2022-2023學(xué)年遼寧省阜新市第二高級(jí)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(jí)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(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：（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、對(duì)于一定質(zhì)量的物體，以下說法中正確的是（）A．速度不變，動(dòng)能可能改變B．速度變化，動(dòng)能一定變化C．動(dòng)能不變，速度一定不變D．動(dòng)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(duì)岸B．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為150mC．渡河的時(shí)間可能少于50sD．以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為200m3、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端有一個(gè)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(dòng)，不計(jì)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(dòng)，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(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)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(dòng)周期有可能是20小時(shí)D．c在4個(gè)小時(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)能增加量的比值是7、某物體以的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，取．則前內(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(dòng)屬于（）A．線速度不變的運(yùn)動(dòng)B．角速度不變的運(yùn)動(dòng)C．加速度不變的運(yùn)動(dòng)D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)9、如圖，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺(tái)間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)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(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?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(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)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(dòng)．現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1：m1=3：1．則可知（）A．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1：3B．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3：1C．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為1：1D．m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為211、發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個(gè)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(shí)，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(shí)的加速度大小相等12、甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員,面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)半徑相同,都為0.45mD．兩人的運(yùn)動(dòng)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(cè)出重錘的質(zhì)量B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為220V的交流電源上C．用秒表測(cè)出重物下落時(shí)間D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶E．可以用v=gt或計(jì)算各點(diǎn)速度（2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)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(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)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(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)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(zhǎng)（較?。┑恼诠獍澹ㄕ诠獍遒|(zhì)量忽略不計(jì)），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(jì)，兩光電門間距離用S表示．?dāng)?shù)字毫秒計(jì)能夠記錄滑塊先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間△t1、△t2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．請(qǐng)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(cè)量的量有______（均用字母符號(hào)表示，并寫清每個(gè)符號(hào)表示的物理意義）（2）滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v1=_____、v2=____（用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)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(cè)的物理量符號(hào)來表示）．三、計(jì)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(shí)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(jì)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(shí)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(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．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(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2018年11月19日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式成功將北斗三號(hào)雙星送入預(yù)定軌道，成功完成北斗三號(hào)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(dòng)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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.根據(jù)，速度不變，動(dòng)能一定不變，故A錯(cuò)誤；B.速度變化，可能只是速度方向改變，大小不變，則動(dòng)能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.動(dòng)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(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.動(dòng)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(duì)岸，故A錯(cuò)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(duì)岸；

所以由三角形的相似得最短位移為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短則渡河的時(shí)間不可能小于50s，故C錯(cuò)誤；D．以最短時(shí)間渡河時(shí)，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(duì)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(dòng)經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球，由牛頓第二定律得：mg-F=mv2L；當(dāng)輕桿對(duì)小球的作用力向上，大小F=mg時(shí)，小球的速度最小，最小值為零，故A錯(cuò)誤，B正確。由mg-F=mv2L知，當(dāng)v=gL時(shí)，桿對(duì)球的作用力F=0；當(dāng)v＞gL，F(xiàn)＜0，F(xiàn)向下，說明桿對(duì)球?yàn)槔?；?dāng)v＜gL，F(xiàn)＞0，F(xiàn)【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對(duì)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(duì)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(cuò)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(dòng)量守恒，根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能，碰撞前總動(dòng)能為同理算出B選項(xiàng)碰撞后總動(dòng)能為18J，C選項(xiàng)碰撞后總動(dòng)能為57J，故C錯(cuò)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(cuò)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(cuò)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(dòng)周期大于c的周期24h，故C錯(cuò)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(cuò)誤．6、C【解析】由動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(cuò)誤；1s末、2s末功率分別為：P1=F1v1=4W、P2=F2v2=3W；故A錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：本題也可由動(dòng)力學(xué)公式求解出1s末及2s末的速度，再由動(dòng)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(xiàng)A正確．根據(jù)得，方向向上，選項(xiàng)B正確．根據(jù)得，方向向下，，方向向上，故C錯(cuò)誤．由C知，，方向向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB．8、BD【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向在變化，不是勻速運(yùn)動(dòng)，但是角速度恒定，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向始終指向圓心，是變加速運(yùn)動(dòng)，故BD正確，AC錯(cuò)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(shí)，r最大，，當(dāng)f=-6N時(shí)，r最小，則，故BCD正確，A錯(cuò)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(dòng)，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(cuò)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(cuò)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(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(cè)出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為4-6V的交流電源上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中不需要用秒表測(cè)出重物下落時(shí)間，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶，選項(xiàng)D正確；E．用公式v=gt或者計(jì)算各點(diǎn)的速度，則已經(jīng)把重錘的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng)了，則mgh＝mv2就恒成立了；應(yīng)該用勻變速直線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后兩點(diǎn)間的平均速度來計(jì)算各點(diǎn)的速度，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選D。(2)[2]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度重錘的動(dòng)能(3)[3][4]．到B點(diǎn)時(shí)，重力