2023年吉林省伊通滿族自治縣第三中學(xué)校等高一物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試試題含解析

2023年吉林省伊通滿族自治縣第三中學(xué)校等高一物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、下列說(shuō)法正確的是（）A．能就是功，功就是能 B．外力對(duì)物體不做功，這個(gè)物體就沒(méi)有能量C．做功越多，物體的能就越大 D．能量轉(zhuǎn)化的多少可用功來(lái)量度2、如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙。一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，不計(jì)空氣阻力。設(shè)小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，則小球機(jī)械能一定不守恒B．若經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，小球最終的機(jī)械能可能為C．若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則v0一定不小于D．若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0，則v0一定大于3、下列物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒的是（）A．被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物B．一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的鐵球C．沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊D．在空中向上做加速運(yùn)動(dòng)的氫氣球4、同步地球衛(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng)，猶如懸在高空中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B．同步衛(wèi)星的速率是唯一的C．各國(guó)的同步衛(wèi)星都在同一圓周上運(yùn)行D．同步衛(wèi)星加速度大小是唯一的5、如圖所示，長(zhǎng)為8m的水平傳送帶以的速度順時(shí)針勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊無(wú)初速地放在傳送帶左端。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端。已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，。下列判斷正確的是（）A．此過(guò)程小物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．此過(guò)程中傳送帶多做了4J的功C．此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為4JD．此過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做功4J6、甲、乙兩車從同一地點(diǎn)同一時(shí)刻沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)其速度圖象如圖所示，由此可以判斷()A．前10s內(nèi)甲的速度比乙的速度大，后10s內(nèi)甲的速度比乙的速度小B．前10s內(nèi)甲在乙前面，后10s乙在甲前面C．20s末乙車追上甲車D．乙車追上甲車前，在10s末兩車相距最遠(yuǎn)7、鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高度是不同的，已知內(nèi)、外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于，則（）A．外軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．車輪輪緣與軌道無(wú)擠壓C．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于D．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于8、小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對(duì)半球剛好無(wú)壓力，則下列說(shuō)法正確的是()A．小物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移為RC．小物塊沿球面運(yùn)動(dòng)D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角9、如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．關(guān)于a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A．地球?qū)、c兩星的萬(wàn)有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c兩星不受重力B．周期關(guān)系為Ta

=Tc

>TbC．線速度的大小關(guān)系為va

<vc

<vbD．向心加速度的大小關(guān)系為aa

>ab

>ac10、如圖所示，位于水平地面上的質(zhì)量為m的物體，在大小為F，與水平方向成α角的拉力作用下沿水平地面做勻加速運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．如果地面光滑，物體的加速度為B．如果地面光滑，物體的加速度為C．如果物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體的加速度為D．如果物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體的加速度為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）小明用如圖所示裝置研究加速度與力的關(guān)系，圖中帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置于桌面，拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大?。畬?shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作必要且正確的是________。．A．吊上砂桶時(shí)將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，使小車能自由勻速滑動(dòng);B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù);C．改變砂和砂桶質(zhì)量，重復(fù)步驟B，打出幾條紙帶;D．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量;E．為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量12、（10分）如圖所示，是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為，放置在圓盤上(未畫出)，圓周軌道的半徑為力傳感器測(cè)定的是向心力，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度，以下是所得數(shù)據(jù)和圖乙所示的三個(gè)圖象:(1)數(shù)據(jù)表和圖乙的三個(gè)圖象是在用實(shí)驗(yàn)探究向心力和圓柱體線速度的關(guān)系時(shí)保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑的條件下得到的．研究圖象后,可得出向心力F和圓柱體速度的關(guān)系式:____________；(2)為了研究F和成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)吋除了保持圓柱體質(zhì)量不變外,還應(yīng)保持物理量____不變；(3)根據(jù)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的向心力公式以及上面的圖線可以推算出，本實(shí)驗(yàn)中圓柱體的質(zhì)量為_(kāi)______kg.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）下圖1為游樂(lè)場(chǎng)的懸空旋轉(zhuǎn)椅，可抽象為如圖2所示模型，已知繩長(zhǎng)L=5m，水平橫梁L′=3m，小孩質(zhì)量m=40kg，整個(gè)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繩與豎直方向夾角θ=37°，小孩可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)繩子的拉力為多少？(2)該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度多大？(3)增大轉(zhuǎn)速后，繩子與豎直方向的夾角變?yōu)?3°，求此時(shí)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。14、（14分）宇航員到了某星球后做了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角2θ。當(dāng)圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球恰好對(duì)錐面無(wú)壓力．已知星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G．求：（1）線的拉力；（2）該星球的重力加速度及星球密度．15、（13分）某一行星有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星，行星的半徑為R，衛(wèi)星的高度為h，周期為T做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G求：（1）行星的質(zhì)量M；（2）行星的平均密度ρ；（3）行星表面的重力加速度是多少g？

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程；而能是物體所具有的能量的狀態(tài)．所以功和能是兩個(gè)完全不同的概念，故A錯(cuò)誤；外力對(duì)物體不做功，說(shuō)明物體能量不變，不是沒(méi)有能量，故B錯(cuò)誤；做功多只能說(shuō)明物體轉(zhuǎn)化的能量多，不能說(shuō)明物體的能就一定大；故C錯(cuò)誤；功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功越多能量變化越多，不是能越多，做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程；故D正確．故選D．2、B【解析】

A．若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定與內(nèi)軌接觸，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，A正確；B．若小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不與內(nèi)軌接觸，小球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，重力完全提供向心力則小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能為所以小球機(jī)械能可能大于等于；若小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與內(nèi)軌接觸，最終小球在下半圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能為綜上所述可知小球最終的機(jī)械能不可能為，B錯(cuò)誤；C．若使小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最低點(diǎn)速度最小滿足解得所以要是小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，初速度一定不小于，C正確；D．假設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受摩擦力作用，運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)速度為0，初速度滿足解得因?yàn)樾∏蜻\(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦力作用，所以初速度一定大于，D正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故選B。3、B【解析】

A．被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物，拉力對(duì)貨物做正功，其機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；B．做自由落體運(yùn)動(dòng)的鐵球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；C．沿斜面勻速下滑的木塊，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，故機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D．在空中向上做加速運(yùn)動(dòng)的氫氣，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加，兩者之和必定增加，即機(jī)械能在增加，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

A、同步衛(wèi)星在萬(wàn)有引力作用下，繞地心作圓周運(yùn)動(dòng)，不是處于平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤．BCD、同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，根據(jù)，可知在角速度一定的情況下，同步衛(wèi)星的高度是一定的，當(dāng)高度一定后，則同步衛(wèi)星的加速度、速率以及軌道也就一定了．故BCD正確本題選說(shuō)法錯(cuò)誤的，所以選A5、B【解析】

A．小物塊剛放在傳送帶上時(shí)，對(duì)小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得則小物塊的加速度=4m/s2小物塊加速到與傳送帶速度相等的位移<8m所以小物塊先勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。CD．小物塊加速的時(shí)間小物塊加速時(shí)小物塊與傳送帶間的相對(duì)位移此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量此過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做功故CD錯(cuò)誤。B．根據(jù)能量守恒，傳送帶多做的功故B正確。故選B。6、ACD【解析】A、由圖看出,前10s內(nèi)甲的速度比乙的速度大,后10s內(nèi)甲的速度比乙的速度小.所以A選項(xiàng)是正確的.

B、根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”看出,在20s內(nèi)甲的位移總大于乙的位移,兩車又是從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),說(shuō)明甲一直在乙的前方.故B錯(cuò)誤.

C、由圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”看出,20s末兩車位移相等,說(shuō)明20s末兩車相遇.故C正確.

D、在前10s內(nèi)甲的速度比乙的速度大,兩車的距離逐漸增大;后10s內(nèi)甲的速度比乙的速度小,兩車距離減小,則在10s末兩車相距最遠(yuǎn).所以D選項(xiàng)是正確的.綜上所述本題答案是：ACD7、BC【解析】

AB．對(duì)火車受力分析，有重力和軌道對(duì)火車的支持力。火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，可以認(rèn)為以水平方向上某點(diǎn)為圓心，做圓周運(yùn)動(dòng)，則火車所受力的合力全部用來(lái)提供向心力時(shí)，即得此時(shí)，火車既不擠壓外軌，也不擠壓內(nèi)軌，即車輪輪緣與軌道無(wú)擠壓，A錯(cuò)誤，B正確；CD．由AB選項(xiàng)分析可知，此時(shí)火車所受力的合力全部用來(lái)提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力，所以根據(jù)力的三角形可得C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AB【解析】在最高點(diǎn)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)物體對(duì)球沒(méi)有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時(shí)物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)，小物體落地時(shí)下落的高度為R，所以t=2R9、BC【解析】

AC轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，BC同為衛(wèi)星，萬(wàn)有引力這塊公式較多，涉及的物理量較多，在使用的時(shí)候一定要注意各個(gè)物理量表示的含義，然后選擇正確的公式分析解題，【詳解】A.bc受到的萬(wàn)有引力完全充當(dāng)向心力，a受到的萬(wàn)有引力一部分提供向心力，三者都受到重力作用，A錯(cuò)誤；B.因?yàn)閍c角速度相同，所以周期相同，故，根據(jù)公式可得，半徑越大，周期越大，故，所以，B正確；C.對(duì)bc來(lái)說(shuō)，萬(wàn)有引力完全充當(dāng)向心力，所以根據(jù)公式可得，半徑越大，線速度越小，故有，對(duì)于ac來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)周期相同，故根據(jù)公式可得，故，C正確；D.根據(jù)公式可得，半徑越大，加速度越小，故，根據(jù)公式，角速度相同，半徑越大，加速度越大，故，所以，故D錯(cuò)誤；【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律10、BD【解析】

AB．物體受力如圖，以物體運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)閤軸，垂直于運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系，將拉力F正交分解．當(dāng)水平地面光滑時(shí)，如圖1所示x軸方向物體受到的合外力就是F2=Fcosα所以加速度故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)物體與地面間有摩擦?xí)r，如圖2所示，y軸方向上物體無(wú)加速度，即合外力為零，所以有而物體與水平地面間有滑動(dòng)摩擦力，則在水平方向上，由牛頓第二定律得解得故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題11、BC【解析】

A項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，使小車能自由勻速滑動(dòng)，平衡摩擦?xí)r，不能掛上砂桶和砂，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：為充分利用紙帶，小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)，故B正確；C項(xiàng)：為得出普遍規(guī)律，改變砂和砂桶質(zhì)量，打出幾條紙帶，故C正確；D項(xiàng)：小車受到的拉力可由拉力傳感器測(cè)出來(lái)，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；E項(xiàng)：小車受到的拉力可以由拉力傳感器測(cè)出，實(shí)驗(yàn)中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故E錯(cuò)誤。故選：BC。12、（1）F=0.88v1（1）線速度的大小（3）0.176kg【解析】

（1）由乙圖可知，F(xiàn)∝v1，由數(shù)學(xué)知識(shí)得到F-v1圖象的斜率，故向心力F和圓柱體速度v的關(guān)系是F=0.88v1．

（1）該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究物理量的關(guān)系，根據(jù)向心力公式可知為研究F與r的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除保持圓柱體的質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持不變的物理量是線速度的大小．

（3）根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的向心力公式，與F=0.88v1比較得，將r=0.1m代入得：m=0.176kg．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）500N；（2）；（3）【解析】

（1）小孩受力情況如圖所示由于豎直方向受力平衡，有代入數(shù)據(jù)得（2）小孩做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑由代入數(shù)據(jù)解得（3）此時(shí)半徑為由解得14、(1)(2)【解析】

(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)：