2022-2023學(xué)年甘肅省金昌市物理高一下期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年甘肅省金昌市物理高一下期中綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一個(gè)質(zhì)量為m＝1千克的小球從傾角α＝30°的光滑斜面上靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間沿著斜面運(yùn)動(dòng)了10米，則這個(gè)過程中小球重力勢(shì)能的改變量以及重力做功的平均功率是()A．-50J，25WB．-50J，50WC．-100J，25WD．-100J，50W2、如圖所示是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，則下列由v－t圖象作出的加速度—時(shí)間(a－t)圖象和位移—時(shí)間(x－t)圖象中正確的是()A． B．C． D．3、一個(gè)物體在相互垂直的兩個(gè)力F1、F2的作用下，從靜止開始沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)一段距離，運(yùn)動(dòng)過程中F1對(duì)物體做功-6J，F(xiàn)2對(duì)物體做功8J，則物體獲得的動(dòng)能為（）A．-10J B．2J C．10J D．14J4、如圖一個(gè)學(xué)生把風(fēng)刮倒的旗桿繞著O點(diǎn)扶起來，已知旗桿的長度為L，學(xué)生的手離地高度恒為h，當(dāng)學(xué)生以速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，旗桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為（此時(shí)旗桿與地面的夾角為α）（）A． B．C． D．5、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬有引力定律，并沒有通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證6、在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是（）A．通過調(diào)節(jié)，應(yīng)使小車、紙帶、拉線和定滑輪上邊緣在一條直線上B．坐標(biāo)軸單位長度越小越好C．開始前要先接通電源后松紙帶，打完點(diǎn)要先斷開電源后取紙帶D．鉤碼的質(zhì)量越大越好7、下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)，線速度不變 B．角速度不變C．周期不變 D．加速度為零8、下列說法中正確的是（）A．加速度、速度、位移都是矢量B．路程、時(shí)間、速率都是標(biāo)量C．平均速率就是平均速度的大小D．物體在某段時(shí)間內(nèi)位移大小不大于路程9、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150m10、如圖所示，A、B、C三個(gè)不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個(gè)小球A、B、C，其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個(gè)小球均同時(shí)落在地面上的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．則必須（）A．先同時(shí)拋出A、B兩球，再拋出C球B．先同時(shí)拋出B、C兩球，再拋出A球C．必須滿足vA=vB=vCD．三球落地時(shí)C球與豎直向下方向夾角最小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)中，如下哪些操作是必要的________。A．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B．用天平測(cè)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(jì)時(shí)器(2)下圖為某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，若重物的質(zhì)量m＝1kg，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，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(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量Ep＝________J，重物動(dòng)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(yàn)中丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量小于重物動(dòng)能的增加量，其原因可能是：____________。12、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了鐵架臺(tái)、夾子、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重錘、學(xué)生電源外，還必需下列器材中的_____。（填選項(xiàng)字母）A．天平B．毫米刻度尺C．彈簧測(cè)力計(jì)D．秒表(2)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)操作過程的說法中正確的是_____。A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的直流輸出端上B．先接通電源后釋放紙帶C．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)用夾子夾住紙帶的上端，使紙帶豎直，重錘應(yīng)遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．選取點(diǎn)跡清晰且和一、二兩連續(xù)點(diǎn)之間的距離約為2mm的紙帶進(jìn)行處理三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）細(xì)繩拴一質(zhì)量m=0.1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做半徑R=40cm的圓周運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，求：(1)小球恰能通過圓周最高點(diǎn)時(shí)的速度多大？(2)小球以v1=3m/s的速度通過圓周最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力多大？14、（14分）銀河系的恒星中大約四分之一是雙星．某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由天文觀察測(cè)得它們的運(yùn)動(dòng)周期為T，若已知S1和S2的距離為r，引力常量為G，求兩星的總質(zhì)量M.15、（13分）牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，利用他的運(yùn)動(dòng)定律把行星的向心加速度與太陽對(duì)它的引力聯(lián)系起來，巧妙推導(dǎo)出太陽和行星之間的引力關(guān)系。(1)行星圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星的質(zhì)量為m，太陽的質(zhì)量為M，行星與太陽中心之間的距離為r，請(qǐng)利用牛頓定律和開普勒定律導(dǎo)出太陽和行星之間的引力表達(dá)式；(2)牛頓思考月球繞地球運(yùn)行的原因時(shí)，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律：平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月—地檢驗(yàn)”。a．已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請(qǐng)你據(jù)此計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值；b．在牛頓的時(shí)代，月球與地球的距離r′、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T′等都能比較精確地測(cè)定，請(qǐng)你據(jù)此寫出計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達(dá)式；已知r′≈3.84×108m，T′≈2.36×106s，地面附近的重力加速度g＝9.80m/s2，請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值a；與（1）中的結(jié)果相比較，你能得出什么結(jié)論？c．假如有一顆在赤道上的蘋果樹，長到了月亮的高度。請(qǐng)你根據(jù)蘋果的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行受力分析，在圖中的樹枝上畫出一個(gè)長勢(shì)符合物理規(guī)律的蘋果，并推斷如果樹冠上的蘋果被人用剪刀剪離樹枝，蘋果是否會(huì)落回地面？（分析過程中可忽略其它星球?qū)μO果的作用）。

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、A【解析】

△Ep=-mgh=-mgssin30°=-1×10×10×0.5J=-50J;小球沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，根據(jù)，得t＝2s，，故綜上選A.【點(diǎn)睛】本題考查了重力做功與重力勢(shì)能改變量的關(guān)系以及平均功率的公式,明確重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置的高度差有關(guān).2、A【解析】

由v?t圖象知，0?1s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0，位移x=vt，x與t成正比；1?3s內(nèi),物體的加速度不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，有：a=△v/△t=（?1?1）/（3?1）=?1m/s2.位移為：x=v0(t?1)+a(t?1)2=1×(t?1)+×(?1)(t?1)2=?t2+2t?，x?t圖象是開口向下的拋物線；3?5s內(nèi),物體沿負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有：a′=△v/△t=（0+1）/2=0.5m/s2位移為：x=v0(t?3)+a′(t?3)2，x?t圖象是開口向上的拋物線；由數(shù)學(xué)知識(shí)知，A圖象正確，BCD錯(cuò)誤．故選A3、B【解析】

兩個(gè)力F1、F2共對(duì)物體做功為W=W1+W2=-6J+8J=2J根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體獲得的動(dòng)能為2J。故選B。4、C【解析】

將人的速度分解在沿旗桿方向和垂直旗桿方向，則v1=vsinα又解得故選C.5、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項(xiàng)A正確；在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法，選項(xiàng)B正確；牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量的數(shù)值，選項(xiàng)C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選D.6、AC【解析】

A．為了使小車做直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)通過調(diào)節(jié)，應(yīng)使小車、紙帶、拉線和定滑輪上邊緣在一條直線上，A正確；B．坐標(biāo)軸的單位長度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取，方便我們的計(jì)算越即可，B錯(cuò)誤；C．在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，打完點(diǎn)后，應(yīng)先斷開電源后取紙帶，C正確；D．如果實(shí)驗(yàn)中加速度過大，會(huì)導(dǎo)致打出的點(diǎn)非常少，不利于我們研究，所以鉤碼的質(zhì)量不是越大越好，D錯(cuò)誤。故選AC。7、BC【解析】

A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向時(shí)刻變化，故速度是變化的，是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和周期不變，故BC正確；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，一定有加速度，加速度不為零，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【解析】試題分析：加速度、速度，位移既有大小，又有方向，都是矢量，故A正確．路程、時(shí)間、速率只有大小，沒有方向，都是標(biāo)量．故B正確．平均速率等于路程與時(shí)間的比值，平均速度等于位移與時(shí)間的比值，而位移小于等于路程，則平均速率不能說就是平均速度的大?。挥挟?dāng)物體做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，平均速率才等于平均速度的大小，故C錯(cuò)誤．曲線運(yùn)動(dòng)物體的位移小于路程，單向直線運(yùn)動(dòng)的物體位移等于路程．則物體在某段時(shí)間內(nèi)位移大小不大于路程．故D正確．所以ABD正確．【名師點(diǎn)睛】矢量和標(biāo)量相比，不僅僅是有沒有方向，而且矢量加減法和標(biāo)量加減法不同，矢量相加減遵循平行四邊形定則，矢量中的負(fù)號(hào)，只表示方向，不參與大小的比較．位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是標(biāo)量，是運(yùn)動(dòng)路徑的長度．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小一定等于路程，位移與路程是描述運(yùn)動(dòng)常用的物理量，它們之間大小關(guān)系是位移大小≤路程．9、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10、BD【解析】

B和C的高度相同，大于A的高度，根據(jù)h=gt2，得，則知，B、C的時(shí)間相等，大于A的時(shí)間，所以B、C兩球先同時(shí)拋出，A后拋出。故A錯(cuò)誤，B正確。A、B的水平位移相等，由x=v0t知A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，則B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC．故C錯(cuò)誤。球落地時(shí)與水平方向的夾角正切，則知，C球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，而初速度最小，則三球落地時(shí)C球的速度與水平方向的夾角最大，與豎直向下方向夾角最小。故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、CD乙2.282.26開始打點(diǎn)時(shí)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(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可直接記錄重物下落的時(shí)間，不需要秒表，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.要驗(yàn)證的關(guān)系式，兩邊消掉了m，則不需要用天平測(cè)量重物的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源后釋放重物，選項(xiàng)C正確；D.釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以充分利用紙帶，選項(xiàng)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(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；即乙同學(xué)的方法正確；(3)[3]．重力勢(shì)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(dòng)的推論，有(3)[5]．某次實(shí)驗(yàn)中丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量小于重物動(dòng)能的增加量，其原因可能是：開始打點(diǎn)時(shí)重物有一定的速度（或先釋放重物后接通電源）。12、BBD【解析】

(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中需驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要天平或彈簧秤，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表，在實(shí)驗(yàn)中需運(yùn)用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而求出瞬時(shí)速度以及重物下降的高度，故選B。(2)[2]A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的交流輸出端上，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，重物應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故C錯(cuò)誤；D．選取點(diǎn)跡清晰且第一、二兩連續(xù)點(diǎn)之間的距離約為2mm的紙帶進(jìn)行處理，故D正確。故選BD。三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）2m/s,（2）1.25N【解析】

(1)小球恰能通過圓周最高點(diǎn)時(shí)的條件為重力提供向心力，由牛頓第二定律有：mg=m解得：v(2)繩—球模型過最高點(diǎn)時(shí)，由重力和繩的拉力一起提供向