河南省信阳市河南东方中学2023年高一物理第二学期期中综合测试试题含解析

河南省信阳市河南东方中学2023年高一物理第二学期期中综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、地球可花以质量分布均匀的球体，将两个物体甲和乙分别放置在赤道和北京，考虑地球的自转，则：A．一甲的角速度比乙的角速度大B．甲的线速度比乙的线速度大C．早受的重力比乙的大D．甲受万有引力比乙的大2、关于曲线运动中，下列说法正确的是（）A．加速度方向一定不变B．加速度方向和速度方向始终保持垂直C．加速度方向跟所受的合外力方向始终一致D．加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心3、平抛运动与自由落体运动相比较，正确的是()A．平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动B．都是任意两段相等时间内的速度变化量相等的运动C．平抛运动是速度大小一直不变的运动，而自由落体运动是速度一直增大的运动D．都是加速度逐渐增大的运动4、若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：，已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R。由此可知，该行星的半径约为（）A． B． C． D．5、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为()A． B．C． D．6、一根弹簧的弹力F-伸长量（位移）x图象如图所示，当弹簧的伸长量块由3.0cm变到6.0cm的过程中A．弹力所做的功是0.45J，弹性势能减少了0.45JB．弹力所做的功是0.6J，弹性势能减少了0.6JC．弹力所做的功是-0.45J，弹性势能增加了0.45JD．弹力所做的功是-45J，弹性势能增加了45J7、如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大8、我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站.如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r周期为T,万有引力常量为G，下列说法中正确的是（）A．图中航天飞机正加速飞向B处B．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速C．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力大小D．根据题中条件可以算出月球质量9、小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为，则下列说法中正确的是（）A．当为时， B．不管为何值，均有C．当时， D．越大时，越小10、如图所示，轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，半径为L．重力加速度为g，则下列说法中正确的是A．小球在最高点位置时，杆对小球的支持力可能大于mgB．小球在最高点位置时，杆对小球的拉力可能大于mgC．小球在最高点位置时，杆与小球之间的相互作用力可能为零D．小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，在最高点时的最小速度为11、质量为m的物体由静止开始下落，下落加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的重力势能减少了mgh B．物体动能增加了mghC．物体克服阻力所做的功为 D．物体机械能减少了12、最近在某地区一路段发生了一起离奇的交通事故．家住公路拐弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成严重的惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是（）A．公路在设计上可能外（西）高内（东）低B．公路在设计上可能内（东）高外（西）低.C．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动.D．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动.二．填空题(每小题6分，共18分)13、用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量m=1.0kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．如图所示，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于_____J．（取三位有效数字）（2）光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球（可看做质点）．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．（a）还需要的器材是_______．（b）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对_____能的测量，进而转化对_____和_____的直接测量．14、如图所示，某同学用自由落体法“验证机械能守恒定律”，从图示位置由静止释放纸带连接的重物。则（1）图中操作不合理的地方是_________________________________（2）除了图中器材外，下列器材中还必须选取的有___________A．秒表B．刻度尺C．干电池（3）本实验所取的重力加速度g的值，应该___________A．取当地的实际g值B．根据打出的纸带，用△x=gT2求出C．近似取10m/s2（4）打点计时器交流电源的频率为50Hz，如图为打出的一条纸带的一部分，A、B、C为打出的连续的三个计时点，用刻度尺量得，xAB=4.15cm，xBC=4.53cm，则打下B点时重物下落的速度大小vB=_____m/s。（结果保留三位有效数字）。15、某同学用如图甲所示的装置探究功与物体速度变化的关系．（1）实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的________（填“左”或“右”）端垫起适当的高度，放开拖着纸带的小车，小车能够_________（填“自由下滑”或“匀速下滑”）即可；（2）实验中能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是（）A．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置由静止释放B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍C．橡皮筋的条数不变，释放小车的位置等间距的变化（3）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图乙所示，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的（填“”或“”）段进行测量计算．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，水平转盘上放有一个质量为m的小物体，小物体离转动轴的距离为r，转轴与小物体间用一根刚好伸直的细线相连，小物体和转盘间的最大静摩擦力等于重力的μ倍，细线所能承受的最大拉力为3μmg．求:(1)当转盘角速度为多少时，细线的拉力为零?(2)若小物体始终相对转盘静止，转盘转动的最大角速度是多少?17、（10分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的圆弧轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4m。用质量m=0.4kg的小物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放弹簧后物块沿粗糙水平桌面运动，从D飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆弧轨道。（不计空气阻力，g取10m/s2）求：（1）小物块飞离D点时速度vD的大小；（2）若圆弧轨道MNP光滑，小物块经过圆弧轨道最低点N时对圆弧轨道的压力FN的大小；（3）若小物块m刚好能达到圆弧轨道最高点M，整个运动过程中其克服摩擦力做的功为8J，则开始被压缩的弹簧的弹性势能Ep至少为多少焦耳？

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、B【解析】将两个物体甲和乙分别放置在赤道和北京，由几何关系可知，甲做圆周运动的半径比较大，甲、乙两个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，A错误；由于甲的转动半径大于乙的转动半径，由线速度和角速度的关系，知甲的线速度大于乙的线速度，B正确；由于甲的转动半径大于乙的转动半径，根据公式a=ω2r，甲的向心加速度大于乙的向心加速度；而重力加速度，所以甲处重力加速度比乙处小，由于质量相同，所以甲受到的重力小，C错误；根据可知半径越大，万有引力越小，故甲受到的万有引力小，故D错误．2、C【解析】

ABD．曲线运动中，平抛运动的加速度大小和方向保持不变，且与速度方向时刻变化，轨迹是一条抛物线，故ABD错误；C．根据牛顿第二定律可知合外力方向就是加速度方向，故C正确。故选C。3、B【解析】平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，但是加速度不变，则是匀变速运动，选项A错误；平抛运动与自由落体运动的加速度都是恒定为g，则都是任意两段相等时间内的速度变化量均为gt的运动，选项B正确，D错误；平抛运动只是水平速度大小一直不变的运动，竖直方向是自由落体；而自由落体运动是速度一直增大的运动，选项C错误；故选B.4、C【解析】

对于任一行星，设其表面重力加速度为g。根据平抛运动的规律得则水平射程可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比根据得可得解得行星的半径故选C。5、B【解析】

当绳中拉力最大时，物块要相对滑动，设绳中拉力为T，对右侧的m，根据牛顿第二定律有：，对左侧整体有：，联立解得：，ACD错误B正确．6、C【解析】

当弹簧的伸长量块由3.0cm变到6.0cm的过程中，弹簧的弹力做负功，根据平均值法可得弹簧的弹力做功为，所以弹簧的弹性势能增加了，故选项C正确，A、B、D错误；7、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根据h=gt2，得，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b的时间．故A错误,B正确；C．因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C错误；D．b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度．故D正确．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移.8、ABD【解析】试题分析:飞机受月球的引力，而引力对飞机做正功，故航天飞机做加速运动，故A正确；因航天飞机下落中速度增大，到达B时的速度过大，则其转动的向心力大于月球的引力，则将向里靠近月球，故航天飞机要想做圆周运动，必须点火减速，故B正确；由于航天飞机的质量未知，故无法求出空间站受到的引力，故C错误；由=得M=，故由现有条件可求得月球的质量；故D正确考点：万有引力定律及其应用9、AC【解析】

设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，由题小娟、小明的手臂夹角成θ角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得解得可知当θ为120°时，F=G；当θ=0时，，此时；当θ越大时，则F越大；故AC正确，BD错误；故选AC。10、BC【解析】杆子在最高点可以表现为拉力，则有，即，也可以表现为支持力，则有，即；当小球在最高点的速度，此时小球靠重力提供向心力，轻杆的作用力为零，当小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，在最高点时的最小速度为0，故B、C正确，A、D错误；故选BC．【点睛】物体做圆周运动需要的向心力是由合力提供，而轻杆既可以提供拉力，又可以提供支持力，所以小球到达最高点时的速度可以等于零，根据牛顿第二定律列式判断．11、AC【解析】

A、，A正确B、，B错误C、，所以，，C正确D、，D错误12、BD【解析】根据物体做离心运动的条件可知，汽车在拐弯时发生侧翻，可能是由于公路设计时内（东）高外（西）低，由于车速过大，所需要的向心力过大，外界不足以提供所需要的向心力而做离心运动．故A错误，B正确．由图可知，汽车在拐弯时向外发生侧翻，离转弯处的圆心越来越远，是因为车做离心运动，而不是做向心运动．故C错误，D正确．故选BD.点睛：离心运动是生活中常用的现象，做圆周运动的物体，当外力突然消失或外界提供的向心力不够时物体会做离心运动．二．填空题(每小题6分，共18分)13、7.627.56天平刻度尺重力势能，质量长度或高度【解析】

（1）重力势能减小量为：△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J，在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：，所以动能增加量为：．（2）（a）用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能Ep=mgh，因此需要用天平测量小球的质量m，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h．

（b）根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式Ep=mgh，可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度．14、(1)重物释放时离打点计时器太远(2)B(3)A(1)2.17【解析】

（1）根据图像可知，不合理的地方为：重物释放时离打点计时器太远，导致纸带可使用长度太短（2）本实验用打点计时器计时测速度，不需要秒表，但需要测量重物下落的距离，所以需要刻度尺，打点计时器使用的是交流电源，不需要干电池，AC错误B正确（3）本实验的g值应取当地的实际值，因为验证机械能守恒，所以计算物体的重力势能减小量时，需要当地的重力加速度，A正确BC错误（4）频率为50Hz，打点周期为：，根据纸带处理方法可知，B点的速度为AC段的平均速度：15、（1）左，匀速下滑；（2）A；（3）FI．【解析】试题分析：（1）在橡皮筋弹力作用下，小车沿木板向右运动，摩擦力沿木板向左，故应将板的左端垫高．（2）平衡摩擦力后，相当于小车只受橡皮筋的弹力，橡皮筋的弹性势能转化为小车的动