2022-2023學(xué)年北京市牛山一中物理高一第二學(xué)期期中綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年北京市牛山一中物理高一第二學(xué)期期中綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體，若小車和被吊的物體在同一時(shí)刻速度分別為和，繩子對(duì)物體的拉力為FT，物體所受重力為，則下面說法正確的是A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且B．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且C．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且D．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且2、如圖所示，疊放在水平地面上的物塊M和N分別受到F和2F水平拉力的作用．若M和N都靜止，則地面對(duì)物塊N的摩擦力大小和方向分別是（）A．F，方向向右B．F，方向向左C．2F，方向向右D．2F，方向向左3、如圖所示，拖拉機(jī)后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，A和B是前輪和后輪邊緣上的點(diǎn)，若車行進(jìn)時(shí)車輪沒有打滑，則（）A．A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2B．前輪和后輪的角速度之比為2∶1C．前輪和后輪的周期之比為1：1D．A點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度大小之比為1∶24、宇航員乘坐航天飛船，在距月球表面高度為H的圓軌道繞月運(yùn)行．經(jīng)過多次變軌最后登上月球．宇航員在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一片羽毛和一個(gè)鉛球從高度為h處同時(shí)以速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，二者同時(shí)落到月球表面，測量其水平位移為x．已知引力常量為G，月球半徑為R，則下列說法不正確的是（）A．月球的質(zhì)量B．在月球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度大小C．月球的密度D．有一個(gè)衛(wèi)星繞月球表面運(yùn)行周期5、如圖所示為一個(gè)繞中心線以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的球，下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的向心加速度相等B．A、B兩點(diǎn)的線速度相等C．若，則D．若，則6、質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離l，如圖所示．物體相對(duì)斜面靜止，則下列說法正確的是()A．重力對(duì)物體m做正功 B．合力對(duì)物體m做功為零C．摩擦力對(duì)物體m做負(fù)功 D．支持力對(duì)物體m不做功7、半徑為R的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn)，如圖所示，小車以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí)，小球在圓桶中上升的高度可能是（）A．等于 B．大于 C．小于 D．等于2R8、一個(gè)質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F的作用下,從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn),如圖所示,則在此過程中()A．小球受到的合外力做功為mgL(1-cosθ)；B．拉力F做功為FLsinθ；C．小球的重力勢能增加mgL(1-cosθ)；D．水平力F做功使小球的機(jī)械能增加mgL(1-cosθ)；9、如圖所示，一個(gè)小球從高處自由下落到達(dá)輕質(zhì)彈簧頂端A處起，彈簧開始被壓縮．在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢能，彈簧的彈性勢能的說法中正確的是A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的動(dòng)能一直在減小C．小球的重力勢能逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸增加D．小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和逐漸增加10、一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．則此時(shí)小球水平速度與豎直速度之比、小球水平方向通過的距離與在豎直方向下落的距離之比分別為（）A．水平速度與豎直速度之比為tanθ B．水平速度與豎直速度之比為C．水平位移與豎直位移之比為2tanθ D．水平位移與豎直位移之比為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱形導(dǎo)體的電阻．步驟如下：(1)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量其長度和直徑如下圖所示，由圖可知其長度為______mm.直徑為________mm；(2)用多用電表的電阻“×100”擋，按正確的操作步驟測其電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，他應(yīng)先將倍率調(diào)為___(填“×10”或“×1000”)，緊接著的操作步驟是_____________，正確操作后，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________Ω；(3)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R；電流表A1(量程1mA，內(nèi)阻約50Ω)；電流表A2(量程20mA，內(nèi)阻約10Ω)；電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約10kΩ)；電壓表V2(量程I5V，內(nèi)阻約25kΩ)；直流電源E(電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì))；滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值15Ω，允許通過的最大電流2.0A)；滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值50kΩ，允許通過的最大電流0.5A)；開關(guān)S、導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則電流表應(yīng)該選擇______，電壓表應(yīng)該選擇______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇______；(4)該同學(xué)用伏安法測該電阻的實(shí)驗(yàn)誤差主要來源于_______(填“電流”或“電壓”)；表的讀數(shù)與被測電阻的真實(shí)值不同，導(dǎo)致被測電阻R測_______R真(選填“>”“=”或“<”)，該誤差屬于_______(選填“系統(tǒng)”“偶然”)誤差．12、（10分）用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知m1=100g，m2=300g，g取9.8m/s2。（本題結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=_____J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=___J；(2)若某同學(xué)作出圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑都為R1=0.3m的光滑圓弧軌道，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L為0.2m．下圓弧軌道與光滑水平地面軌道相切，其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量m=0.3kg的小球以一定的初速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道（計(jì)算結(jié)果可以用根式表示）(1)如果小球從D點(diǎn)以5m/s的速度水平飛出，求落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離;(2)如果小球能從D點(diǎn)以5m/s的速度水平飛出，求小球過A點(diǎn)時(shí)對(duì)A點(diǎn)的壓力大小;(3)如果在D點(diǎn)右側(cè)平滑連接一半徑R2=0.4m的半圓形光滑軌道DEF，如圖乙所示，要使小球在運(yùn)動(dòng)過程中能不脫離軌道，求初速度大小的范圍.14、（14分）質(zhì)量為4000kg的卡車，通過圓弧半徑為50m的凸形橋最高點(diǎn)O(1)如果此卡車以18km/h的速度通過最高點(diǎn)O，它對(duì)橋面的壓力是多少？(2)如果要使卡車在凸形橋最高點(diǎn)O時(shí)，對(duì)橋面沒有壓為，它的速度至少應(yīng)該多大？15、（13分）兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)，在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如圖所示。C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時(shí)，長度突然被鎖定，不再改變，然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連。過一段時(shí)間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失）。已知A球的質(zhì)量為3m，B、C球的質(zhì)量均為m。求：(1)彈簧長度剛被鎖定后A球的速度vA；(2)在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，A球的最大速度；(3)在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，D球速度最小時(shí)彈簧的彈性勢能。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

AB.小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩子方向和垂直繩子的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩段繩子的夾角為，由幾何知識(shí)可得所以，小車向右運(yùn)動(dòng)，逐漸增大，故逐漸增大，物體有向上的加速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.物體由向上的加速度，處于超重狀態(tài)，所以，故CD錯(cuò)誤．2、A【解析】

根據(jù)平衡條件，以MN為整體，進(jìn)行受力分析，則有：地面對(duì)N的摩擦力f=2F?F=F，方向向右，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.3、B【解析】

傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的，同一傳動(dòng)裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的；【詳解】A、輪A、B分別為同一傳動(dòng)裝置前輪和后輪邊緣上的一點(diǎn)，所以，即A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)和，可知A、B兩點(diǎn)的角速度之比為，故B正確．

C、據(jù)和前輪與后輪的角速度之比2：1，求得兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為1：2，故C錯(cuò)誤．

D、由，可知，向心加速度與半徑成反比，則A與B點(diǎn)的向心加速度之比為2：1，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】明確共軸的角速度是相同的，同一傳動(dòng)裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的，同時(shí)要靈活應(yīng)用線速度、角速度與半徑之間的關(guān)系．4、C【解析】

設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律；水平方向：；豎直方向：解得月球表面重力加速度為：；在月球表面忽略地球自轉(zhuǎn)時(shí)有：，解得月球質(zhì)量：，故選項(xiàng)A正確；在月球表面運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度為，由萬有引力定律提供向心力得到：，解得：，故選項(xiàng)B正確；據(jù)密度公式可以得到：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)公式可以得到衛(wèi)星繞月球表面運(yùn)行的周期：，故選項(xiàng)D正確．此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.【點(diǎn)睛】本題首先要通過平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解月球表面的重力加速度，然后結(jié)合月球表面的重力等于萬有引力、萬有引力提供衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力列式分析即可．5、D【解析】

A、共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相等，故A、B兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)向心加速度公式和可知，由于二者的半徑不同，故二者的向心加速度和線速度的大小不同，故AB錯(cuò)誤；C、設(shè)球的半徑為，若，A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為，B點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為，根據(jù)，則：，故C錯(cuò)誤，D正確．6、BC【解析】物體在水平方向移動(dòng)，在重力方向上沒有位移，所以重力對(duì)物體m做功為零．故A錯(cuò)誤；物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為零，合力對(duì)物體m做功為零．故B正確；摩擦力沿斜面向上，與位移的夾角為鈍角，所以摩擦力對(duì)物體m做負(fù)功．故C正確；支持力垂直斜面向上，與位移的夾角小于90°，則彈力對(duì)物體m做正功．故D錯(cuò)誤；故選BC．點(diǎn)睛：本題考查力對(duì)物體是否做功的判斷，注意明確力、位移以及二者之間的夾角，從而明確做功情況；對(duì)于合力的功也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解合力做功．7、ACD【解析】

原來小球和車有共同的速度，當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后，小球由于慣性會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，小球沖上圓弧槽，則有兩種可能，一是速度較小，滑到某處小球速度為0，根據(jù)機(jī)械能守恒有：mv2=mgh解得可能速度v較大，小球滑到與圓心等高的平面上方，未到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)離開軌道，則h＜2R．根據(jù)機(jī)械能守恒有v′＞0，則也可以速度v足夠大，小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h=2R，故ACD可能，B不可能；

故選ACD。8、CD【解析】

（1）在小球緩慢上升的過程中，始終處于平衡態(tài)，合力為零，故合力做功為零，A錯(cuò)誤；（2）分析可知，拉力F為變力，故無法使用功的表達(dá)式來計(jì)算功；根據(jù)動(dòng)能定理得：，則拉力F做的功為，故B錯(cuò)誤；（3）重力勢能的增加量為：，C正確；（4）由題意可知，小球緩慢上升過程中，動(dòng)能不變，重力勢能增加，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，由能量守恒定律可知，增加的機(jī)械能等于除重力以外，水平力F做的功．即水平力F做功，使得系統(tǒng)的機(jī)械能增加了，D正確．故本題選CD．9、AC【解析】

AB.小球剛接觸彈簧時(shí)，彈簧形變量較小，彈力小于重力，對(duì)小球而言受重力和彈力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈力大于重力時(shí)，合力向上，則小球做減速運(yùn)動(dòng)，則小球的動(dòng)能先增加后減小，故A正確；B錯(cuò)誤；

C.由于將彈簧壓縮至最低的過程中，小球一直在向下運(yùn)動(dòng)，相對(duì)地面的高度是越來越小，故重力勢能一直減小，而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點(diǎn)的過程中彈簧的形變量越來越大，彈性勢能也越來越大，故C正確；D.因?yàn)檎麄€(gè)過程中忽略阻力，只有重力和彈力做功，滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的動(dòng)能與重力勢能及彈簧的彈性勢能之和不變，而在小球壓縮彈簧的過程中，小球的動(dòng)能先增大后減少，所以小球的重力勢能和彈簧的之和先減小后增大．故D錯(cuò)誤．10、AC【解析】試題分析：小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與豎直方向的夾角為θ，則水平速度與豎直速度之比為，故A正確，B錯(cuò)誤．水平位移與豎直位移之比，故C正確，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題11、50.154.700(±0.002)×10將紅黑表筆短接，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零220A2V1R1電流<系統(tǒng)【解析】（1）長度為:5cm+0.05mm×3=50.15mm；直徑為：4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm；（2）用多用電表的電阻“×100”擋，按正確的操作步驟測其電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，說明倍率檔選擇的過大，則他應(yīng)先將倍率調(diào)為“×10”，緊接著的操作步驟是將紅黑表筆短接，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，該電阻的阻值約為22×10Ω=220Ω；（3）直流電源電動(dòng)勢4V，則電壓表選擇量程3V的V1；電路中可能出現(xiàn)的最大電流，則電流表選擇量程20mA的A2；滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較小的R1；（4）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，則實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，則該電阻的實(shí)驗(yàn)誤差主要來源于電流表的讀數(shù)大于被測電阻的電流的真實(shí)值，由可知被測電阻R測<R真，該誤差屬于系統(tǒng)誤差．點(diǎn)睛：此題考查測量儀器的讀數(shù)及伏安法測電阻的問題；知道儀器的選擇原則：安全、準(zhǔn)確、方便；知道當(dāng)Rx<時(shí)采用電流表外接法，當(dāng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻或要求電流從零調(diào)時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法等等．12、1.151.189.74【解析】

(1)[1]因每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，故相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可知打點(diǎn)“5”的速度等于點(diǎn)“4”到“6”的平均速度，因此因此增加的動(dòng)能[2]系統(tǒng)重力勢能的減少量(2)[3]根據(jù)整理得圖象的斜率為重力加速度，因此三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)(2)(3)或【解析】

（1）小球從D點(diǎn)以5m/s的速度水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離；（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律可求得小球經(jīng)過A點(diǎn)的速度，在A點(diǎn)，由合力提供向心力，由牛頓定律求小球過圓弧A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）要使小球不脫離軌道，則小球可能由C點(diǎn)返回A點(diǎn)，也可能超過D點(diǎn)后沿DEF軌道回到A點(diǎn)，根據(jù)臨界條件和機(jī)械能守恒定律可求得初速度的范圍．【詳解】（1）小球從D點(diǎn)以5m/s的速度水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：據(jù)題，則幾何關(guān)系可知：代入數(shù)據(jù)解得：t=0.4s所以落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離：（2）由A到D的過程，由機(jī)械能守恒定律可得：在A點(diǎn)，由牛頓第二定律可得：聯(lián)