2023届吉林省延边朝鲜族自治州延吉二中高一物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2023届吉林省延边朝鲜族自治州延吉二中高一物理第二学期期中综合测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、一端固定的轻质弹簧处于原长,现用互成角度的两个力F1、F2将弹簧的另一端拉至O点,如图,在此过程F1、F2分别做了4J、3J的功；换用另一个力F仍将弹簧的另一端拉至O点,该过程F所做的功是（）A．7JB．5JC．1JD．－1J2、研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大3、将月球视为均匀球体，由“嫦娥二号”近月环绕运动的周期及万有引力常量G可估算出A．月球的密度 B．月球的质量C．月球的半径 D．月球表面的重力加速度4、如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，下列说法正确的是()A．a、b两球线速度相等B．a、b两球角速度相等C．a球的线速度比b球的大D．a球的角速度比b球的大5、关于合运动与分运动，下列说法中正确的是（）A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．合运动的位移一定比每一个分运动的位移大C．两个分运动都是直线运动，它们的合运动也一定是直线运动D．两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等6、图所示，质量为的木块沿着倾角为的光滑斜面从静止开始下滑，当下降的高度为时，重力的瞬时功率为A．B．C．D．7、以初速度v0竖直上抛一小球，若不计空气阻力，从抛出到小球的动能减少一半所经历的时间可能为（）A． B． C． D．8、质量为1kg的物体，自由下落2s，则在这2s内:(取g=10m/s2)A．重力做正功200J B．重力做正功100JC．重力做功的平均功率为50W D．重力做功的平均功率为100W9、图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约90min)，丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动．下列说法错误的是()A．它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲B．它们运动的角速度大小关系是ω乙>ω丙>ω甲C．它们运动的线速度大小关系是v乙＜v丙＜v甲D．已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量10、杂技演员表演“水流星”，在长为0.9m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s，则下列说法正确的是（g=10m/s2）A．“水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出B．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N11、所谓“双星”，就是太空中有两颗质量分别为M1和M2的恒星，保持它们之间的距离不变，以它们连线上的某一位置为圆心，各自作匀速圆周运动，不计其它星球对它们的作用力，则下列正确的是（）A．它们的加速度之比a1:a2=M2:M1B．它们运行的周期之比T1:T2=M2:M1C．它们运行的线速度之比v1:v2=M2:M1D．它们运行的半径之比r1:r2=M1:M212、下列说法正确的是（）A．伽利略整理第谷的观测数据，发现了行星运动的三条定律B．“月一地检验”表明，地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种性质的力C．经典力学仍然适用于接近光速运动的物体D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许首次在实验室测出了引力常量二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图甲所示为用电火花计时器验证机械能守恒定律的实验装置。(1)若已知电火花计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g取9.8m/s2，重物的质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，打P点时，重物的速度为0，A、B、C为另外三个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能的减少量为________J。（结果保留三位有效数字）(2)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是________。A．重物的质量过大B．重物的体积过小C．使用的电源电压偏低D．重物及纸带在下落过程中受到阻力14、某同学做验证向心力与线速度关系的实验．装置如图所示，一轻质细线上端固定在拉力传感器上，下端悬挂一小钢球．钢球静止时刚好位于光电门中央．主要实验步骤如下：①用游标卡尺测出钢球直径d；②将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1，用米尺量出线长L；③将钢球拉到适当的高度处释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为t，力传感器示数的最大值为F2；已知当地的重力加速度大小为g，请用上述测得的物理量表示：（1）钢球经过光电门时的线速度表达式v＝____，向心力表达式＝____；（2）钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合＝___；（3）若在实验误差允许的范围内F向＝F合，则验证了向心力与线速度的关系．该实验可能的误差有：____．（写出一条即可）15、在用如图所示的装置探究动能与重力势能的转化和守恒的实验中：（1）必须用到的器材是__________。（只需填A或B，下同）A．刻度尺B．秒表（2）下列两项操作中正确的一项是___________。A．先松开纸带再接通电源B．接通电源前，重物应靠近打点计时器并静止（3）实验结果发现重物重力势能的减小量总是略大于动能的增加量，其原因是______________。A．存在阻力B．重物太重三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量为3kg的物体静止于水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.3，现用一个大小F=20N的恒力与水平方向成37°角斜向下推物体，经过3s，该物体的位移为多少？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）17、（10分）单板滑雪U型池如图所示，由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R＝4m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s＝7.5m，假设某次比赛中运动员向右经过滑道B点时的速度v0＝16m/s，从D点跃起时的速度vD＝8m/s．设运动员连同滑板的质量m＝50kg，忽略空气阻力的影响，已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向，滑板与水平滑道BC之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s1．求：(1)运动员在B点对圆弧轨道的压力；(1)运动员从D点跃起后在空中上升的最大高度；(3)运动员从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A【解析】

由题意可知，力F的功等于F1、F2做功之和，即W=4J+3J=7J，故选A.2、A【解析】

A．同步卫星的周期等于地球的自转周期，根据万有引力定律和牛顿第二定律可知，卫星的周期越大，轨道半径越大，所以地球自转变慢后，同步卫星需要在更高的轨道上运行，选项A正确；BCD．而此时万有引力减小，所以向心加速度减小、线速度减小，角速度减小，故选项BCD错误．3、A【解析】A、研究“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，解得.由于嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行，所以r可以认为是月球半径．根据密度公式：，故A正确．B、根据A选项分析，由于不知道月球半径R，所以不能求出月球质量．故B错误．C、根据A选项分析，不能求出月球半径，故C错误．D、根据，由于不知道月球半径R，所以不能求出月球表面的重力加速度，故D错误．故选A.【点睛】研究“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式可以表示出中心体的质量．求一个物理量，我们应该把这个物理量运用物理规律用已知的物理量表示出来．4、B【解析】

细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，所以a、b属于同轴转动，故两球角速度相等；由图可知b的半径比a球半径大，根据可知a球的线速度比b球的小，综上分析，B正确，ACD错误．5、D【解析】

A．合运动的速度不一定比每一个分运动的速度大，选项A错误；B．合运动的位移不一定比每一个分运动的位移大，选项B错误；C．两个分运动都是直线运动，它们的合运动不一定是直线运动，例如平抛运动，选项C错误；D．两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等，选项D正确。故选D。6、D【解析】

由机械能守恒得物体的速度为则重力的功率为故选D．7、CD【解析】

根据动能得，当小球动能减为原来一半时的速度为：.，取向上为正方向，若小球正在上升，；若小球正在下降，有；故A，B错误；C，D正确.故选CD.8、AD【解析】

AB.下落2s的位移为则重力做功W=mgh=1×10×20=200J.故选项A符合题意，选项B不符合题意.CD.重力做功的平均功率为故选项C不符合题意，选项D符合题意.9、BC【解析】

ABC．根据万有引力提供向心力得据题知，同步卫星一丙的周期为24h，大于乙的周期，则丙的轨道半径大于乙的轨道半径，根据线速度、加速度与轨道半径的关系，知又因为甲与丙的角速度相等，根据知根据知所以有故A正确，不符合题意，BC错误，符合题意；D．对于乙，根据解得地球质量故D正确，不符合题意；故选C．10、AB【解析】

当水对桶底压力为零时有：mg=m，解得，由于“水流星”通过最高点的速度为3m/s，知水对桶底压力为零，不会从容器中流出。对水和桶分析，有：T+mg=m，解得T=1．知此时绳子的拉力为零。故AB正确，D错误。“水流星”通过最高点时，仅受重力，处于完全失重状态。故C错误。故选AB。11、AC【解析】

B．双星靠相互间的万有引力提供向心力，周期相等，角速度相等，故B错误。D．根据则半径r1：r2=M2：M1故D错误。C．根据v=rω得v1：v2=r1：r2=M2：M1故C正确。A.根据a=rω2得a1：a2=r1：r2=M2：M1故A正确。故选AC。【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，周期相等，角速度相等。根据M1r1=M2r2，得出轨道半径比，以及根据v=rω，a=rω2，得出线速度之比、向心加速度之比。12、BD【解析】

A．开普勒整理第谷的观测数据，发现了行星的三大运动规律，故A错误；B．“月—地检验”表明，地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种力，故B正确；C．经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不能适用于接近光速运动的物体，故C错误；D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故D正确。故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、D【解析】

(1)[1]重物由P点运动到B点，重力势能减少量为(2)[2]AB．为了减小重物下落过程中受到的空气阻力，需要选择质量较大、体积较小的重物，不符合题意，AB错误；C．电源电压高低影响打点的清晰程度，不符合题意，C错误；D．重物及纸带在下落过程中受到阻力，重物减小的重力势能，一部分转化为重物和纸带的动能，一部分克服阻力做功，重物增加的动能略小于减少的重力势能，符合题意，D正确。故选D。14、摆线得长度测量由误差【解析】

（1）小球的直径d，遮光时间为t，所以通过光电门的速度：，根据题意知，小球圆周运动的半径为：，小球质量：，向心力表达式：（2）钢球经过光电门时只受重力和绳的拉力，所受合力为：（3）根据向心力表达式知，可能在测量摆线长度时存在误差15、ABA【解析】

（1）实验中需要刻度尺测量点迹间的距离，从而求解重力势能的减小量，以及求解瞬时速度，从而求解动能的增加量，故需要刻度尺；打点计时器可以记录时间，所以不需要秒表。故选A。（2）该实验应先接通电源再松开纸带，接通电源前，重物应靠近打点计时器，故A错误，B正确。（3）由于阻力的存在，使得部分重力势能的减小量转化为内能，则重物重力势能的减小量略大于动能的增加量，故选A。三．计算题(22分)16、5.1m【解析】对物体受力分析如图所示：

由牛顿第二定律可得：

N-Fsin37°-mg=0

Fcos37°-f=ma

又

f=μN

3s内物体的位移为：x=12at2

联立以上各式，代入数据