2022-2023学年张家口市重点中学物理高一第二学期期中综合测试试题含解析

2022-2023学年张家口市重点中学物理高一第二学期期中综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中（）A．小球的机械能守恒B．重力对小球不做功C．绳的张力对小球不做功D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少2、如图，质量为m的物体在拉力F作用下做匀加速直线运动，经过t后速度为v，求此时拉力的功率（）A．mgvB．FvC．Fvcosθ3、如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能转动。若B齿轮绕A齿轮运动半周，到达图中的C位置，则B齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是（）A．竖直向上 B．竖直向下C．水平向左 D．水平向右4、如图所示为齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则()A．ω1<ω2，v1＝v2 B．ω1>ω2，v1＝v2C．ω1＝ω2，v1>v2 D．ω1＝ω2，v1<v25、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（）A．从今天看来，哥白尼提出的“日心说”是正确的B．开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量D．开普勒认为太阳系中各大行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直6、如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步轨道上的Q点)，到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4.下列关系正确的是A．v1<v3 B．v4<v1 C．v3<v4 D．v4<v27、某质量m＝1500kg的“双引擎”小汽车，行驶速度v≤54km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在54km/h<v≤90km/h范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度v>90km/h时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保．该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F随运动时间t的图线如图所示，所受阻力恒为1250N．已知汽车在t0时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s末．则在前11s内A．经过计算t0＝6sB．电动机输出的最大功率为60kWC．汽油机工作期间牵引力做的功为4.5×105JD．汽车的位移为160m8、关于下图所示v－t图象，下列叙述正确的是()A．在t1到t2这段时间内，A的速度比B的速度增加得多，所以aA>aBB．当速度由v1增加到v2时，A用的时间少于B用的时间，所以aA>aBC．在同一时刻vA>vB，所以aA>aBD．A、B从同一位置向同一方向做初速度为零的匀加速直线运动9、组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转的速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列表达式正确的是：（）A． B． C． D．10、一个系统的温度由200K升高到300K，另一个系统的温度由200℃升高到300℃，则有关这两个温度及其变化的说法正确的是（）A．它们升高了相同的温度B．它们升高的温度不同C．它们后来的温度相同D．它们后来的温度不同二、实验题11、（4分）利用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的装置．钢球.从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都便钢球在斜槽上同一位置滚下，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．（l）实验过程中，要建立的直角坐标系，在图乙中，建系坐标原点选择正确的是（_____）（2）某同学以（1）题中A图建立坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），求小球的初速度，这样测得的平抛初速度值与真实值相比，这位同学的结果_______．（填“偏大”、“偏小”或“相等”)（3）如图所示为一小球做平抛运动的轨迹上的三个点，图中背景方格的边长均为5cm.如果取g=10m/s2，那么，小球做平抛运动的初速度的大小是________m/s.小球经过B点时的速度大小是________m/s12、（10分）（1）打点计时器使用的电源是___________电源（填“交流”或“直流”），其中电火花计时器的工作电压为____V，若电源频率为，这两种打点计时器都是每隔____打一次点。（2）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上：_____A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路C．把一条细绳栓在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码D．断开电源，取下纸带E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔F.换上新的纸带，再重复做三次三、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，半径为R，内径略大于小球直径的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内、外侧的压力均为0.求A、B球通过圆周最高点C点的速度大小。14、（14分）2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功实现在月球背面软者陆。探测器在距离月球表面附近高为h处处于悬停状态，之后关闭推进器，经过时间t自由下落到达月球表面。已知月球半径为R，探测器质量为m，万有引力常量为G，不计月球自转。求：（1）月球的第一宇宙速度；（2）“嫦娥四号”探测器自由下落到月球表面时的动能；（3）月球的平均密度。15、（13分）如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力。求：(1)球B在最高点时，杆对A球的作用力大小；(2)若球B转到最低点时B的速度，转轴O受到的作用力大小。

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】试题分析：过程中需要克服摩擦力做功，所以小球的机械能不守恒，A错误；因为在斜面上做圆周运动过程中，小球在竖直方向上会发生位移，所以重力对小球做功，B错误；绳子的张力与小球的运动方向恒垂直，所以张力不做功，C正确；根据除了重力之外的力做功量度机械能的变化，在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球的机械能的减少，故D错误．考点：考查了功的计算，功能关系【名师点睛】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化．2、C【解析】根据瞬时功率的表达式，则拉力F的瞬时功率P=Fvcosθ，故C3、A【解析】

若B齿轮逆时针绕A齿轮转动，当B齿轮转动周时，B齿轮在A齿轮正上方，B齿轮上所标出箭头所指的方向竖直向下；B齿轮继续转动周，B齿轮到达图中的C位置，B齿轮上所标出箭头所指的方向竖直向上。若B齿轮顺时针绕A齿轮转动，当B齿轮转动周时，B齿轮在A齿轮正下方，B齿轮上所标出箭头所指的方向竖直向下；B齿轮继续转动周，B齿轮到达图中的C位置，B齿轮上所标出箭头所指的方向竖直向上。综上，BCD三项错误，A项正确。4、A【解析】

由题意可知两齿轮边缘处的线速度大小相等，，根据可知。故选A。5、B【解析】日心说认为太阳是静止不动的，所有天体都绕太阳运行，其实太阳并不是静止不动的，可以知道，日心说比地心说先进，但是也不是完全正确的．故A错误；开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，选项B正确；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项C错误；所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直，故D错误．故选B.6、BCD【解析】

根据得：知同步轨道的半径大于近地轨道的半径，则v1＞v1．在P点需加速，使得万有引力不够提供向心力，做离心运动，所以v2＞v1，则v2＞v1．在Q点需加速，使得万有引力等于向心力，进入同步轨道做圆周运动，所以v1＞v2，则v1＞v2．故BCD正确，A错误．故选BCD.点睛：解决本题的关键知道变轨的原理，从低轨道进入高轨道要点火加速，同理从高轨道进入低轨道要制动减速；掌握万有引力提供向心力从而讨论不同轨道上的速度关系．7、AC【解析】

A．开始阶段，牵引力，据牛顿第二定律可得，，解得：开始阶段加速度a＝1.5m/s1．v1＝54km/h＝15m/s，据，解得t0＝6s．故A项正确．B．t0时刻，电动机输出的功率最大，且．故B项错误．C．汽油机工作期间，功率，11s时刻汽车的速度，汽油机工作期间牵引力做的功．故C项正确．D．汽车前6s内的位移，后5s内根据动能定理得：，解得：汽车后5s内的位移．所以前11s时间内汽车的位移．故D项错误．8、AB【解析】

由a＝知，Δv相等时，Δt小则a大；Δt相等时，Δv大则a大，则AB正确；而加速度与瞬时速度无必然关系，选项C错误，v－t图象中不能直接读取出发点的位置，故D错误；故选AB．9、BC【解析】

AB.当周期小到一定值时，压力为零，此时万有引力充当向心力，即解得：①故B正确，A错误；CD.星球的质量代入①式可得：故C正确，D错误．10、AD【解析】

由和两种温标下温度的变化特点判断，可知A、D正确，B、C错误；故选AD．二、实验题11、C偏大；1.5；2.5；【解析】（1）坐标原点O的位置应该选在小球离开斜槽末端时的球心位置处，故C正确，ABD错误．（2）该同学根据自己所建立的坐标系，y的测量值偏小，所以用公式：，求出小球的初速度v0将偏大．（3）由△y=2L=gT2得：T=0.1s，再根据水平方向的位移x=3L=v0T，解得：，B点的竖直分速度为：，则B点的速度为：．12、交流220BCEADF【解析】（1）打点计时器使用的电源是交流电源，电火花计时器的工作电压为，若电源频率为，这两种打点计时器都是每隔打一次点。（2）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，应先把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，然后把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码，再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源，取出纸带，最后换上新的纸带，再重做三次，根据上面的过程可知步骤为：BCEADF。点睛：考查了实验的具体操作细节，要加强实验的实际操作，不能单凭背实验来解答实验问题，要提高应用匀变速直线的基本公式以及推论公式解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的练习。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、vA=2【解析】

A小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力.

对A球:3mg+mg=mvA2R

计算得出:vA=2gR