2022-2023学年北京市二十二中物理高一下期中复习检测试题含解析

2022-2023学年北京市二十二中物理高一下期中复习检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、地球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧秤测得一物体重为P，在赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为0.9P，已知万有引力常量为G，则地球的平均密度是（）A． B． C． D．2、如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径与轮2的半径相同，轮3的半径与轮4的半径相同，且为轮1与轮2半径的一半，则轮1边缘的a点与轮4边缘的c点向心加速度之比为A．4:1 B．1:4 C．8:1 D．1:83、如图所示，转动的跷跷板上A、B两点线速度大小分别为和，角速度大小分别为和，，则（）A．B．C．D．4、首次测出万有引力常量的科学家是（）A．开普勒 B．卡文迪许 C．爱因斯坦 D．麦克斯韦5、在一次航模比赛中，某同学遥控航模飞机竖直上升，某段过程中其动能Ek随位移x变化的关系如图所示。已知飞机质量为1kg，重力加速度g=10m/s2，此过程中飞机（）A．处于超重状态 B．机械能减少C．加速度大小为4.5m/s2 D．输出功率最大值为27W6、2013年10月24日，中国选手廖辉在举重世锦赛夺得三金，打破挺举、总成绩两项世界纪录．如图所示，假设廖辉抓举质量不变，而两手臂间的夹角变大，当举起保持稳定时，两手臂的用力F1和它们的合力F的大小变化情况为()A．F1增大B．F1不变C．F增大D．F不变7、在天文学中，把两颗相距较近的恒星叫双星，已知两恒星的质量分别为m和M，两星之间的距离为l，两恒星分别围绕共同的圆心作匀速圆周运动，如图所示，关于双星运动下列说法正确的是：（）A．质量大的的恒星做匀速圆周运动的向心力较大B．质量为m的恒星圆周运动的半径是C．质量为M的恒星圆周运动的半径是D．每一颗恒星的周期都是8、横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设单位体积的导体中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动的平均速度设为v，在时间Δt内，通过导线横截面的自由电子数为（）A．nvSΔt B．nvΔt C． D．9、如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．是b开始滑动的临界角速度D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg10、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，其中OA为过原点的一条直线。从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（）A．0~t1时间内，汽车的牵引力等于B．汽车在t1~t2时间内的功率等于t2以后的功率C．t1~t2时间内，汽车的功率等于D．t1~t2时间内，汽车的平均速度等于二、实验题11、（4分）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=_____，如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是_________m。如果测定了40次全振动的时间为75s,则可算出当地的重力加速度为_________m/s2(小数点后保留两位有效数字)。12、（10分）某同学用图1所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次，回答下列问题：(1)在本实验中结合图1，验证动量守恒的验证式是下列选项中的________；A．maOC=maOA+mbOBB．maOB=maOA+mbOCC．maOA=maOB+mbOC(2)经测定，ma＝45.0g，mb＝7.5g，请结合图2分析：碰撞前、后ma的动量分别为p1与p1′，则p1∶p1′＝_____________(保留分式)。有同学认为，在该实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的水平距离增大。请你用已知的数据，分析和计算出被碰小球mb平抛运动水平距离的最大值为________cm。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53°，BCD为半径R=5m的圆弧形轨道，在B点，轨道B与与圆弧形轨道BCD相切，整个光滑轨道处于竖直平面内，在A点，一质量为m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点竖直向上抛出．设以竖直线MDN为分界线，在小球运动到MDN边界以及边界左侧时将受到一个水平向左的恒力F（未知）作用．当小球最后落到与D在同一水平面相距为d=10.8m的S点处，此时速度大小vs=16m/s，已知A点距地面的高度H=10m，B点距地面的高度h=5m.（g取10m/s2），求：（1）小球经过B点时的速度大小vB=？（2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力（3）小球从D点抛出后，速度最小时距SD面的高度14、（14分）有一种叫飞椅的游乐项目，简化示意图如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为R的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心O的竖直轴转动。当转盘绕竖直轴匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，钢绳与竖直方向的夹角为，游玩者与座椅的总质量为m，不计钢绳的重力，g取，在此过程中，求：(1)座椅受到绳子的拉力大小；(2)游玩者和座椅运动的线速度大小。15、（13分）宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h处，将一小球静止释放，测得落到月球表面速度为v，已知月球的半径为R，万有引力常量为G，不考虑月球自转的影响．求：（1）月球表面的重力加速度大小g月；（2）月球的质量M；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的周期T．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

设地球质量为M，半径为R，由于两极处物体的重力等于地球对物体的万有引力，则在赤道上，地球对物体的万有引力和弹簧秤对物体的拉力的合力提供向心力，则有联立解得所以地球的平均密度故C项正确，ABD三项错误。2、D【解析】

设轮1边缘的线速度为v，则轮3边缘的线速度为v，根据v=ωr可知，轮2边缘的线速度为2v，则轮4边缘的线速度为2v，因ra=2rc，由可知，aa:ac=1:8.A.4:1，与结论不相符，选项A错误；B.1:4，与结论不相符，选项B错误；C.8:1，与结论不相符，选项C错误；D.1:8，与结论相符，选项D正确；3、C【解析】

同轴转动，角速度相等，故ωA=ωB；由图可知，rA＜rB，根据v=rω，vA＜vB；所以选项ABD错误，C正确。

故选C。4、B【解析】首次测出万有引力常量的科学家是卡文迪许，故B正确，ACD错误．5、C【解析】

A．由图可知，飞机的速度减小，即竖直向上做减速运动，则飞机处于失重状态，故A错误；BC．由动能定理可知，图像斜率的绝对值即为合外力即则加速度为说明飞机除受重力外还受到竖直向上的升力，升力对飞机做正功，由功能关系可知，飞机的机械能增大，故B错误，C正确；D．由牛顿第二定律可得则升力为由图像可知，飞机最大速度为由最大功率为故D错误故选C。6、AD【解析】以杠铃为研究对象，受力如图杠铃所受F1的合力F与杠铃重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变，故C错误，D正确；手臂间距增大时，相当于在力图中两力F1之间的夹角θ增大，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则F1增大，故A正确，B错误；故选AD。【点睛】两手间距增大时，增大了手臂之间的夹角，两只手臂所受的力F1的合力F与运动员重力平衡，由此可知合力F大小不变，由于夹角的增大，合力保持不变，只每只手臂所受力F1是增大的。7、BD【解析】

双星靠相互间的万有引力提供向心力，故两颗星匀速圆周运动的向心力大小相等，故A错误；设双星圆周运动的角速度为ω，根据万有引力提供向心力有：；l=rm+rM；解得：，，所以B正确，C错误；根据万有引力提供圆周运动向心力有：代入可得双星运动的周期，所以D正确；故选BD。8、AC【解析】

根据电流的微观表达式I=nevS，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I△t，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为，将I=nevS代入得，故AC正确，BD错误。9、AC【解析】

B．小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大，选项B错。C．随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有代入两个木块的半径，小木块a开始滑动时的角速度木块b开始滑动时的角速度选项C正确。A．根据，所以木块b先开始滑动，选项A正确。D．当角速度，木块b已经滑动，但是所以木块a达到临界状态，摩擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项D错误。故选AC。10、BC【解析】

A．0~t1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度根据牛顿第二定律得解得牵引力故A错误；B．从时刻起汽车的功率保持不变，可知汽车在时间内的功率等于以后的功率，故B正确；C．t1时刻汽车的功率从时刻起汽车的功率保持不变，故C正确；D．时间内，汽车做变加速直线运动，平均速度不等于，故D错误。故选BC。二、实验题11、0.87m【解析】

[1]由单摆的周期公式推导得出:;[2]摆线的长度为单摆自然下垂时摆线的长度与摆球的半径之和,所以摆长为刻度尺的读数-摆球的半径,即测定了40次全振动的时间为,所以单摆的周期为

[3]重力加速度12、B76.8【解析】

(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有mav0=mavA+mbvB两边同时乘以时间t得mav0t=mavAt+mbvBt得maOB=maOA+mbOC故选B。

(2)[2]动量之比为发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒定律m1v1=m1v′1+m2v′2根据机械能守恒定律由以上两式解得因此最大射程为三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)10m/s；(2)38N；(3)h=1.5m【解析】（1）对小球，从A到B过程，由动能定理得：mg(H−h)＝mv2−0

解之小球经过B点时的速度大小v==10m/s

（2）对小球，从B到C过程，由动能定理得：mgR(1−cosθ)＝mvc2−mv2

在C点，由牛顿第二定律得：N−mg＝m

联立解之得：N=38N

由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力为N'=N=38N

（3）对小球，从C到D过程，由动能定理得：−mgR＝mvD2−mvc2

解之得：vD=2m/s

由D到S:Fd=mvS2-mvD2F=10N小球在复合场中受到的合力方向斜向左下45°，大小为mg，把D点的速度分解为垂直于合力和平行于合力方向的分速度，当平行于合力方向的分速度为零时，速度最小vDcos450＝at

a＝g

竖直方向：x=vDt-gt2

解之得：x=1.5m点睛：本题是机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式和动能定理的综合应用．难点是研究小球在向左的水平力的运动情