2023年福建省福州市師大附中物理高一第二學(xué)期期中綜合測試試題含解析

2023年福建省福州市師大附中物理高一第二學(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?？荚嚱Y(jié)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、地球上有兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是()A．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍C．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍2、汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛，在t1時刻突然使汽車的功率減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時刻汽車又開始做勻速直線運(yùn)動（設(shè)汽車所受阻力不變），則在t1～t2時間內(nèi)（）A．汽車的加速度保持不變B．汽車的加速度逐漸減小C．汽車的速度先減小后增大D．汽車的速度先增大后減小3、如圖，一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度上滑，沿斜面上升的最大高度為下列說法中正確的是(設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為（）A．若把斜面CB部分截去，物體沖過點(diǎn)后上升的最大高度仍為hB．若把斜面彎成圓弧形D物體仍沿圓弧升高h(yuǎn)C．若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點(diǎn)D．以上說法都不對4、如圖所示，在水平面上有三個質(zhì)量分別為m1、m1、m3的木塊A、B、C，木塊A與B、B與C間用相同輕彈簧連接．木塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，木塊B、C與水平面之間摩擦忽略不計．現(xiàn)用一作用在C上的水平恒力F向右拉著三木塊一起勻速運(yùn)動的過程中，A、B間彈簧長度為L1，B、C間彈簧長度L1．關(guān)于L1、L1的大小關(guān)系，下列說法中正確的是A．L1、L1大小與m1、m1、m3無關(guān)，總有L1<L1B．L1、L1大小與m1、m1、m3無關(guān)，總有L1=L1C．L1、L1大小與m1、m1、m3無關(guān)，總有L1>L1D．L1、L1大小與m1、m1、m3有關(guān)，無法比較5、物體沿曲面從A點(diǎn)無初速度滑下，滑至曲面的最低點(diǎn)B時，下滑的高度為5m，速度為6m/s，若物體的質(zhì)量為1kg，則下滑過程中物體克服阻力所做的功為（g取10m/s2）()A．32J B．18J C．50J D．0J6、如右圖所示，為表演雜技“飛車走壁“的示意圖．演員騎摩托車在一個圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，做勻速圓周運(yùn)動．圖中a、b兩個虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托，在離地面不同高度處進(jìn)行表演的運(yùn)動軌跡．不考慮車輪受到的側(cè)向摩擦，下列說法中正確的是（）A．在a軌道上運(yùn)動時角速度較大B．在a軌道上運(yùn)動時線速度較大C．在a軌道上運(yùn)動時摩托車對側(cè)壁的壓力較大D．在a、b軌道上運(yùn)動時摩托車和運(yùn)動員所受的向心力相等7、質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運(yùn)動，撤去F1、F2后受摩擦力的作用減速到停止，其v－t圖象如圖所示，則下列說法正確的是A．F1、F2大小不相等B．全過程中摩擦力對A、B做功之比為1∶2C．A、B受到的摩擦力大小相等D．F1、F2對A、B做功之比為2∶18、關(guān)于三個求功率的表達(dá)式的適用范圍，以下說法正確的是()A．第一個式子只適用于求電功率，后兩個式子只適用于求熱功率B．在純電阻電路中，三個式子既適用于求電功率又適用于求熱功率C．在非純電阻電路中，第一個式子適用于求電功率，第二個式子適用于求熱功率，第三個式子沒有意義D．由可知，三個式子沒有任何區(qū)別，它們表達(dá)相同的意義，所求P都是電功率9、將某物體以v0的速度水平拋出（不計空氣阻力），當(dāng)其豎直分速度與水平分速度大小相等時，下列說法中正確的是()A．豎直分位移與水平分位移大小之比為1：2B．豎直分位移與水平分位移大小之比為2：1C．運(yùn)動位移的大小為D．運(yùn)動位移的大小為10、如圖，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達(dá)底端B的速度為v1，克服摩擦力做功為W1；第二次，同一小球從底端B以v2沖上圓形軌道，恰好能到達(dá)A點(diǎn)，克服摩擦力做功為W2，則A．v1可能等于v2B．W1一定小于W2C．小球第一次運(yùn)動機(jī)械能變大了D．小球第一次經(jīng)過圓弧某點(diǎn)C的速率小于它第二次經(jīng)過同一點(diǎn)C的速率二、實(shí)驗題11、（4分）用落體法“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗裝置如圖所示。(1)實(shí)驗中，如下哪些操作是必要的________。A．用秒表測出重物下落的時間B．用天平測量重物的質(zhì)量C．先接通電源后釋放重物D．釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器(2)下圖為某次實(shí)驗中打出的一條紙帶，若重物的質(zhì)量m＝1kg，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.04s，計算B點(diǎn)瞬時速度時，甲同學(xué)用＝2gxOB，乙同學(xué)用vB＝，其中所選擇方法正確的是______（填“甲”或“乙”）同學(xué)。從打點(diǎn)計時器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減少量Ep＝________J，重物動能的增加量Ek＝________J。（g＝9.8m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)某次實(shí)驗中丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量小于重物動能的增加量，其原因可能是：____________。12、（10分）用如圖所示的器材做驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗，重物下落，打出紙帶，某同學(xué)不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞，損壞的是前端部分，剩下的部分紙帶上各相鄰點(diǎn)的間距已測出，標(biāo)在圖中，單位是cm，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)周期時間間隔為0.02s，所選重物質(zhì)量為m=0.5kg，重力加速度?。?）重物在打2點(diǎn)時的速度=____________，在打5點(diǎn)時的速度=___________；從打2點(diǎn)到打5點(diǎn)過程中，重物動能的增加量=_______J，重力勢能的減少量=_________J；（保留三位有效數(shù)字）（2）與不相等，原因是_______________________．三、計算題：解答應(yīng)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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）宇航員站在一星球表面上的高度H處，沿水平方向以某一初速度拋出一個小球，經(jīng)過時間t小球落到星球表面。(1)求該星球表面的重力加速度；(2)已知該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，求該星球的質(zhì)量。14、（14分）質(zhì)量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動，其在互相垂直的x、y兩個方向的分速度vx和vy隨時間變化的圖象如圖所示，求：(1)物體初速度的大小和方向(2)物體所受合力的大小和方向(3)物體前4s位移的大小和方向（結(jié)果可用三角函數(shù)表示）15、（13分）如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的長木板靜止在光滑的水平地面上，小物塊的質(zhì)量m=1.0kg，以初速度=5m/s沖上長木板，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=0.2.取.求：(1)若長木板固定，為使物塊不滑離長木板，長木板至少為多長?(2)若長木板不固定，為使物塊不滑離長木板，長木板至少為多長?(3)若長木板的長度L=2.5m，在物塊沖上長木板的同時，給長木板施加一水平向右的恒力F，為使物塊從長木板上滑下，求F的大小范圍.

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、C【解析】在夜晚都發(fā)現(xiàn)自己正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，說明此衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，距離地球的高度約為36000km，所以兩個人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等．故選C．2、B【解析】

當(dāng)汽車勻速運(yùn)動時P=Fv=fv，汽車功率突然減小一半，由于速度來不及變化，根據(jù)P=Fv知，此時牽引力減小為原來的一半，則F＜f．此時=＜0，即加速度a與運(yùn)動方向相反，汽車開始做減速運(yùn)動，速度減小．又導(dǎo)致牽引力增大，根據(jù)牛頓第二定律，知加速度減小，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，加速度減少到0，又做勻速直線運(yùn)動．由此可知在t1～t2的這段時間內(nèi)汽車的加速度逐漸減小，速度逐漸減小，故B正確，ACD錯誤。3、C【解析】

A.若把斜面CB部分截去，物體沖過點(diǎn)后將做斜拋運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)的速度不為零（水平分速度），導(dǎo)致不能將所有的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，上升的最大高度比h小，A錯誤B.圓弧形的最高點(diǎn)到A的豎直距離為h，而外軌模型到最高點(diǎn)的最小速度是，不能將所有的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，上升的最大高度比h小，B錯誤C.若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升到達(dá)最高點(diǎn)的速度為零，所有動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，與題設(shè)情景一樣，上升最大高度仍為h，所以能到達(dá)B點(diǎn)，C正確D.根據(jù)以上分析，D錯誤4、B【解析】

對物體分析，根據(jù)平衡條件可得、間彈力：對物體分析，根據(jù)平衡條件可得、間彈力：根據(jù)可得：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．5、A【解析】

對A到B過程運(yùn)用動能定理得mgh-Wf=mvB2-0解得Wf=mgh-mvB2=10×5-×36=32J．故選A．點(diǎn)睛：動能定理既適用于直線運(yùn)動，又適用于曲線運(yùn)動，既適用于恒力做功，也適用于變力做功，這就是動能定理解題的優(yōu)越性.6、BD【解析】設(shè)側(cè)壁與豎直方向的夾角為，以任一輛摩托車為研究對象，作出受力分析圖，如圖根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，又，解得：，相同，r大，則小，v大，故在a軌道上運(yùn)動時角速度較小，而線速度較大，故A錯誤，B正確；設(shè)側(cè)壁對車的支持力為，則由圖得，因兩車質(zhì)量和角度都相同，故大小相等，故C錯誤；向心力，因兩車質(zhì)量和角度都相同，故大小相等．故D正確，故選BD．【點(diǎn)睛】任選一摩托車作為研究對象，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的合力提供向心力的特點(diǎn)，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)牛頓第二定律得到線速度與半徑的關(guān)系，可比較它們的大?。?、AC【解析】AC項，v-t圖像斜率為物體加速度大小，由兩物體在摩擦力作用下勻減速運(yùn)動過程，根據(jù)牛頓第二定律：f1=2mv兩物體在分別在拉力作用下勻加速，根據(jù)牛頓第二定律：F1F2可解得：F1=3mv0t0BD項，全過程A、B兩物塊位移相同，摩擦力大小相等，因此摩擦力對兩物體做功大小相等，對整個過程列動能定理則可知拉力f做功也應(yīng)該是相等的，故BD錯誤；故選AC8、BC【解析】試題分析：對于純電阻電路，電功率等于熱功率，故三個公式的沒有任何區(qū)別，它們表達(dá)相同的意義；對非純電阻電阻，電功等于電熱加上輸出的機(jī)械能，故P=UI用于求解電功率，用于求解熱功率，沒有意義；故BC正確，AD錯誤；故選BC.9、AC【解析】

豎直分速度與水平分速度大小相等時，則v0=gt，解得；此時水平分位移：；豎直分位移：，即豎直分位移與水平分位移大小之比為1：2；此時物體運(yùn)的位移：，故AC正確，BD錯誤；10、BD【解析】

從A下滑到B根據(jù)動能定理可得：；從B上滑到A根據(jù)動能定理可得，則v2>v1，故A錯誤；因v2>v1，故第二次小球在軌道上的平均正壓力較大，摩擦力較大，故摩擦力做功較多，即W1一定小于W2，故B正確；小球第一次運(yùn)動因為要克服摩擦力做功，故機(jī)械能變小了，故C錯誤；小球第一次經(jīng)過圓弧某點(diǎn)C時滿足；它第二次經(jīng)過同一點(diǎn)C的速率，則，則小球第一次經(jīng)過圓弧某點(diǎn)C的速率小于它第二次經(jīng)過同一點(diǎn)C的速率，故D正確。故選BD.二、實(shí)驗題11、CD乙2.282.26開始打點(diǎn)時重物有一定的速度（或先釋放重物后接通電源）【解析】

(1)[1]．A．實(shí)驗中打點(diǎn)計時器可直接記錄重物下落的時間，不需要秒表，選項A錯誤；B.要驗證的關(guān)系式，兩邊消掉了m，則不需要用天平測量重物的質(zhì)量，選項B錯誤；C.實(shí)驗時要先接通電源后釋放重物，選項C正確；D.釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器，以充分利用紙帶，選項D正確。故選CD。(2)[2]．甲同學(xué)中的表達(dá)式中有g(shù)，這樣就是間接說明了重物下落的加速度為g，機(jī)械能就是守恒的了；由于實(shí)際存在阻力，故不能按甲同學(xué)的方法計算B點(diǎn)的瞬時速度；即乙同學(xué)的方法正確；(3)[3]．重力勢能減小量為△Ep=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28

J[4]．利用勻變速直線運(yùn)動的推論，有(3)[5]．某次實(shí)驗中丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量小于重物動能的增加量，其原因可能是：開始打點(diǎn)時重物有一定的速度（或先釋放重物后接通電源）。12、（1）1.52.080.5190.529（2）實(shí)驗存在阻力【解析】（1）利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：v5==2.08m/s

此過程中動能增加量△Ek=mv52-mv22=0.519J

重力勢能減少量△Ep=mgh=0.5×9.8×（0.032+0.036+0.04）=0.529

J

（2）ΔEk與ΔEp不相等，原因是實(shí)驗存在阻力，一部分重力勢能要克服阻力做功；三、計算題：解答應(yīng)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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)；(2)【解析】

(1)小球做平拋運(yùn)動解得該星球表面的重力加速度(2)在星球表面，物體的重力和所受的萬有引力相等．故有所以14、(1)，方向與x之間的夾角為；(2)F=0.2N，方向沿y軸負(fù)方向；(3)m，方向與x之間的夾角為arcsin【解析】

（1）由題目圖象可知：y在方向做以初速度4m/s，加速度a===1m/s2勻減速直線運(yùn)動；x方向物體做勻速直線運(yùn)動，速度4m/s。所以物體的初速度v=m/s與x之間的夾角的正弦值sinθ=則θ=45°（2）物體受到的合外力F=ma=0.2×1=0.2N方向沿y負(fù)方向（3）當(dāng)t=4s時，在y方向物體的位移為sy=vyt==8mx方向物體的位移為sx=vxt=4×4=16mt=4s時物體的位移s=m與x之間的夾角的正弦值sinβ=則β=arcsin15、(1)L=6.25m(2)=5m(3)當(dāng)F<10N時，物塊從長木板右端滑下；當(dāng)F>10N時，物塊從長木板左端滑下?！窘馕觥?/p>

(1)對m，根據(jù)牛頓第二定律：解得：當(dāng)物塊滑到長木板最右端時，速度剛好為0，則：代入數(shù)據(jù)解得：L=6.25m(2)根據(jù)牛頓第二定律，對m：