2023届黑龙江省鸡西市第一中学物理高一第二学期期中综合测试试题含解析

2023届黑龙江省鸡西市第一中学物理高一第二学期期中综合测试试题考生请注意：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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、下列关于功的说法中不正确的是()A．功是矢量，正负表示其方向B．功是标量，正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D．力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量2、关于曲线运动，下列说法正确的是()A．曲线运动是变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度为零D．任何做圆周运动物体的加速度都指向圆心3、放在赤道上的物体甲与放在北纬60°处的物体乙，由于地球的自转，如下关系正确的是（）A．角速度之比为2：1 B．线速度之比为2：1C．向心加速度之比为1：4 D．向心加速度之比为4：14、一质点沿螺旋线自外向内运动，已知其半径转过的圆心角θ与运动时间t成正比，则小球运动的()A．线速度不变B．加速度越来越大C．角速度不变D．小球所受的合外力越来越大5、某人从4m深的水井中，将50N的水桶匀速提至地面，然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12m，在整个过程中，人对水桶所做的功为()A．200J B．600JC．800J D．－200J6、如图所示，利用倾角为的传送带把一个质量为m的木箱匀速传送L距离，这时木箱升高h，木箱和传送带始终保持相对静止。关于此过程，下列说法正确的是（）A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力对木箱做功为零C．摩擦力对木箱做功为，其中为动摩擦因数D．摩擦力对木箱做功为mgh7、如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A．小球能够到达最高点时的最小速度为0B．小球能够通过最高点时的最小速度为C．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mgD．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg8、某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取．则前内（）A．物体上升的最大高度为B．物体的位移为，方向向上C．物体的平均速度为，方向向上D．物体速度变化量的大小为，方向向下9、质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-t1时间内下列说法正确的是（）A．汽车的牵引力不断增大 B．时，汽车的加速度大小为C．阻力所做的功为 D．汽车行驶的位移为10、如图，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上作圆周运动，圆半径为R。小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环．则通过最高点时（）A．小球对圆环的压力大小等于mg B．小球受到的向心力等于重力mgC．小球的线速度大小等于 D．小球的向心加速度大小等于g11、如右图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平地跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地．如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取10m/s2)A．他安全跳过去是可能的B．他安全跳过去是不可能的C．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应大于6.2m/sD．如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5m/s12、某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是()A．复写纸放反B．使用了直流电源C．振针过短D．纸带运动过快二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值．（1）在闭合开关S前,滑动变阻器触头应该放在______端（选填“a”或“b”）（2）按电路图（甲）测出的灯泡电阻值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）（3）根据所得到的图象如图乙所示,它在额定电压下实际功率P=______W,I-U图象是一条曲线而不是直线的原因是________．14、（10分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，该电源电动势约为9V，内阻约为5Ω．某同学设计了如图所示的实物电路．(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”“0”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，用电压表（量程0~3V）分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的电压U．下列三组电阻箱R的调节范围取值方案中，比较合理的方案是________．A．30Ω~80ΩB．300Ω~800ΩC．3000Ω~8000Ω(3)根据实验数据描点，绘出的－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________(用字母表示)(4)用这个方法测得的内阻和真实值比较________(选填“偏大”“相等”或“偏小”)三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）经过用天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。(1)试计算该双星系统的运动周期。(2)若实验上观测到的运动周期为T，且，为了解释T与T。的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们假定在这两个星体连线为直径的球体内均匀地分布着这种暗物质，而不考虑其他暗物质的影响。试根据这一模型和上述观测结果确定这种暗物质的密度。（不必考虑暗物质对星体运动的阻力）16、（12分）如图所示，光滑水平地面静止放着质量的木箱，与水平方向成的恒力作用于物体，恒力，当木箱在力作用下由静止开始运动后，求：(1)木箱运动的加速度大小；(2)4.0s内力F所做的功；(3)4.0s末拉力F的瞬时功率．17、（12分）如图所示，长为2L的轻杆中点有一转轴O，两端分别固定质量为3m和m的小球a和b，当两小球由静止开始从水平位置转到竖直位置时，求∶（不计一切摩擦与空气阻力影响）(1)小球b的速度是多少？(2)小球a受到杆的拉力是多少？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】

AB．功是标量，正功表示动力做功，负功表示阻力做功，故A错误，符合题意，B正确，不符题意；C．根据可知功的正负与力和位移的方向的夹角有关，夹角大于90°做负功，小于90°做正功，等于90°不做功，故C正确，不符题意；D．根据可知，做功总是对应位移，在某过程中完成的，所以功是一个过程量，故D正确，不符题意。本题选不正确的，故选A。2、A【解析】

AB．曲线运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，例如匀变速直线运动，故A正确，B错误；C．匀速圆周运动速率不变，但加速度不为零，C错误；D．只有做匀速圆周运动的物体加速度才指向圆心，D错误．故选A.3、B【解析】

设地球半径为R，则放在赤道上的物体甲的转动半径放在北纬60°处的物体乙的转动半径A．物体甲与物体乙是同轴转动，角速度相等，故A项错误；B．据可得，物体甲与物体乙的线速度之比为2：1，故B项正确；CD．据可得，物体甲与物体乙的向心加速度之比为2：1，故CD两项错误。4、C【解析】

质点沿螺旋线自外向内运动，说明半径R不断减小.C、根据其半径转过的圆心角θ与运动时间t成正比，由，可知角速度大小不变，故C正确.A、由线速度可知，不变，R减小时，线速度变小；故A错误.B、根据可知，不变，R减小时，向心加速度变小；故B错误.D、由可知,不变，R减小时，则合外力变小；故D错误.故选C.5、A【解析】

人在上提过程中做的功为：W=FL=GL=50×4J=200J；而在人匀速行走时，力与位移方向垂直，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200J，A正确，BCD错误．故选A．【详解】6、D【解析】

木箱和皮带间的摩擦力为静摩擦力，对木箱做正功，木箱匀速运动，根据功能原理，摩擦力对木箱做的功等于木箱克服重力做的功；该摩擦力为静摩擦力，静摩擦力为所以摩擦力对木箱做功为故ABC错误，D正确。故选D。7、AC【解析】

AB．圆形管道内壁能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0，故A正确，B错误；C．重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：，解得：，根据牛顿第三定律，球对管道的外壁的作用力为6mg，故C正确；D．设管道对小球的弹力大小为F，方向竖直向下．由牛顿第二定律得：，代入解得：，方向竖直向下，根据牛顿第三定律得知：小球对管道的弹力方向竖直向上，即小球对管道的外壁有作用力，故D错误。故选AC。8、AB【解析】

根据，解得，选项A正确．根据得，方向向上，选项B正确．根据得，方向向下，，方向向上，故C错误．由C知，，方向向下，选项D错误；故选AB．9、AD【解析】

在0～t1时间内，功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv可以求解阻力，功率减小一半时，求解牵引力，根据牛顿第二定律求解加速度，根据动能定理求解阻力做功和汽车的位移。【详解】A项：在0～t1时间内：功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，故A正确；B项：汽车以速度v0匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：F=f，发动机的功率为P，由P=Fv0=fv0，得阻力t=0时，功率为原来的一半，速度没有变，则F=根据牛顿第二定律得：，故B错误；C、D项：根据动能定理得：0.5Pt1+Wf=解得阻力做功为Wf=-设汽车通过的位移为x，由Wf=-fx，解得，x=．故C错误，D正确。故选：AD。【点睛】本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况．阻力做功根据动能定理求解是常用的思路。10、BCD【解析】

A．因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，所以小球对圆环的压力为零，故A错误；BCD．小球受到的重力mg恰好提供向心力，根据牛顿第二定律得故线速度，向心加速度，故BCD正确。故选BCD。11、BC【解析】

平抛运动竖直方向是自由落体运动，水平方向是匀速直线运动．【详解】，则下落时间为1秒，若安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应至少为6.2m/s．故C正确、D错误．这个人的最大速度才4.5m/s，所以不可能跳过去的，故B正确、A错误．12、ABC【解析】如果复写纸放反，就不会在纸带上打下点，A正确；打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器的振针不振动，不打点，B正确；振针过短，振针振动时不能接触纸带，即不会在纸带上打下点，C正确；纸带运动过快，仍然会在纸带上打下点，相邻的两个点的距离会较大，D错误．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、a偏小1.2小灯泡的电阻随温度的升高而增大【解析】

(1)[1]闭合开关前，应将滑动触头置于输出电压最小的a端，以保护电流表；(2)[2]根据欧姆定律，电阻测量值为若考虑电压表内阻影响，待测电阻的真实值为所以测出的灯泡电阻值比真实值偏小(3)[3]根据I-U图象读出U=2.4V时对应的电流I=0.5A，所以小灯泡的实际功率为[4]根据欧姆定律应有可见I-U图象上的点与原点连线斜率的倒数等于灯泡的电阻，由于连线的斜率逐渐减小，所以小灯泡的电阻随温度的升高而增大，即I-U图象是一条曲线而不是直线的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大.14、最大值A偏小【解析】

（1）[1]为保护电路安全，闭合开关前，应将电阻箱的电阻调到最大值；（2）[2]电动势为9V，电压表量程为3V，电路最大电流约为，所以电阻箱的最小阻值，所以选A；（3）[3]根据闭合电路的欧姆定律可得：，整理得，斜率，得电动势（4）[4]实验中，电压表的分流引起误差，使流过电源的电流偏小，所以内阻的测量偏小，如图所示．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）（2）【解析】

解析(1)双星均绕它们的连线的中点做圆周运动，设运动速度为，向心加速度满足方程，所以，，则周期.(2)根据观测结果，星体的运动周期，这说明双星系统中受到的向心力大于本身的引力，故它一定还受到其他指向中心的作用力。按题意，这一作用来源于均匀分布的暗物质，均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用相当于质量等于球内暗物质的总质量、位于中点处的质点相同，考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度，则有，所以.因为在轨道一定时，周期和速度成反比，由此可得，进而有.设所求暗物质的密度为，则有，故.点睛当暗物质以某一点为中心均匀分布时，那么它对周围星体的作