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(cè)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(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)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(cuò)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(shí)刻起給m一個(gè)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(huì)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(tái)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(tái)由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢增加到一定值時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，在物塊由靜止到相對(duì)滑動(dòng)前瞬間的過(guò)程中，轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對(duì)物塊做的功為（）A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D．0.5kmgR3、如圖所示，細(xì)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列哪些量是不變的（）A．物體運(yùn)動(dòng)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(guò)滑輪在一平臺(tái)上拉一輛處在平臺(tái)下水平地面上的車(chē)．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(chē)的動(dòng)能為()A． B． C． D．6、物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，力F2對(duì)物體做功8J，則F1F2對(duì)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(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)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(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)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(gè)固定的內(nèi)壁光滑的圓錐筒里，有兩個(gè)質(zhì)量不相等的小球A和B均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(wàn)有引力，下列說(shuō)法正確的是（）A．只有天體間才有萬(wàn)有引力B．自然界中任何兩個(gè)物體間都存在萬(wàn)有引力C．當(dāng)兩個(gè)物體無(wú)限靠近時(shí)，它們之間的萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大D．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(gè)小球從不同高度同時(shí)沿相反方向水平拋出,其平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)為,則以下說(shuō)法正確的是A．、兩球同時(shí)落地B．球先落地C．、兩球在點(diǎn)相遇D．無(wú)論兩球初速度大小多大,兩球總不能相遇11、汽車(chē)駛向一凸形橋，為了在通過(guò)橋頂時(shí)，減小汽車(chē)對(duì)橋的壓力，司機(jī)應(yīng)()A．以盡可能小的速度通過(guò)橋頂B．適當(dāng)增大速度通過(guò)橋頂C．以任何速度勻速通過(guò)橋頂D．使通過(guò)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(dá)正對(duì)岸B．渡河的時(shí)間可能等于30sC．以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為90mD．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為150m二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)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(yùn)動(dòng)”和“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列表述正確的是A．“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，必須讓小球每次都從同一高度由靜止開(kāi)始滾下B．“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，減小鋼球與斜槽之間的摩擦可以減小實(shí)驗(yàn)誤差C．“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力E．“研究平拋運(yùn)動(dòng)”和“探究功與速度變化的關(guān)系”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)器材都需要刻度尺14、（10分）如圖所示，在“利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)量重錘的重力勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的描述哪些是正確的（_______）A．實(shí)驗(yàn)前必須要用天平稱出重錘的質(zhì)量；B．實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)操作幾次，打出多條紙帶，從中挑選出頭兩個(gè)點(diǎn)之間間距大約為1mm的一條紙帶進(jìn)行測(cè)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(dòng)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(shí)驗(yàn)得到的紙帶如右圖，O點(diǎn)為計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C是紙帶上連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，測(cè)得OA=9.51cm、OB=11.41cm、OC=15.70cm，若用OB段來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，g取9.80m/s1．則單位質(zhì)量重錘重力勢(shì)能減少量為ΔEP=______J/kg，單位質(zhì)量重錘動(dòng)能的增加量為ΔEk=_____J/kg．（保留均三位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）利用所學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)第一宇宙速度的另一個(gè)表達(dá)式v=16、（12分）利用萬(wàn)有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量．（1）測(cè)地球的質(zhì)量英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(cè)“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(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T(mén)，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測(cè)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T(mén)1，月球、地球球心間的距離為L(zhǎng)1．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(zhǎng)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(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)．（取g=10m/s2）求：(1)物體向上運(yùn)動(dòng)4m過(guò)程中推力F做的功W1；(2)物體向上運(yùn)動(dòng)4m過(guò)程中合力做的功W總；(3)物體向上運(yùn)動(dòng)4m時(shí)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(cuò)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(duì)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(dòng)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(cuò)誤。故選D。2、D【解析】

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

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受到重力和繩子的拉力兩個(gè)力。斜面對(duì)小球沒(méi)有彈力，假設(shè)斜面對(duì)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(gè)力的合力不可能為零，小球?qū)㈤_(kāi)始運(yùn)動(dòng)，與題矛盾，故斜面對(duì)小球沒(méi)有彈力。故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)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(chē)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(chē)的動(dòng)能為：，故C正確，ABD錯(cuò)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?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒(méi)有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)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(cuò)誤D正確．8、BC【解析】

對(duì)于任意一個(gè)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(cuò)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(gè)物體間都存在萬(wàn)有引力，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。C：萬(wàn)有引力公式F=Gm1m2r2，萬(wàn)有引力公式只適用于兩個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體間，當(dāng)兩個(gè)物體無(wú)限靠近時(shí)，相鄰的兩個(gè)物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，它們之間的引力不再適用萬(wàn)有引力公式D：卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)首次比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值，故D項(xiàng)正確。10、BD【解析】

做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，下落的時(shí)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(guò)程中的時(shí)間長(zhǎng)，故b球先落地，A錯(cuò)誤B正確；由于在P點(diǎn)兩球下落的高度不同，所以到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間不同，故不能在P點(diǎn)相遇，C錯(cuò)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(guò)橋頂，使得在橋頂?shù)南蛐募铀俣却笠恍?，故BD正確，AC錯(cuò)誤．故選BD．【點(diǎn)睛】車(chē)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(shí)渡河位移為河的寬度，120m，故A正確，D錯(cuò)誤；BC、當(dāng)靜水中的速度與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，為：tmin=dvc=1204＝30s，故渡河的時(shí)間可能等于二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、ADE【解析】

“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，必須讓小球每次都從同一高度由靜止開(kāi)始滾下，以保證小球到達(dá)底端時(shí)的速度相同，選項(xiàng)A正確；“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，鋼球與斜槽之間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為了保證橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的大小與橡皮筋的個(gè)數(shù)成正比，則使用的橡皮筋的規(guī)格必須相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(xiàng)D正確；“研究平拋運(yùn)動(dòng)”和“探究功與速度變化的關(guān)系”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)器材都需要刻度尺，選項(xiàng)E正確.14、BC1.111.10【解析】

(1)[1]A．實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)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(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)操作幾次，打出多條紙帶，從中挑選出頭兩個(gè)點(diǎn)之間間距大約為1mm的一條紙帶進(jìn)行測(cè)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(dòng)能，通過(guò)紙帶上的點(diǎn)跡，根據(jù)球解速度，故D錯(cuò)誤。故選BC.(1)[1][3]單位質(zhì)量重錘重力勢(shì)能減少量為打B點(diǎn)時(shí)的速度：?jiǎn)挝毁|(zhì)量重錘動(dòng)能的增加量為三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、見(jiàn)解析【解析】對(duì)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(wàn)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(duì)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(wàn)有引力F，近似等于衛(wèi)星在地面上所受的重力mg，試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了第一宇宙速度的推導(dǎo)，其實(shí)也是告知v=g