湖北省宜宜昌市部分示范高中教學協(xié)作體2022-2023學年物理高一下期中綜合測試試題含解析

湖北省宜宜昌市部分示范高中教學協(xié)作體2022-2023學年物理高一下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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲，小球用不可伸長的輕繩連接繞定點O在豎直面內圓周運動，小球經過最高點的速度大小為v，此時繩子拉力大小為F，拉力F與速度的平方v2的關系如圖乙所示，圖象中的數據a和b以及重力加速度g都為已知量，以下說法正確的是（A．數據a與小球的質量有關B．數據b與小球的質量無關C．比值baD．利用數據a、b和g能夠求出小球的質量和圓周軌道半徑2、下列說法正確的是（）A．秋千的吊繩最容易斷裂的時候是秋千擺到最高點時B．可以發(fā)射一顆定點于揚州上空的地球同步衛(wèi)星C．作用力做正功，反作用力一定做負功D．彈簧彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小3、一質點開始時在幾個恒力的共同作用下做勻速直線運動，突然撤去其中一個力，此后該質點的運動情況不可能的是（）A．勻速圓周運動B．勻變速曲線運動C．勻減速直線運動D．勻加速直線運動4、如果把鐘表上的時針、分針、秒針的運動看成勻速圓周運動，那么，從它的分針與秒針第一次重合至第二次重合，中間經歷的時間為（）A．min B．1min C．min D．min5、斜拋運動與平拋運動相比較，下列說法正確的是（）A．斜拋運動是曲線運動，它的速度方向不斷改變，不可能是勻變速運動B．都是加速度逐漸增大的曲線運動C．平拋運動是速度一直增大的運動，而斜拋運動是速度一直減小的運動D．都是任意兩段相等時間內的速度變化大小相等的運動6、如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點分別以v0和2v0的速度水平拋出A、BA．A、B兩球的水平位移大小之比為1:4B．A、B兩球飛行時間之比為1:2C．A、B兩球下落的高度之比為1:2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:47、一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示．則此時小球水平速度與豎直速度之比、小球水平方向通過的距離與在豎直方向下落的距離之比分別為（）A．水平速度與豎直速度之比為tanθ B．水平速度與豎直速度之比為C．水平位移與豎直位移之比為2tanθ D．水平位移與豎直位移之比為8、我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行“火星500”的實驗活動．假設王躍登陸火星后，測得火星半徑是地球半徑的，質量是地球質量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉的影響，下列說法正確的是（）A．火星的密度為B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為D．王躍以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達到的最大高度是9、1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星“東方紅一號”，目前仍然在橢圓軌道上運行。2020年3月9日，我國成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第54顆導航衛(wèi)星，以大約3.08km/s的速度運行在高度約為35786km的地球同步軌道上。則關于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．“東方紅一號”和“北斗54”的軌道平面都經過地心B．“東方紅一號”和“北斗54”都有可能經過常熟的正上空C．“東方紅一號”在近地點的運行速度大于11.2km/sD．根據題中信息，若再已知地球自轉周期和表面重力加速度，可以求出第一宇宙速度10、“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊平臺上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運動軌跡，其最高點離平臺的高度為h，水平速度為v；若質量為m的棋子在運動過程中可視為質點，只受重力作用，重力加速度為g，則()A．棋子從最高點落到平臺上所需時間t＝2B．若棋子在最高點的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點落到平臺的過程中，重力勢能減少mghD．棋子落到平臺上的速度大小為2gh二、實驗題11、（4分）用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關。(1)如圖所示，要探究向心力與質量的關系，應保證兩球的運動的角速度和運動半徑相同，使兩球的質量__________（選填“相同”或“不同”）。(2)皮帶套的兩個塔輪的半徑分別為和。某次實驗讓，則A、B兩球的角速度之比為__________。(3)利用本裝置得到的結論正確的是__________。A．在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度大小成反比B．在質量和角速度大小一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比C．在質量和線速度大小一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比D．在半徑和角速度大小一定的情況下，向心力的大小與質量成正比12、（10分）某學生設計一試驗來粗略驗證向心力的表達式，如圖所示，細線下面懸掛一個鋼球，細線上端固定在鐵架臺上．將畫著一個圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時正好位于圓心，如果小球的向心力F向和合力F合相等，則說明向心力的表達式正確．（1）用手帶動鋼球，設法使它沿紙上的圓懸空做勻速圓周運動，用秒表記錄鋼球運動n圈所用時間t，用直尺測出紙上的圓的半徑為r，如果向心力的表達式正確，并假設鋼球質量為m，則這個實驗中由向心力表達式求出來的向心F向=________；（2）然后，測出線的長度為L，假設鋼球可看做質點，我們再從力的角度計算鋼球的合力F合=________；（3）在本實驗中小球的質量________（“需要”或“不需要”）測出；（4）由于小球半徑未考慮會導致從力的角度計算出的F合________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）三、計算題：解答應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．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）如圖所示，一可視為質點的小物塊的質量m=1kg，與平臺間的動摩擦因數=0.4，以某速度vA從A滑動2m后從B處水平飛出，恰好從C點沿切線方向進入半徑R=3m的圓弧軌道，已知BC間的豎直高度hBC=0.8m，∠COD=53°，求：(1)物塊從B點飛出時的速度vB的大小；(2)物體的初速度vA的大??；(3)若物體沿圓弧軌道滑到最低點D時的速度大小比C處的速度大1m/s。求小物塊在D點對軌道的壓力等于多少？14、（14分）如圖1所示，升降機在電動機的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運動，升降機先做勻加速運動，5s末到達額定功率，之后保持額定功率運動。其運動情況如圖象2所示，已知電動機的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取，求：(1)升降機的總質量大小；(2)5s末時瞬時速度v的大小。15、（13分）一架直升飛機在執(zhí)行緊急救災任務．在離地面h=180m高度以速度v0沿水平方向勻速飛行，某時刻相對飛機無初速度釋放一個箱子，已知箱子落地時速度方向與水平方向成37°的夾角．忽略空氣阻力．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）箱子從釋放到落地的時間；（2）箱子從釋放到落地的過程中飛行的位移．

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、D【解析】

A.當v2mg=m解得：v解得：a=gr與物體的質量無關，A錯誤；B.當v2mg+b=m解得：b=mg與小球的質量有關，B錯誤；C.根據AB可知：b與小球的質量有關，與圓周軌道半徑有關，C錯誤；D.若F=0，由圖知：v2mg=m解得：r=當v2mg+b=m解得：m=D正確．2、D【解析】

A．因為單擺在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有因為最低點時，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點時繩最容易斷裂．故A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星只能位于赤道上空，不可能位于揚州上空，故B錯誤；C．作用力與反作用力分別作用于兩個物體上，所以作用力做正功時，反作用力可能做正功，也可能做負功，還可能不做功，故C錯誤；D．根據彈力做功與彈性勢能的關系可知，彈簧彈力做正功，彈簧的彈性勢能減小，故D正確；故選D。3、A【解析】圓周運動需要向心力，故其合力的方向是不斷改變的，而題中力為恒力，故不可能做圓周運動，故A不可能；撤掉其中的一個力，余下的力的合力與撤去的力大小相等，方向相反為恒力事若合力與速度方向不在一條直線上則為勻變速曲線運動，故B可能；若撤去的力與原速度方向相同，物體的合力恒定，而且與速度方向相反，則物體做勻減速直線運動，故C可能；若撤去的力與原速度方向相反，物體的合力恒定，而且與速度方向相同，則物體做勻加速直線運動，故D可能。所以A正確，BCD錯誤。4、C【解析】

分針的周期為1h，秒針的周期為1min，兩者的周期比為T1：T2=60：1，分針與秒針從第1次重合到第2次重合有ω1t+2π=ω2t即又T1=60T2=60min，所以有故C正確、ABD錯誤。

故選C。5、D【解析】

AB．斜拋運動和平拋運動都是只受重力作用，加速度恒為g的勻變速曲線運動，故A錯誤，B錯誤；C．平拋運動的速度一直增大，斜拋運動的速度是增大還是減小，要看速度與重力的夾角，成銳角時速度增大；成鈍角時速度減小，斜下拋運動也是速度增大的運動，故C錯誤；D．根據加速度的定義式知，速度的變化量所以斜拋運動與平拋運動在相等的時間內速度的變化都相等，所以D正確。故選D。6、AB【解析】

AB.根據tanθ＝t=可知飛行時間之比為1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比為1：2，則水平位移之比為1：1，故AB符合題意。C.根據h＝12gt2得，時間之比為1：2，則下落高度之比為1：1．故CD.落在斜面上豎直分速度vy=gt=2v0tanθ，根據平行四邊形定則知，落在斜面上的速度v=可知落在斜面上的速度之比為1：2．故D不符合題意。7、AC【解析】試題分析：小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與豎直方向的夾角為θ，則水平速度與豎直速度之比為，故A正確，B錯誤．水平位移與豎直位移之比，故C正確，D錯誤．考點：考查了平拋運動8、AD【解析】

根據萬有引力等于重力得出重力加速度之比，結合萬有引力等于重力求出火星的質量，從而得出火星的密度；根據萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根據初速度相等，結合速度位移公式，通過重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【詳解】AB．根據得，星球表面的重力加速度：因為火星的半徑是地球半徑的，質量是地球質量的，則火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度為，因為火星的半徑為，根據公式：解得火星的質量：則火星的密度：故A正確，B錯誤；C．根據，則第一宇宙速度：因為火星的半徑是地球半徑的，質量是地球質量的，則火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C錯誤；

D．根據知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能達到的最大高度為，故D正確．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力、萬有引力等于重力這兩個重要的理論，并能靈活運用．9、AD【解析】

A．所有衛(wèi)星的軌道平面都經過地心，故A正確；B．“北斗54”是地球的同步衛(wèi)星，只運行在赤道上空，不可能經過常熟的正上方，故B錯誤；C．11.2km/s是第二宇宙速度，第二宇宙速度是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故“東方紅一號”在近地點的運行速度小于11.2km/s，故C錯誤；D．地球表面的物體受到的重力等于萬有引力第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則對于同步衛(wèi)星有聯立以上式子可求得第一宇宙速度的表達式，故D正確。故選AD。10、AC【解析】

A、從最高點速度水平，只受重力做平拋運動，由h=12gt2B、下落時間只與豎直高度有關，與初速度v無關，B項錯誤.C、下落過程中，重力勢能減少mgh，C項正確.D、由機械能守恒定律：12mv'2故選AC.【點睛】斜上拋運動可以由運動的分解和運動的對稱性分析.二、實驗題11、不同2:1D【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小與質量的關系時，需先控制兩外兩個物理量不變，研究質量和向心力的關系，所以在探究向心力的大小與質量的關系時，要使兩球的質量不同。(2)[2]由得(3)[3]A．根據向心力的公式在質量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度平方成正比，故A錯誤；B．根據向心力的公式在質量和角速度大小一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比，故B錯誤；C.根據向心力的公式在質量和線速度大小一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比，故C錯誤；D．根據向心力的公式在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質量成正比，故D正確。故選D。12、不需要偏大【解析】

（1）鋼球運動n圈所用時間t，則周期為T=，這個實驗中由向心力表達式求出來的向心為：F向=；（2）對小球受力分析如圖所示，則有：F合=mgtanθ=；（3）根據=可知，質量可以約去，則不需要測出小球的質量；（4）根據F合=可知，（F合）2=，設球的半徑為r′，若考慮小球半