2022-2023學(xué)年天津市南開中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年天津市南開中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校物理高一第二學(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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示傾角為θ的斜面上放著重力為G的物體，G1、G2分別是重力沿著斜面和垂直于斜面的兩個分力，則下列正確的是（）A．G1=Gsinθ B．G1=Gcosθ C．G2=Gsinθ D．G2=Gtanθ2、用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零3、如圖所示，小物體A與水平圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動，則A受力情況是()A．重力、支持力B．重力、向心力C．重力、支持力、指向圓心的摩擦力D．重力、支持力、向心力、摩擦力4、太陽系中有一顆繞太陽公轉(zhuǎn)的行星，距太陽的平均距離是地球到太陽平均距離的4倍，則該行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期是()A．10年 B．2年 C．4年 D．8年5、關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是能使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最大發(fā)射速度C．它是地球同步衛(wèi)星運動時的速度D．所有繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星速度都不可能大于第一宇宙速度6、“嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測．“玉兔號”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運動的周期為2π7、英國物理學(xué)家卡文迪許測出了引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個晝夜的時間為（地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時間為（地球公轉(zhuǎn)的周期），地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為，可估算出（）A．地球的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量 D．月球、地球及太陽的密度8、如圖所示，長為L、質(zhì)量為3m的長木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的鐵塊A放在長木板右端．一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木板并留在其中，鐵塊恰好不滑離木板．子彈射入木板中的時間極短，子彈、鐵塊均視為質(zhì)點，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．木板獲得的最大速度為B．鐵塊獲得的最大速度為C．鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為D．子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機械能為9、物體由靜止開始做加速度為a1的勻加速直線運動，運動了t1時間后改為加速度為a2的勻減速直線運動，經(jīng)過t2時間后停下．則物體在全部時間內(nèi)的平均速度正確的是（）A． B． C． D．10、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。則以下說法正確的是

（）A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點Q和遠地點P分別點火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運行速度要大于在圓軌道1上正常運行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠地點P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點時的加速度二、實驗題11、（4分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，測得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示，已知電源頻率50赫茲,那么：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=_____m/s；（2）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=_____，此過程中物體動能的增加量△Ek=_____.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12、（10分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材：打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細沙他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小桶時,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)要完成該實驗,則：（1）還缺少的實驗器材是______．（2）實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是______；實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是______．三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）質(zhì)量為2×103kg的汽車，發(fā)動機輸出功率為30×103W．在水平公路上能達到的最大速度為15m/s，設(shè)阻力恒定。求：（1）汽車所受的阻力f（2）汽車的速度為10m/s時，加速度a的大?。?）若汽車從靜止開始保持2m/s2的加速度作勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間？14、（14分）在光滑水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平向右恒力F1推物體，作用一段時間后，離出發(fā)點的距離為x，此時撤去F1，換成相反方向的水平恒力F2推這一物體，當(dāng)恒力F作用時間是恒力F作用時間3倍時，物體恰好回到離出發(fā)點左側(cè)距離為x處，在整個過程中外力對物體做的總功為250J。（1）則在整個過程中，恒力F1、F2做功各是多少；（2）則在整個過程中，水平恒力F的末了時刻功率與水平恒力F2的末了時刻功率的比值。15、（13分）質(zhì)量m=4kg的物體在光滑平面上運動，其相互垂直的兩個分速度vx和vy隨時間變化的圖象如圖所示．求（1）物體的初速度、合外力的大小和方向；（2）t1=4s時物體的速度大?。唬?）t2=6s時物體的位移大?。?/p>

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

ABCD．如題圖，把重力G分解在沿著斜面和垂直于斜面的兩個分力G1、G2，由平行四邊形定則可得：G1=GsinθG2=Gcosθ故BCD錯誤，A正確；故選A。2、C【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項D不符合題意．3、C【解析】

物體受到重力、支持力、靜摩擦力，其中，指向圓心的靜摩擦力提供向心力，C正確。故選C。4、D【解析】

設(shè)地球半徑為R，則行星的半徑為4R，根據(jù)開普勒第三定律得：解得：地球的公轉(zhuǎn)周期為1年，則說明該行星的公轉(zhuǎn)周期為8年．A.10年與計算結(jié)果不符，故A不符合題意．B.2年與計算結(jié)果不符，故B不符合題意．C.4年與計算結(jié)果不符，故C不符合題意．D.8年與計算結(jié)果相符，故D符合題意．5、D【解析】試題分析：第一宇宙速度是圍繞地球做勻圓圓周運動的最大速度，同時也是近地軌道圓周運動的速度；它是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度．解：A、人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度v=，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，故A錯誤；B、它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，故B錯誤；C、人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度v=，軌道半徑越大，速度越小，所以同步衛(wèi)星運動時的速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D、第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，故D正確；故選：D．【點評】解決該題關(guān)鍵要知道第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度6、BD【解析】

A、設(shè)探測器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號”火星探測器繞火星表面勻速圓周運動的周期，故D正確．點睛：本題考查了萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，解題的基本規(guī)律是萬有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬有引力，記住第一宇宙速度公式．7、AB【解析】

A．對地球表面的物體有則選項A正確；B．由太陽對地球的萬有引力提供向心力有可得選項B正確；CD．因為月球表面的重力加速度及半徑未知，無法求出月球的質(zhì)量，也無法求出月球的密度，太陽的半徑未知，則太陽的密度也無法求出。選項CD錯誤。故選AB。8、BCD【解析】

對子彈和木板B系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律求出木板獲得的最大速度，對木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律求出鐵塊獲得的最大速度，由能量守恒定律求出鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)和子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機械能；【詳解】A、對子彈和木板B系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律：mv0=4mv1，解得v1=，故A錯誤；B、對木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)：mv0=5mv2，解得v2=，故B正確；C、子彈打入木板后，對木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)，由能量守恒定律：μmgL=4mv125mv22，解得μ=，故C正確；D、全過程，由能量守恒定律可知，子彈、木板、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機械能為△E=mv02-5mv22，故D正確；故選BCD．【點睛】子彈射入木塊的瞬間木塊獲得的速度最大，由動量守恒定律求木塊獲得的最大速度；木塊在木板上滑行時，木塊（含子彈）與木板組成的系統(tǒng)合外力為零，總動量守恒，由動量守恒定律求木塊滑離木板時木板獲得的速度．9、ABC【解析】

AB.由題意知，物體先做勻速度為零的加速運動后做末速度為零的勻減速運動，全程中的最大速度，因前后均為勻變速直線運動，則平均速度故AB正確。CD.全程的總位移：對全程由平均速度公式有：故C正確D錯誤。10、ACD【解析】

在Q點，從1軌道到2軌道，是內(nèi)軌向外軌變軌，所以需加速，在P點，從2軌道到3軌道，也是內(nèi)軌向外軌變軌，也需加速，所以A正確；變軌過程中加速兩次，但P點到Q點過程，克服引力做功，速度會變小；由圓軌道速度公式可知，軌道3的運行速度小于軌道1的運行速度，故B錯誤；在Q點，從1軌道到2軌道需加速，衛(wèi)星在軌道1上Q點的速度為7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s；衛(wèi)星在圓軌道3上的運行速度小于7.9km/s，在P點，從2軌道到3軌道需加速，則橢圓軌道2遠地點P的速度一定小于7.9km/s，故C正確；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點的加速度等于在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度．故D正確。二、實驗題11、0.9730.4760.473【解析】

(1)根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度有：；(2)根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)打點計時器打在B點時，重錘的重力勢能的減少量為：，．12、刻度尺沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量平衡摩擦力【解析】

由題中“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”可知，本題考查牛肚第二定律中加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗，根據(jù)實驗原理和實驗步驟可分析本題?！驹斀狻浚?）[1]因為需要通過打點計時器的紙帶數(shù)據(jù)求解加速度，因此還需要的器材是刻度尺；（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量時，繩子的拉力才能近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶應(yīng)該滿足的條件是：沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量。[3]實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先需要做的是平衡摩擦力。三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）2×103N；（2）0.5m/s2（3）2.5s【解析】試題分析：（1）由于勻速運動F=f由P=Fv得=2×103N（2）由牛頓第二定律有：又P=Fv解得：=0.5m/s2（3）由牛頓第二定律有：=5m/s=2.5s考點：功率；牛頓第二定律.14、（1）；；（2）【解析】

（1）物體在恒力下運動加速度不變，故由勻變速規(guī)律可得聯(lián)立解得又有W1+W2=250J解得（2）水平恒力Fi的t時刻的速度水平恒力F2的末了時刻的速度則水平恒力F1的末了時刻功率與水平恒力F2的末了時刻功率的比值15、（1）3m/s2N，方向沿Y軸的正方向（2）m/s（3）9m【解析】試題分析：根據(jù)以