江蘇省高郵市2021-2022學年高一下學期物理期中調研試卷（含答案）

江蘇省高郵市2021-2022學年高一下學期物理期中調研試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、單選題1．哥白尼、第谷、開普勒等人對行星運動的研究漫長而曲折，牛頓在他們研究的基礎上，得出了科學史上最偉大的定律之一萬有引力定律。下列說法中正確的是（）A．第谷通過整理大量的觀測天文數(shù)據(jù)得到行星運動規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過精確的計算得出了萬有引力常量C．牛頓“月—地”檢驗表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵循同樣規(guī)律D．由萬有引力定律的公式F=Gm1m22．用如圖甲所示裝置研究物體做曲線運動的條件。如圖乙所示，小鐵球以初速度v0在水平紙面上運動，忽略阻力，要使小鐵球沿圖乙中實線所示軌跡運動，則（）A．磁鐵應放在A位置 B．磁鐵應放在B位置C．磁鐵應放在C位置 D．磁鐵應放在D位置3．如圖所示為修正帶內部結構示意圖，大、小齒輪嚙合在一起，半徑分別為1.2cm和0.3cm，a、b分別是大小齒輪邊緣上的兩點，當齒輪勻速轉動時，a、b兩點（）A．線速度大小之比為4：1 B．角速度之比為1：1C．周期之比為1：4 D．向心加速度大小之比為1：44．如圖，某人在懸崖上斜向上拋出小石頭，不計空氣阻力、下列哪幅圖像可以表示小石頭在空中運動時的加速度a隨時間t變化的規(guī)律（）A． B．C． D．5．在探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間關系的實驗中，如圖所示，是研究哪兩個物理量之間的關系（）A．研究向心力與質量之間的關系B．研究向心力與角速度之間的關系C．研究向心力與半徑之間的關系D．研究向心力與線速度之間的關系6．下列有關天體運動的說法正確的是（）A．繞太陽運行的行星，軌道半長軸越短，公轉的周期就越長B．在月球繞地球運動中，r3C．地球與太陽的連線和火星與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等D．由開普勒第三定律r3T2=k，月球圍繞地球運動的7．2021年12月9日下午3點40分，神舟十三號航天員翟志剛、王亞平、葉光富進行了中國空間站首次太空授課?？缭桨四辏疤照n”再次開課。已知空間站在距離地面高度約為342km的圓形軌道上繞地球運行，下列說法正確是（）A．空間站的線速度大于第一宇宙速度B．空間站遇見緊急情況如需要降低軌道避讓太空垃圾，則要點火加速C．三名航天員在空間站中可以使用彈簧拉力器鍛煉身體D．三名航天員在空間站中處于失重狀態(tài)，說明他們不受地球引力作用8．在xOy直角坐標平面上運動的質點，t=0時位于x軸上。該質點在x軸方向的位移一時間圖像如圖（a）所示，其在y軸方向運動的速度―時間圖像如圖（b）所示，則（）A．質點的加速度大小為2m/s2 B．C．該質點做直線運動 D．該質點初速度為8m9．2022年北京冬奧會于2月4日開幕，中國代表團以9金4銀2銅位列金牌榜第三，創(chuàng)造了冬奧參賽史上最好成績。在冬奧會短道速滑項目中，運動員繞周長僅111米的短道競賽。比賽過程中運動員在通過彎道時如果不能很好地控制速度，將發(fā)生側滑而甩離正常比賽路線。如圖所示，圓弧虛線Ob代表彎道，即正常運動路線，Oa為運動員在O點時的速度方向（研究時可將運動員看作質點）下列說法中正確的是（）A．若在O點發(fā)生側滑，則滑動的方向在Oa左側B．發(fā)生側滑是因為運動員受到的合力大于所需要的向心力C．發(fā)生側滑是因為運動員受到的合力方向背離圓心D．發(fā)生側滑是因為運動員的速度過大，受到的合力不夠提供向心力10．如圖所示a為靜止于赤道地面上的物體，b為低軌道衛(wèi)星，c為同步衛(wèi)星，則下列說法中正確的是（）A．a、b、c做勻速圓周運動的角速度大小關系為ωB．a、b、c做勻速圓周運動的向心加速度大小關系為aC．a、b、c做勻速圓周運動的周期關系為TD．若某時刻b衛(wèi)星經過a的正上方，則b再運動一圈會再次經過a的正上方二、實驗題11．某研究小組用如圖所示的裝置“研究平拋運動及其特點”，具體實驗操作是：（1）如圖甲所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被釋放自由下落，A，B兩球同時開始運動。下列說法中正確的____。A．兩球的體積、材料和質量可以任意選擇，對實驗結果沒有影響B(tài)．改變小錘擊打的力度，可以改變A球在空中的運動時間C．如果兩球總是同時落地，則可以驗證平拋運動的豎直分運動是自由落體運動D．通過該實驗裝置也能研究平拋運動的水平分運動特點（2）在用描點法做“研究平拋運動”的實驗時，如圖乙讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點畫出小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確的描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認為正確的選項有____A．通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次必須在同一位置由靜止釋放小球C．記錄小球經過不同高度的位置時，每次必須嚴格地等距離下降D．將球經過不同高度的位置記錄在紙上后取下紙，用直尺將點連成折線（3）某次實驗畫出小球運動的軌跡如圖中曲線，A、B、C是曲線上的三個點的位置，A點為坐標原點，得到如圖所示坐標，取g=10m/s2，小球做平拋運動的初速度（4）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，A點（填“是”或“不是”）平拋運動的拋出點；（5）另一研究小組設計了一種“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端與桌面相切），B是質量為m的滑塊（可視為質點）。①第一次實驗，如圖a所示，將滑槽末端與桌面右端況對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點，測出M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1②第二次實驗，如圖b所示，將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定，讓滑塊B從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P'點，測出槽最低點與桌面右端M的距離L、M與P'間的水平距離x2，則滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)三、解答題12．如圖甲所示，某滑雪運動員從山坡上水平滑出，在空中完成規(guī)定的動作后落到目標位置完成比賽。比賽場地可簡化為如圖乙所示的模型。已知平臺AB水平，BC豎直且高度h=20m，落地點D距C點距離s=40m，運動員可看作質點，不計空氣阻力。重力加速度g取10m/（1）運動員在空中運動的時間t；（2）運動員即將落地時的速度大小v。13．2020年11月29日，“嫦娥五號”進入繞月圓軌道，軌道距月球表面高度為R，月球表面重力加速度為g，如圖所示已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，求：（1）月球的質量M；（2）“嫦娥五號”運行周期T。14．一滑雪表演的測試滑道如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=5m的光滑四分之一圓形軌道，BC段豎直高度為H=10m的傾斜軌道，軌道傾斜角θ=45°，CD段為足夠長的水平減速軌道。一質量為50kg的表演者從AB軌道上某點由靜止開始下滑，到達B點時速度的大小為6m/s，離開B點做空中表演（可視為平拋運動），最后落回軌道，（重力加速度g=10m/s2）求：（1）表演者到達B點時對圓形軌道的壓力；（2）表演者離開B點后，多長時間落在斜面上；（3）表演者距離斜面最遠時的速度大小。15．如圖所示，半徑為R=0.5m的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO'重合。轉臺靜止不轉動時，將一質量為m=2kg可視為質點的小物塊放入陶罐內，小物塊恰能靜止于陶罐內壁的A點，且A點與陶罐球心O的連線與對稱軸OO'成θ=37°角（重力加速度，g=10m/s2，（1）物塊與陶罐內壁之間的動摩擦因數(shù)為多少；（2）當轉臺繞轉軸勻速轉動時，若物塊在陶罐中的A點與陶罐一起轉動且所受的摩擦力恰好為0，則轉臺轉動的角速度為多少；（3）若物塊仍在陶罐中的A點隨陶罐一起轉動且剛好不上滑，則轉臺轉動的角速度為多少。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．開普勒通過整理大量的觀測天文數(shù)據(jù)得到行星運動規(guī)律，A不符合題意；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過精確的計算得出了萬有引力常量，B不符合題意；C．牛頓“月—地”檢驗表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵循同樣規(guī)律，C符合題意；D．由于萬有引力定律的公式F=G只適用于求兩個質點（或兩個物體均可視為質點）之間的萬有引力，但當r→0時，就不能將兩個物體視為質點了，就不再適用這個公式，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】當r趨近與零時萬有引力不適用，結合物理學史進行分析判斷。2．【答案】B【解析】【解答】曲線運動的軌跡會彎向受力的一側，故要使小鐵球沿圖乙中實線所示軌跡運動，磁鐵應放在B位置，B符合題意。故答案為：B。

【分析】物體做曲線運動時，其軌跡的彎曲方向為所受合力的方向。3．【答案】D【解析】【解答】A．齒輪傳動，線速度相等，線速度大小之比為1：1，A不符合題意；B．角速度為v=v=解得角速度之比為ωB不符合題意；C周期為v=v=解得周期之比為TC不符合題意；D向心加速度為aa解得向心加速度之比為aD符合題意。故答案為：D。

【分析】同皮帶轉動各點的線速度相等，同軸轉動各點的角速度相等，利用線速度和周期的關系得出周期之比；通過向心加速度和線速度的關系得出向心加速度之比。4．【答案】B【解析】【解答】由題意，忽略空氣阻力，石塊拋出后只受重力，由牛頓第二定律得知，其加速度為g，保持不變。故答案為：B。

【分析】對石塊進行分析，拋出后石塊做斜拋運動，根據(jù)牛頓第二定律和斜拋運動的相關規(guī)律列方程分析求解。5．【答案】A【解析】【解答】鋁球與鋼球質量不同，轉速相同，本實驗研究向心力與質量之間的關系，不是研究向心力與角速度、半徑、線速度的關系。故答案為：A。

【分析】根據(jù)向心力的表達式以及控制變量法進行分析判斷。6．【答案】D【解析】【解答】A．繞太陽運行的行星，軌道半長軸越長，公轉的周期就越長，A不符合題意；B．在月球繞地球運動中，r3C．對同一顆行星，與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等，C不符合題意；D．由開普勒第三定律r3T2=k，月球圍繞地球運動的故答案為：D。

【分析】利用開普勒三定律以及開普勒第二定律進行分析判斷。7．【答案】C【解析】【解答】A．第一宇宙速度是物體在地球表面附近繞地球做勻速圓周運動的速度，同時也是物體繞地球運行的最大環(huán)繞速度，所以空間站的線速度一定小于第一宇宙速度，A不符合題意；B．空間站遇見緊急情況如需要降低軌道避讓太空垃圾，則要制動減速，B不符合題意；C．空間站中雖處于完全失重狀態(tài)，但不影響彈簧產生彈力，三名航天員在空間站中可以使用彈簧拉力器鍛煉身體，C符合題意；D．三名航天員在空間站中處于失重狀態(tài)，這是由于萬有引力全部提供向心力，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】第一宇宙速度是星體繞地球運動的最大環(huán)繞速度結合超失重進行分析判斷正確的選項。8．【答案】A【解析】【解答】A．由x軸方向的位移一時間圖像可知，質點在x軸方向做勻速直線運動，由y軸方向運動的速度―時間圖像可知，質點在y軸方向做勻減速直線運動，則質點的加速度大小為a=A符合題意；B．由x軸方向的位移一時間圖像可知，t=2.0s由y軸方向運動的速度―時間圖像可知，t=2.0s時，質點在y軸方向的速度為vy=4mB不符合題意；C．質點在x軸方向做勻速直線運動，在y軸方向做勻減速直線運動，則質點做勻變速曲線運動，C不符合題意；D．由x軸方向的位移一時間圖像可知，t=0時，質點在x軸方向的速度v由y軸方向運動的速度―時間圖像可知，t=0時，質點在y軸方向的速度為v0y=8mD不符合題意。故答案為：A。

【分析】x-t圖像的斜率為物體運動的速度，v-t圖像的斜率表示物體運動的加速度，結合運動的合成進行分析判斷。9．【答案】D【解析】【解答】A．若在O點發(fā)生側滑，若向心力突然消失，則沿切線Oa運動，而現(xiàn)在是由于所提供的向心力小于所需要的向心力，因此Oa與Ob之間，A不符合題意；BCD．運動員發(fā)生側滑是因為運動員受到的合力指向圓心小于所需要的向心力，BC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】當物體所需的向心力大于合力時，物體做離心運動，發(fā)生側滑是因為運動員做了離心運動。10．【答案】B【解析】【解答】AC．a和c的周期相等，角速度也相等，即ωa=對正常運行的衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有G可得ω=GMr軌道半徑越小的衛(wèi)星角速度越大，周期越小，b的軌道半徑比c的軌道半徑小，所以b的角速度比c的角速度大，周期比c的小，即ωb>所以有ωb>AC不符合題意；B．a、c的周期相同，所以a、c的角速度相等，根據(jù)a=ω2對正常運行的衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有G得a=G軌道半徑越小的衛(wèi)星，向心加速度越大，所以a所以有aB符合題意；D．由于Tb故答案為：B。

【分析】根據(jù)同步衛(wèi)星的特點得出ac的角速度關系，結合萬有引力提供向心力從而得出abc的角速度之比；結合向心加速度之比得出向心加速度之比；結合萬有引力提供向心力從而得出運動周期的表達式，并判斷大小關系。11．【答案】（1）C（2）A；B（3）2.0（4）不是（5）x【解析】【解答】（1）A．兩球的體積、材料和質量的選擇不同，受到的阻力大小不同，對實驗結果有影響，A不符合題意；B．改變小錘擊打的力度，可以改變A球的水平初速度，但不能改變空中的運動時間，B不符合題意；CD．小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被釋放自由下落，A、B兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，不能得出水平方向上的運動規(guī)律，C符合題意，D不符合題意。故答案為：C。（2）A．為了保持小球拋出時的初速度方向為水平方向，需要通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平，A符合題意；B．為了保證每次小球做平拋運動的初速度相同，每次必須在同一位置由靜止釋放小球，B符合題意；C．記錄小球經過不同高度的位置時，不需要等距離下降，C不符合題意；D．將坐標紙上確定的點用平滑曲線連接，D不符合題意。故答案為：AB。（3）豎直方向有Δy=解得t=水平方向有x解得v（4）B點的豎直分速度為v則A點的豎直分速度為v可知A點不是平拋運動的拋出點；（5）②設第一次實驗，滑塊水平拋出的初速度為v1，平拋運動過程，豎直方向有水平方向有x聯(lián)立解得v設第二次實驗，滑塊水平拋出的初速度為v2，平拋運動過程，豎直方向有水平方向有x聯(lián)立解得v滑塊在水平桌面上做勻減速直線運動，加速度大小為a=根據(jù)運動學公式可得?2aL=聯(lián)立解得μ=

【分析】（1）（2）根據(jù)“研究平拋運動及其特點”的實驗原理以及注意事項進行分析判斷正確的選項；

（3）平拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結合平拋運動的規(guī)律得出初速度；

（4）根據(jù)勻變速直線運動的速度與時間的關系得出A點豎直方向的初速度；

（5）根據(jù)平拋運動的規(guī)律得出動摩擦因數(shù)的大小。12．【答案】（1）解：運動員從B點滑出后豎直方向做自由落體運動，則有h=代入數(shù)據(jù)得t=（2）解：運動員從B點滑出后水平方向勻速直線運動，水平初速度v運動員即將落地時豎直分速度大小為v所以運動員即將落地時速度大小為v=【解析】【分析】（1）運動員從B點滑出后做平拋運動，結合豎直方向的自由落體運動得出運動員在空中運動的時間；

（2）平拋運動分解為水平方向的勻速直