．故選ACD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．8、BC【解析】小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，故A錯誤，B正確。向心力大小為：Fn=mgtanθ，由幾何關(guān)系得，小球做圓周運(yùn)動的半徑為：r=Lsinθ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m4π2T2r=m2πn2【點(diǎn)睛】向心力是根據(jù)效果命名的力，可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，對物體受力分析時不能把向心力作為一個力分析，擺球只受重力和拉力作用；擺球做圓周運(yùn)動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的，可以根據(jù)牛頓第二定律和向心力列式求出周期和轉(zhuǎn)速．9、CD【解析】

A、據(jù)題，小物塊運(yùn)動的距離為x，則對小物塊，由動能定理得：，故A錯誤；

B、小物塊到達(dá)小車最右端時，小車運(yùn)動的距離為，則對小車，由動能定理得：，故B錯誤；

C、小物塊運(yùn)動的距離為x，則小物塊克服摩擦力所做的功為，故C正確；

D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，物塊和小車間摩擦生熱為，則小物塊和小車增加的總動能為，故D正確．10、AD【解析】

AB．將B物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示，由繩子速率而繩子速率等于物體A的速率，則有物體A的速率為A正確B錯誤；CD．隨著夾角θ的減小，則A在加速向上運(yùn)動，因此繩子的張力大于A的重力，故C錯誤，D正確。故選AD。11、ABC【解析】

A．由題意可知，兩個力的大小相等，且與位移間的夾角相等，位移相等，故兩力做功一定相等，選項(xiàng)A正確；B．由于F1對物體有向下壓的效果，而F2是向上提的效果，可知A物體受到的摩擦力要大于B物體受到的摩擦力，所以A物體克服摩擦力做功要多，選項(xiàng)B正確；C．支持力的方向與位移方向垂直，都不做功，所以支持力做功相等，選項(xiàng)C正確；D．F1和F2所做的功相同，A物體克服摩擦力做功要多，所以A物體合力做功要小，選項(xiàng)D錯誤。故選ABC。12、BC【解析】

分析物體的受力和運(yùn)動可知，物體在前2s內(nèi)做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，速度的方向是沿著x軸正方向的，在2-4s內(nèi)物體受到的合力的方向沿著y軸的正方向，此時與初速度的方向垂直，物體做的是勻加速曲線運(yùn)動，所以A錯誤，B正確．由牛頓第二定律得：，速度的方向是沿著x軸正方向的，2s末的速度：vx=a1t1=2×2m/s=4m/s；2s內(nèi)位移：；在2-4s內(nèi)物體受到的合力的方向沿著y軸的正方向，由牛頓第二定律得：，4s末沿y軸方向的速度vy=a2t2=2×2m/s=4m/s，沿x軸做勻速直線運(yùn)動，此時的速度，選項(xiàng)C正確；4s內(nèi)沿x軸的位移為：x=x1+vxt2=12m；沿y軸方向運(yùn)動的位移為：y＝a2t22=4m，所以4s末物體坐標(biāo)為（12m，4m），由此能求出物體0～4s內(nèi)的位移，故D錯誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流D在誤差允許范圍內(nèi)，W∝v2【解析】

(1)打點(diǎn)計時器使用的是交流電源，故選交流；(2)實(shí)驗(yàn)中可以適當(dāng)抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力，受力平衡時，小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動，所以正確的做法是：放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確；(3)通過描點(diǎn)做出圖象如圖所示(4)在誤差允許的范圍內(nèi)，與成正比．14、B重錘離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)C【解析】

（1）為了測得重物下落的加速度，需要用刻度尺測出紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離，而時間是由打點(diǎn)計時器來算出；由于要驗(yàn)證的等式兩邊質(zhì)量可以約去，故不需要天平；實(shí)驗(yàn)用不到彈簧秤，故ACD錯誤，B正確；

（2）實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)讓重物靠近打點(diǎn)計時器，由圖示可知：重物沒有靠近打點(diǎn)計時器，這是錯誤的．

（3）實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計時器是電磁打點(diǎn)計時器，應(yīng)接在4~6V交流電源上，選項(xiàng)A錯誤；實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，再釋放重錘，選項(xiàng)B錯誤；紙帶上點(diǎn)密集的一端是與重物相連的，選項(xiàng)C正確；挑選紙帶時應(yīng)注意點(diǎn)跡清晰，第一、二點(diǎn)的間距約為2mm，選項(xiàng)D錯誤.（4）從紙帶上可以看出O點(diǎn)為打出來的第一個點(diǎn)，速度為0，重物自由下落，初速度為0，

重力勢能減小量△Ep=mg（s0+s1）；利用勻變速直線運(yùn)動的推論：

動能增加量表達(dá)式為因此只需要驗(yàn)證即為，就可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒.三、計算題要求解題