上海市長征中學2022-2023學年高一物理第二學期期中綜合測試試題含解析

上海市長征中學2022-2023學年高一物理第二學期期中綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個質量為m的小球（可視為質點），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉動。若小球在水平面內作圓周運動的半徑為R，則桿對球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定2、關于物理學的思想方法，下列說法正確的是（）A．著名的伽利略斜面實驗，采用了類比法B．將圍繞太陽公轉的地球看成質點，采用了等效法C．加速度的定義式a＝，利用的是比值定義法D．探究加速度與外力和質量的關系時，主要采用了理想化模型的研究方法3、據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質量約為地球質量的24倍。不考慮自轉效應，該行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的6倍，由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為（）A．0.5 B．2 C．3.2 D．44、一質量為2kg的物體靜止在水平桌而上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向運動2s后撒去外力，其v﹣t圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0～6s內，物體的位移大小為12mB．在2～6s內，物體的加速度大小為0.5m/s2C．在0﹣6s內，摩擦力做的功為﹣8JD．在0～6s內，摩擦力做的功為﹣4J5、關于物體的機械能是否守恒的敘述，下列說法中正確的是（）A．做勻速直線運動的物體，機械能一定守恒B．受合外力為零的物體，機械能一定守恒C．合外力做功為零的物體，機械能一定守恒D．物體若只有重力做功，機械能一定守恒6、某靜電場的一條電場線與x軸平行，該電場線上各點的電勢隨x軸上的位置坐標的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．該電場是一點電荷形成的B．場強方向沿x軸負方向C．處的場強大小為D．將一電子從處移到處，電子的電勢能增大為原來的2倍7、如圖所示為一勻強電場，某帶電粒子從A點運動到B點，在這一運動過程中克服重力做的功為2.0J，電場力做的功為1.5J．則下列說法中正確的是()A．粒子在A點的重力勢能比B點少2.0JB．粒子在A點的電勢能比在B點少1.5JC．粒子在A點的動能比在B點多0.5JD．粒子在A點的機械能比在B點少1.5J8、如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內側做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值9、關于將物體以v0的速度水平拋出，不計空氣阻力，當其豎直分位移的大小與水平分位移的大小相等時，以下說法中正確的是()A．瞬時速度的大小為v0B．運動的時間為C．運動的位移的大小為D．豎直分速度的大小等于水平分速度的大小10、2013年10月24日，中國選手廖輝在舉重世錦賽奪得三金，打破挺舉、總成績兩項世界紀錄．如圖所示，假設廖輝抓舉質量不變，而兩手臂間的夾角變大，當舉起保持穩(wěn)定時，兩手臂的用力F1和它們的合力F的大小變化情況為()A．F1增大B．F1不變C．F增大D．F不變二、實驗題11、（4分）某同學用如圖1所示裝置通過兩球碰撞來驗證動量守恒定律。實驗時先使m1球從斜槽上某一固定位置S由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把m2球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓m1球仍從位置S由靜止開始滾下，和m2球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡重復這種操作10次，得到了如圖所示的三個落地處：(1)對于實驗的操作要求，下列說法正確的是______________；A．m1球的質量一定大于m2球的質量，m1球的半徑可以大于m2球的半徑B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．將小球靜止放在的軌道末端看小球是否滾動來檢測斜槽軌道末端是否水平E．每次實驗中，m1球必須從同一位置靜止釋放。F．本實驗必需使用的器材有刻度尺、天平和秒表(2)在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為m1、m2，MP的長度是L1，ON的長度是L2，則在實驗誤差允許范圍內，本實驗驗證動量守恒定律的表達式為________，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律；(3)如圖2，將氣熱導軌水平放置做“測量彈簧彈性勢能”實驗。如圖甲所示，用細線將兩個滑塊拉近，把彈簧壓縮，然后燒斷細線，彈簧彈開后兩個滑塊由靜止向相反方向運動：已知兩滑塊的質量都是m，兩遮光片的寬度都為d，左右兩側光電門記錄的擋光時間分別為T1和T2，可知被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式為__________。12、（10分）某同學用如圖所示的裝置做“探究做功和物體動能變化的關系”的實驗。(1)下列說法中正確的是（____）A．平衡摩擦力時，應把橡皮筋掛在小車上，使小車能在木板上勻速滑動B．實驗時應先接通電源，再釋放小車C．實驗中在每次增加橡皮筋的條數(shù)時應使連入鐵釘間的橡皮筋形變程度相同，并使小車每次都從同一位置釋放D．在通過紙帶求速度時，應在紙帶上選出一段清晰的點跡求出平均速度即可(2)正確平衡好摩擦力進行實驗時，在橡皮筋彈力作用下，合力對小車所做的功________(填“大于”“小于”或“等于”)橡皮筋彈力所做的功；若第一、三次分別用一條、三條并在一起的相同橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長相同，則第三次實驗中橡皮筋對小車做的功是第一次實驗的________倍。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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O點為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點等高．質量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，恰能滑到與O點等高的D點，g取10m/s2。(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)若使滑塊能到達C點，求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值；(3)若滑塊離開C點的速度大小為10m/s，求滑塊從C點飛出至落到斜面上所經(jīng)歷的時間t。14、（14分）質量為2噸的某型號汽車，其發(fā)動機的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是3000N，求在額定功率下，求：(1）汽車行駛的速度為12m/s時的加速度大?。?）汽車行駛的最大速度．15、（13分）飛船在距地面高度為h的軌道上做圓周運動，已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，試導出飛船在上述圓軌道上運行周期T的公式．（用h、R、g表示）

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、A【解析】

桿對小球的作用力的一個分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個分力提供了小球水平圓周運動的向心力，所以桿對小球的作用力：，BCD錯誤A正確2、C【解析】

A．伽利略斜面實驗所用方法為理想實驗法，故A錯誤；B．將圍繞太陽公轉的地球看成質點，采用的理想化模型法，故B錯誤；C．加速度的定義式a＝，利用的是比值定義法，故C正確；D．探究加速度與外力和質量的關系時，采用的是控制變量法，故D錯誤。故選：C。3、B【解析】

不考慮星球自轉的情況下，星球表面的重力與萬有引力相等有：，可得星球半徑為：，所以可得該行星的半徑與地球半徑之比為，故選項B正確，A、C、D錯誤。4、B【解析】

A、根據(jù)速度時間圖線圍成的面積表示位移大小，在0～6s內，物體的位移大小為，故選項A錯誤；B、在2～6s內，物體的加速度大小為，故選項B正確；CD、根據(jù)牛頓第二定律得阻力為，在0～6s內，摩擦力做功為，故選項C、D錯誤．5、D【解析】

A．做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒，如降落傘勻速下降，機械能減小，故A錯誤；B．合外力為零時，物體做勻速直線運動，物體的機械能不一定守恒，如物體在豎直方向做勻速直線運動，則合外力為零，但機械能不守恒，故B錯誤；C．合外力做功為零時，物體的機械能不一定守恒，如物體在豎直方向做勻速直線運動，則合外力為零，但機械能不守恒，故C錯誤；D．根據(jù)機械能守恒的條件可知，只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒，故D正確。故選D。6、BC【解析】

AC．圖像的斜率表示電場強度，可知電場強度不變，為點電荷的一條電場線上的電場強度大小變化，故該電場不是點電荷形成的。故A錯誤，C正確；B．沿電場線方向電勢降低，由圖可知，場強方向沿x軸負方向，故B正確；D．將一電子從處移到處，電子受到的電場力方向沿x軸正方向，做正功，電勢能減小，故D錯誤。故選BC。7、ACD【解析】

A、根據(jù)功能關系可知，從A點運動到B點克服重力做的功為2.0J，即重力做負功，則重力勢能增加2.0J，故選項A正確；B、從A到B的過程中，電場力做正功，電勢能在減少，粒子在A點的電勢能比在B點多1.5J，故B錯誤；C、從A到B的過程中，克服重力做功2.0J，電場力做功1.5J，由動能定理可知，合力的功為，說明動能減少，即粒子在A點的動能比在B點多0.5J，故C正確；D、從A到B的過程中，除了重力做功以外，還有電場力做功，電場力做正功，電勢能轉化為機械能，帶電粒子的機械能增加，由能的轉化與守恒可知，機械能的增加量等于電場力做功的多少，所以機械能增加了1.5J，粒子在A點的機械能比在B點小1.5J，故D正確．【點睛】本題考查功能關系，注意以下幾個常用的功能關系：重力勢能與重力做功關系、合外力的功與動能的關系、電勢能與電場力做功的關系、除重力和彈力以外的力功與機械能關系等．8、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：當小球恰好到達最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當小球恰好到達最高點時，設小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為v2，則mg=m①根據(jù)機械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球對環(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應該選CD9、ABC【解析】因為gt2＝v0t，所以平拋運動的時間，則豎直分速度vy=gt=2v0，不等于水平分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，瞬時速度．故D錯誤，AB正確．物體的水平位移，則運動的位移．故C正確．故選ABC．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，運用運動學公式靈活求解．10、AD【解析】以杠鈴為研究對象，受力如圖杠鈴所受F1的合力F與杠鈴重力大小相等方向相反，故夾角增大時合力大小不變，故C錯誤，D正確；手臂間距增大時，相當于在力圖中兩力F1之間的夾角θ增大，現(xiàn)要保持合力F大小不變，當夾角增大時，則F1增大，故A正確，B錯誤；故選AD?！军c睛】兩手間距增大時，增大了手臂之間的夾角，兩只手臂所受的力F1的合力F與運動員重力平衡，由此可知合力F大小不變，由于夾角的增大，合力保持不變，只每只手臂所受力F1是增大的。二、實驗題11、DEm1L1=m2L2【解析】

(1)[1]A．m1球的質量一定大于m2球的質量，碰后m1球才會向前運動而不至于向后反彈，m1球的半徑一定等于m2球的半徑，兩個小球才能實現(xiàn)對心碰撞，A錯誤；BE．斜槽不一定光滑，只要小球每次都從同一位置由靜止釋放，就能保證每次小球到達斜槽末端時速度相同，因此B錯誤，E正確；C．斜槽末端必須水平，才能保證小球做平拋運動，不同速度情況下，落地時間相同，C錯誤；D．將小球靜止放在的軌道末端，如果小球靜止不動，則表明斜槽末端調整水平，D正確；F．由于所有的小球都做平拋運動，落地時間相同，因此不必測量落地時間，因此本實驗使用的器材不需要秒表，F(xiàn)錯誤。故選DE。(2)[2]根據(jù)動量守恒定律可得而每次小球落地時間相同，可推得整理得即m1L1=m2L2(3)[3]根據(jù)能量守恒12、BC等于3【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力時，應把紙帶掛在小車上，打開打點計時器，不掛橡皮筋，使小車能在木板上勻速滑動，故A錯誤；B．實驗時為了打出更多的點，應先接通電源，再釋放小車，故B正確；C．實驗中在每次增加橡皮筋的條數(shù)時應使連入鐵釘間的橡皮筋形變程度相同，并使小車每次都從同一位置釋放，以便使每一根橡皮筋，每次對小車做功相同，故C正確；D．在通過紙帶求速度時，應在紙帶上選出一段點跡清晰，且點間距最大的那段來求小車的速度，故D錯誤。故選BC。(2)[2]平衡好摩擦力后，小車所受的合力