2022-2023學(xué)年遼寧省阜新市第二高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年遼寧省阜新市第二高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、對于一定質(zhì)量的物體，以下說法中正確的是（）A．速度不變，動能可能改變B．速度變化，動能一定變化C．動能不變，速度一定不變D．動能變化，速度一定改變2、一小船在靜水中的速度為3m/s，它在一條河寬150m、水流速度為4m/s的河流中渡河，則該小船（）A．過河路徑可以垂直于河岸，即能到達(dá)正對岸B．以最短位移渡河時，位移大小為150mC．渡河的時間可能少于50sD．以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為200m3、如圖所示，長為L的輕桿一端有一個質(zhì)量為m的小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，則A．小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度必須大于gLB．小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度可能為0C．小球到達(dá)最高點(diǎn)受桿的作用力一定為拉力D．小球到達(dá)最高點(diǎn)受桿的作用力一定為支持力4、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是()A．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝4m/sC．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/sD．vA′＝7m/s，vB′＝1.5m/s5、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運(yùn)動周期有可能是20小時D．c在4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是6、一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列判斷正確的是（）A．第2秒末外力的瞬時功率最大B．第2秒內(nèi)外力所做的功是JC．0～2s內(nèi)外力的平均功率是WD．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值是7、某物體以的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，?。畡t前內(nèi)（）A．物體上升的最大高度為B．物體的位移為，方向向上C．物體的平均速度為，方向向上D．物體速度變化量的大小為，方向向下8、勻速圓周運(yùn)動屬于（）A．線速度不變的運(yùn)動B．角速度不變的運(yùn)動C．加速度不變的運(yùn)動D．加速度變化的運(yùn)動9、如圖，在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點(diǎn)的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點(diǎn))()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m10、經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動．現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1：m1=3：1．則可知（）A．m1、m1做圓周運(yùn)動的線速度之比為1：3B．m1、m1做圓周運(yùn)動的角速度之比為3：1C．m1、m1做圓周運(yùn)動的向心力之比為1：1D．m1做圓周運(yùn)動的半徑為211、發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時，則以下說法正確的是()A．衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行速率小于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行速率大于它在軌道1上的運(yùn)行速率C．衛(wèi)星在軌道2上Q點(diǎn)的運(yùn)行速率大于11.2km/sD．衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大小相等12、甲、乙兩名溜冰運(yùn)動員,面對面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動的溜冰表演,如圖所示.已知M甲=80kg,M乙=40kg,兩人相距0.9m,彈簧秤的示數(shù)為96N,下列判斷正確的是()A．兩人的線速相同,約為40m/sB．兩人的角速相同,約為2rad/sC．兩人的運(yùn)動半徑相同,都為0.45mD．兩人的運(yùn)動半徑不同,甲為0.3m,乙為0.6m二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。（1）下面列出的實(shí)驗(yàn)步驟中正確的是（________）A．用天平測出重錘的質(zhì)量B．把電磁打點(diǎn)計時器接在電壓為220V的交流電源上C．用秒表測出重物下落時間D．接通電源，待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶E．可以用v=gt或計算各點(diǎn)速度（2）用打點(diǎn)計時器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，重錘質(zhì)量為1kg。打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，重錘的動能EkB＝______J。（結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（3）從開始下落算起，打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時，重錘的重力勢能減小量為______J。得到的結(jié)論是：_____。14、（10分）利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L（較?。┑恼诠獍澹ㄕ诠獍遒|(zhì)量忽略不計），把滑塊B放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計，兩光電門間距離用S表示．?dāng)?shù)字毫秒計能夠記錄滑塊先后通過兩個光電門的時間△t1、△t2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請分析回答下列問題（1）為完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，除了上面提到的相關(guān)物理量之外，還需要測量的量有______（均用字母符號表示，并寫清每個符號表示的物理意義）（2）滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度v1=_____、v2=____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）．（3）在本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：________________________（用題中已給或所測的物理量符號來表示）．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）在豎直的井底，將一物塊以11m/s的速度豎直地向上拋出，物塊到達(dá)井口時被人接住，在被人接住前1s內(nèi)物塊的位移是4m，位移方向向上，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：（1）物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時間；（2）此豎直井的深度．16、（12分）質(zhì)量為m的探月航天器在距月球表面某一高度的軌道上飛行，其運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動．已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，航天器繞行的周期為T，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）月球密度；（2）航天器距月球表面的高度h的值．17、（12分）中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2018年11月19日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式成功將北斗三號雙星送入預(yù)定軌道，成功完成北斗三號基本系統(tǒng)部署。如圖所示為其中一顆北斗衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速地速度為g，引力常量為G。（1）求地球的質(zhì)量M；（2）求該衛(wèi)星距離地面的高度h。

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A.根據(jù)，速度不變，動能一定不變，故A錯誤；B.速度變化，可能只是速度方向改變，大小不變，則動能不變，如勻速圓周運(yùn)動，故B錯誤；C.動能不變，速度大小一定不變，但是方向可以改變，如勻速圓周運(yùn)動，故C錯誤；D.動能變化，速度大小變化，則速度一定發(fā)生變化，故D正確．2、D【解析】

A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸，故A錯誤；B．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸；

所以由三角形的相似得最短位移為故B錯誤；C．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短則渡河的時間不可能小于50s，故C錯誤；D．以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為x=vstmin=4×50m=200m故D正確；

故選D。3、B【解析】

設(shè)輕桿對小球的作用力大小為F，方向向上，小球做完整的圓周運(yùn)動經(jīng)過最高點(diǎn)時，對小球，由牛頓第二定律得：mg-F=mv2L；當(dāng)輕桿對小球的作用力向上，大小F=mg時，小球的速度最小，最小值為零，故A錯誤，B正確。由mg-F=mv2L知，當(dāng)v=gL時，桿對球的作用力F=0；當(dāng)v＞gL，F(xiàn)＜0，F(xiàn)向下，說明桿對球?yàn)槔Γ划?dāng)v＜gL，F(xiàn)＞0，F(xiàn)【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析，要注意，桿對小球可以無彈力，可以是拉力、支持力.4、B【解析】

AD.考慮實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故AD錯誤．BC.兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒，根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能，碰撞前總動能為同理算出B選項碰撞后總動能為18J，C選項碰撞后總動能為57J，故C錯誤B正確；5、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動周期大于c的周期24h，故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．6、C【解析】由動量定理Ft=mv2-mv1求出1s末、2s末速度分別為：v1=2m/s、v2=3m/s；由動能定理可知合力做功為W=mv22=4.5J，故0～2s內(nèi)外力的平均功率是，故C正確；第1秒內(nèi)與第2秒動能增加量分別為：mv12=2J、mv22-mv12=2.5J，故第2s內(nèi)外力所做的功為2.5J，所以第1s內(nèi)與第2s內(nèi)外力做功之比4：5，故BD錯誤；1s末、2s末功率分別為：P1=F1v1=4W、P2=F2v2=3W；故A錯誤；故選C.點(diǎn)睛：本題也可由動力學(xué)公式求解出1s末及2s末的速度，再由動能定理求解；不過在過程上就稍微繁瑣了點(diǎn)．7、AB【解析】

根據(jù)，解得，選項A正確．根據(jù)得，方向向上，選項B正確．根據(jù)得，方向向下，，方向向上，故C錯誤．由C知，，方向向下，選項D錯誤；故選AB．8、BD【解析】

勻速圓周運(yùn)動的速度方向在變化，不是勻速運(yùn)動，但是角速度恒定，勻速圓周運(yùn)動的加速度大小不變，方向始終指向圓心，是變加速運(yùn)動，故BD正確，AC錯誤．9、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當(dāng)f=fmax=6.0N時，r最大，，當(dāng)f=-6N時，r最小，則，故BCD正確，A錯誤。10、AC【解析】雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有：m1r1ω1＝m1r1ω1。則r1r2＝m2m1=23。因?yàn)閞1+r1=L，則r1＝25L，r1＝35L。根據(jù)v=rω，知v111、AD【解析】

AB．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有解得：軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行速率小于它在軌道1上的運(yùn)行速率；衛(wèi)星在軌道1上線速度是7.9km/s，在軌道3上的運(yùn)行速率小于7.9km/s，故A正確、B錯誤；

C．衛(wèi)星在軌道2上的Q點(diǎn)運(yùn)行速率大于7.9km/s，但是小于11.2km/s，故C錯誤；

D．根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度，故D正確。12、BD【解析】

兩人面對面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動所需向心力由相互作用力提供,角速度相同,即F=m甲r甲ω2=m乙r乙ω2，又由r甲+r乙=0.9m，可解得r甲=0.3m，r乙=0.6m，ω=2rad/s，再結(jié)合v=rω有v甲=0.6m/s，v乙=1.2m/s，故BD正確，AC錯誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D0.680.69在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機(jī)械能守恒【解析】

(1)[1]．A．要驗(yàn)證的關(guān)系式兩邊消掉m，則實(shí)驗(yàn)中不需要用天平測出重錘的質(zhì)量，選項A錯誤；B．把電磁打點(diǎn)計時器接在電壓為4-6V的交流電源上，選項B錯誤；C．實(shí)驗(yàn)中不需要用秒表測出重物下落時間，選項C錯誤；D．接通電源，待打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶，選項D正確；E．用公式v=gt或者計算各點(diǎn)的速度，則已經(jīng)把重錘的運(yùn)動看成是自由落體運(yùn)動了，則mgh＝mv2就恒成立了；應(yīng)該用勻變速直線運(yùn)動某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后兩點(diǎn)間的平均速度來計算各點(diǎn)的速度，選項E錯誤；故選D。(2)[2]．打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，重錘下落的速度重錘的動能(3)[3][4]．到B點(diǎn)時，重力