湖南師大附中2023年高一物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試試題含解析

湖南師大附中2023年高一物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)L＝0.2m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s2.則下列說(shuō)法中正確的是()A．下滑的整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為J2、炮筒與水平方向成α角，炮彈從炮口射出時(shí)的速度是v0，該速度在水平方向的分速度為（）A．v0sinα B．v0cosαC．v0/sinα D．v0/cosα3、如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力可能為重力B．小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為零D．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力4、關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．開普勒第三定律＝k中的k與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)B．行星在橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其速度隨行星與太陽(yáng)之間距離的變化而變化，距離小時(shí)速度小，距離大時(shí)速度大C．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期都是相等的D．相同的時(shí)間內(nèi)，同一行星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積不相等5、一物體以初速度水平拋出，經(jīng)1s其速度方向與水平成60°角，g取10m/s2，則初速度的大小是()A．5m/s B．5m/s C．10/3m/s D．10m/s6、小明同學(xué)在學(xué)習(xí)中勤于思考，并且善于動(dòng)手，在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)后，他自制了一個(gè)玩具，如圖所示，用長(zhǎng)為r的細(xì)桿粘住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使之繞另一端O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度v=，在這點(diǎn)時(shí)（）A．小球?qū)?xì)桿的拉力是B．小球?qū)?xì)桿的壓力是C．小球?qū)?xì)桿的拉力是mgD．小球?qū)?xì)桿的壓力是mg7、如圖所示，相同材料的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，B的質(zhì)量是A的質(zhì)量的2倍，A與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離等于B與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離的2倍，兩物塊相對(duì)于圓盤靜止，則兩物塊（）A．角速度相同 B．線速度相同C．向心加速度相同 D．若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，A先滑動(dòng)8、某同學(xué)將紙帶穿過(guò)限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，拉動(dòng)紙帶，但在紙帶上打不上點(diǎn)，其可能原因是()A．復(fù)寫紙放反B．使用了直流電源C．振針過(guò)短D．紙帶運(yùn)動(dòng)過(guò)快9、如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球，從距桌面h1=1.2m高處的A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m。以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為6JB．小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為10JC．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為-4JD．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為010、如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放．當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí)，b球擺過(guò)的角度為．下列結(jié)論正確的是（）A．B．C．b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率先增大后減小D．b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率一直增大11、為保衛(wèi)我國(guó)神圣領(lǐng)土“釣魚島”，我國(guó)派遣了10余艘海監(jiān)船赴“釣魚島”海域執(zhí)行公務(wù)．其中一艘海監(jiān)船在海中xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．若船在x方向始終勻速，則船在y方向始終勻速B．若船在x方向始終勻速，則船在y方向先減速后加速C．若船在y方向始終勻速，則船在x方向始終勻速D．若船在y方向始終勻速，則船在x方向先加速后減速12、伽利略為了研究自由落體的規(guī)律,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”,對(duì)于這個(gè)研究過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(

)A．斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用,便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程B．斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用,便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量C．通過(guò)對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算,直接得到落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推,得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是__________.A．必須稱出小球的質(zhì)量B．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端必須是水平的D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開始滑下（2）如圖，某同學(xué)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=5.00cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，，該同學(xué)利用所學(xué)的知識(shí)判斷出a點(diǎn)不是本次平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)，取a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，則拋出點(diǎn)坐標(biāo)為______________。14、（10分）某同學(xué)利用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)，從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖(b)所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊開始減速的時(shí)刻位于________A．計(jì)數(shù)點(diǎn)5和6之間某時(shí)刻B．計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻C．計(jì)數(shù)點(diǎn)7和8之間某時(shí)刻(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，一固定足夠長(zhǎng)的粗糙面與水平面夾角θ＝30°.一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，在F＝10N的沿斜面向上的拉力作用下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．已知斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝.g取10m/s2.則：(1)求物體在拉力F作用下運(yùn)動(dòng)的加速度a1；(2)若力F作用1.2s后撤去，求物體在上滑過(guò)程中距出發(fā)點(diǎn)的最大距離．16、（12分）水平放置的圓筒繞其中心對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2.5πrad/s，桶壁上P處有一小圓孔，桶壁很薄，桶的半徑R＝2m；如圖所示當(dāng)圓孔正上方某高度h處有一小球由靜止開始下落，已知圓孔的半徑略大于小球的半徑，試通過(guò)計(jì)算求小球恰好落入圓筒小孔時(shí)，釋放小球的高度h(空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2)．17、（12分）神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見(jiàn)星A和不可見(jiàn)的暗星B構(gòu)成，兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響。A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見(jiàn)星A的速率v和運(yùn)行周期T。(1)可見(jiàn)星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m′的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求的表達(dá)式（用m1、m2表示）；(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見(jiàn)星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；(3)恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見(jiàn)星A的速率，運(yùn)行周期，質(zhì)量，試通過(guò)估算來(lái)判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（，）

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

AB．在下滑的整個(gè)過(guò)程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對(duì)A做負(fù)功，也對(duì)B做正功，所以AB兩球機(jī)械能都不守恒，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得代入解得故C錯(cuò)誤；

D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為故D正確。

故選D。2、B【解析】

炮彈的速度可以在水平和豎直兩個(gè)方向上分解，直接求解即可.【詳解】根據(jù)平行四邊形定則得，水平分速度vx=v0cosθ．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．3、C【解析】

AB．如果在最高點(diǎn)繩中拉力為零，則小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力為重力提供，故AB正確不符合題意；C．若小球剛好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的臨界情況是繩子的拉力為零，根據(jù)，解得最高點(diǎn)的速度故C錯(cuò)誤符合題意；D．在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，由于合力的方向向上，所以拉力一定大于重力，故D正確不符合題意。故選C。4、A【解析】

A、根據(jù)可得，開普勒第三定律中的k與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)，故選項(xiàng)A正確；B、由開普勒第二定律："相等時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)和運(yùn)動(dòng)著的行星的連線所掃過(guò)的面積都是相等的“知距離越大速度越小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、由開普勒第三定律：“各個(gè)行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的平方和它們的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的立方成正比”，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、開普勒第二定律叫面積定律,它是針對(duì)同一個(gè)行星而言，在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5、C【解析】

設(shè)物體平拋的初速度為v0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖．

1s末物體的豎直方向的分速度為：vy=gt=10m/s；由幾何關(guān)系：tan60°＝解得：故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，掌握豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式．6、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得可知細(xì)桿對(duì)小球表現(xiàn)為支持力，所以小球?qū)?xì)桿表現(xiàn)為壓力，大小為，故B正確，ACD錯(cuò)誤。7、AD【解析】試題分析：A、B兩物塊隨圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)v=rω知，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，則A的線速度較大，故A錯(cuò)誤，B正確．C、A、B的角速度相等，根據(jù)a=rω2知，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，則A的向心加速度較大，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)μmg=mrω2得，，由于A的半徑較大，則A發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界角速度較小，可知A先滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：向心力．8、ABC【解析】如果復(fù)寫紙放反，就不會(huì)在紙帶上打下點(diǎn)，A正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針不振動(dòng)，不打點(diǎn)，B正確；振針過(guò)短，振針振動(dòng)時(shí)不能接觸紙帶，即不會(huì)在紙帶上打下點(diǎn)，C正確；紙帶運(yùn)動(dòng)過(guò)快，仍然會(huì)在紙帶上打下點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)點(diǎn)的距離會(huì)較大，D錯(cuò)誤．9、AC【解析】

以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為B點(diǎn)的重力勢(shì)能為故選AC?！军c(diǎn)睛】本題直接考查了重力勢(shì)能，關(guān)鍵要正確理解公式中h的含義：h為物體相對(duì)于參考平面的高度，注意重力勢(shì)能的正負(fù)。10、AC【解析】b球在擺過(guò)的過(guò)程中做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)其速度為v，由機(jī)械能守恒定律可得，在沿半徑方向上由牛頓第三定律可得，因a球此時(shí)對(duì)地面壓力剛好為零，則，聯(lián)立得，A對(duì)，B錯(cuò)．b球從靜止到最低點(diǎn)的過(guò)程中，其在豎直方向的分速度是先由零增大后又減至零，由，可知，重力的功率是先增大后減小，C對(duì)，D錯(cuò)．11、BD【解析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定指向曲線凹側(cè)，若船在x方向始終勻速，由曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和船的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，船所受的合外力先沿y軸負(fù)方向，再沿y軸正方向，船在y方向先減速后加速；若船在y方向始終勻速，由曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和船的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，船所受的合外力先沿x軸正方向，再沿x軸負(fù)方向，船在x方向先加速后減速，故AC錯(cuò)誤，BD正確．點(diǎn)睛：本題也可以換個(gè)角度分析：在相同時(shí)間內(nèi)位移相同，根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)位移大小的變化判斷運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)．12、BD【解析】

AB．伽利略時(shí)代，沒(méi)有先進(jìn)的測(cè)量手段和工具，為了“沖淡”重力作用，采用斜面實(shí)驗(yàn)，其實(shí)就是為了使物體下落時(shí)間長(zhǎng)些，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A錯(cuò)誤、B正確；CD．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，伽利略將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并非是主觀臆斷得出的，是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出的，故C錯(cuò)誤，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD;-0.2m,-0.05m;【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于是否光滑沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中必須保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，故C正確；為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無(wú)初速度釋放，故D正確．故選CD．

（2）從圖中看出，a、b、c、d

4個(gè)點(diǎn)間的水平位移均相等，是x=4L，因此這4個(gè)點(diǎn)是等時(shí)間間隔點(diǎn)．豎直方向兩段相鄰位移之差是個(gè)定值，即△y=gT2=2L，

初速度：，，

因此vay=vby-gT=2-10×0.1=1m/s≠0，則a點(diǎn)不是拋出點(diǎn)；從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間，則從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的水平距離：從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的豎直距離：則拋出點(diǎn)的位置：x=-(0.4-0.2)m=-0.2my=-(0.2-0.15)m=-0.05m，坐標(biāo)為（-0.2m，-0.05m）.14、B1.16【解析】

(1)[1]從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；故B正確。(2)[2]根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的速度，則有：。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】(