福建省南平市2022-2023學(xué)年物理高一下期中調(diào)研試題含解析

福建省南平市2022-2023學(xué)年物理高一下期中調(diào)研試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、一物體在以xOy為直角坐標(biāo)系的平面上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為x=－2t2－4t，y=3t2＋6t（式中的物理量單位均為國際單位），關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．物體在x軸方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線C．物體在y軸方向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)D．物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線2、下列說法正確的是A．物體在完全失重的狀態(tài)下不受重力B．動(dòng)摩擦因素沒有單位C．重力勢(shì)能有正負(fù)，所以是矢量D．電容器的電容與其所帶的電荷量成正比3、有一個(gè)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x-y面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示，下列說法不正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為3NB．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小5m/sD．質(zhì)點(diǎn)2s內(nèi)的位移大小為17m4、對(duì)于萬有引力定律的表述式，下面說法中不正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)m1與m2一定時(shí)，隨著r的增大，萬有引力逐漸減小C．m1與m2受到的引力大小總是相等的，方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力D．當(dāng)m1與m2一定時(shí)，當(dāng)r趨向于0時(shí)，萬有引力無窮大5、如圖所示，細(xì)繩跨過定滑輪懸掛兩物體M和m，且M＞m，不計(jì)摩擦，系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．M、m各自的機(jī)械能分別守恒B．M減少的機(jī)械能大于m增加的機(jī)械能C．M減少的重力勢(shì)能等于m增加的重力勢(shì)能D．M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒6、半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)靜止釋放，從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中，沿圓弧槽勻速率滑行到B點(diǎn)，P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．物塊在A點(diǎn)對(duì)槽的壓力大小為B．物塊從A到B過程重力的平均功率為C．物塊到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為D．物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽的壓力大小為7、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力f大小恒定，汽車在水平路面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到車速達(dá)到最大速度v，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率隨時(shí)間變化的圖象如圖所示。則A．開始汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，t(s)時(shí)速度達(dá)到v，然后做勻速運(yùn)動(dòng)B．開始汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，t(s)后做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v后做勻速運(yùn)動(dòng)。C．開始時(shí)汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力逐漸減小，直到與阻力平衡D．開始時(shí)汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力即與阻力平衡8、如圖所示，木塊B上表面是水平的，木塊A置于B上并與B保持相對(duì)靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中()A．A所受的合外力對(duì)A不做功 B．A對(duì)B的摩擦力做正功C．A對(duì)B的合力不做功 D．B對(duì)A的彈力做負(fù)功9、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后經(jīng)變軌使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次變軌，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1與2相切于Q點(diǎn)，軌道2與3相切于P點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于它在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于它在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率10、如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個(gè)小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為Ek時(shí)撤去外力F，最后停止運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為F/2kB．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為F/kC．A克服外力所做的總功等于Ek/2D．系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為f(Hz)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為m(kg)．實(shí)驗(yàn)得到一條清晰紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選擇連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為(m)、(m)、(m)和(m)，由此可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，經(jīng)過C時(shí)的速度為___________，重力勢(shì)能的減少量為_______，動(dòng)能的增加量為_________．12、（10分）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一斜槽軌道滑下，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.在做該實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)只記錄了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡上的A、B、C三點(diǎn)并以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的圖象.(g=10m/s2.且所有結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)試根據(jù)圖象求出物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為______m/s；(2)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為______m/s；(3)拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為xo=_______cm.三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）一顆距離地面高度等于地球半徑R0的圓形軌道地球衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合，已知地球表面重力加速度為g．（1）求出衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)周期T；（2）設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0，該衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，則在赤道上一點(diǎn)的人能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間是多少？如圖中赤道上的人在B1點(diǎn)時(shí)恰可收到在A1點(diǎn)的衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)．14、（14分）輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長度l，然后釋放，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。(1)若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)間的距離；(2)若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P得質(zhì)量的取值范圍。15、（13分）（將一小球在足夠高的地方以v0=30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，（1）從拋出開始計(jì)時(shí)，求第4s末小球的速度和t=4（2）若運(yùn)動(dòng)過程中小球兩次經(jīng)過某點(diǎn)所用時(shí)間間隔為Δt=4s

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知方向初速度和加速度分別為速度與加速度同向，物體在x軸方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．方向初速度和加速度分別為則初始時(shí)刻可知初速度與加速度共線，物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線，B正確，D錯(cuò)誤；C．物體在y軸方向上加速度恒定且與速度同向，所以物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】物體在完全失重狀態(tài)下仍受重力，故A錯(cuò)誤；動(dòng)摩擦因數(shù)是沒有單位的，故B正確；重力勢(shì)能有正負(fù)之分，但重力勢(shì)能是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；電容器的電容與其所帶電量以及電壓無關(guān)，其大小由電容器本身的因素決定，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查超重和失重的性質(zhì)，動(dòng)摩擦因數(shù)、重力勢(shì)能以及電容等，要注意明確它們各自的意義，知道它們的決定因素才能準(zhǔn)確求解．3、D【解析】

A．根據(jù)甲乙兩運(yùn)動(dòng)圖像可知，物體x方向做勻速運(yùn)動(dòng)，y方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以物體的合加速度就是y方向的加速度：，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確B．結(jié)合A選項(xiàng)的分析可知，物體的合加速度是不變的，所以物體做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B正確C．質(zhì)點(diǎn)x方向速度：，y方向初速度，所以質(zhì)點(diǎn)初速度：，C正確D．2s內(nèi)x方向位移大小：，y方向位移大小即乙圖像的面積：，所以2s內(nèi)位移，D錯(cuò)誤4、D【解析】公式中G為引力常數(shù)，由卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得．故A正確；當(dāng)m1與m2一定時(shí)，隨著r的增大，萬有引力逐漸減小，選項(xiàng)B正確；m1、m2之間的萬有引力總是大小相等方向相反，是一對(duì)相互作用力，故C正確；公式中從數(shù)學(xué)角度講：當(dāng)R趨近于零時(shí)其值是趨于無窮大，然而這是物理公式，所以R不可能為零．萬有引力公式只適合于兩個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體，即，物體（原子）的自身半徑相對(duì)兩者的間距可以忽略時(shí)適用．而當(dāng)距離無窮小時(shí)，相臨的兩個(gè)原子的半徑遠(yuǎn)大于這個(gè)距離，它們不再適用萬有引力公式．故D錯(cuò)誤；本題選擇錯(cuò)誤的是，故選D.5、D【解析】

A、對(duì)單個(gè)物體進(jìn)行受力分析可知，除了受重力外還受到繩子的拉力，繩子拉力對(duì)M做負(fù)功，M的機(jī)械能減小，拉力對(duì)m做正功，m的機(jī)械能增加，即各自機(jī)械能都不守恒，故A錯(cuò)誤；

B、對(duì)兩個(gè)物體系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，只受重力，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以M減少的機(jī)械能等于m增加的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤，D正確；

C、M重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，m重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，故M減小的重力勢(shì)能等于m增加的重力勢(shì)能和兩個(gè)物體增加的動(dòng)能之和，故C錯(cuò)誤。6、BD【解析】

物塊A由靜止自由下落，由動(dòng)能定理得，在A處開始做圓周運(yùn)動(dòng)，，得，再根據(jù)牛頓第三定律可知A錯(cuò)誤；物塊從P到A的過程，由機(jī)械能守恒得，可得物塊到達(dá)A點(diǎn)的速度大小為，從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，因此物塊從A到B過程重力的平均功率為，故B正確；物塊到B點(diǎn)時(shí)重力與速度垂直，因此重力的瞬時(shí)功率為零，故C錯(cuò)誤；物塊在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得，可得，根據(jù)牛頓第三定律知物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底的壓力大小為，故D正確．7、BC【解析】因?yàn)樵?～t1時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是恒定的，P=Fv，可知v隨時(shí)間均勻增大，即開始汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，t1（s）后由于汽車達(dá)到額定功率，那么當(dāng)v增大時(shí)F減小，據(jù)牛頓第二定律可知加速度減小，當(dāng)F=f時(shí)加速度為零，v不變則最后做勻速運(yùn)動(dòng)，選BC8、CD【解析】A、木塊向下加速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理可以知道，木塊A所受合外力對(duì)A做正功，故A錯(cuò)誤；BD、AB整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a，將a正交分解為豎直方向分量a1，水平分量a2，如圖所示，

因?yàn)榫哂兴椒至縜2，故必受水平向左摩擦力f，A受力如圖所示，B對(duì)A的彈力做做負(fù)功，B對(duì)A的摩擦力做正功；A對(duì)B的摩擦力水平向右，A對(duì)B的摩擦力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，D正確；C、由牛頓第二定律得:豎直方向上：，水平方向上：，假設(shè)斜面與水平方向的夾角為，摩擦力與彈力的合力與水平方向夾角為，由幾何關(guān)系得：，，，聯(lián)立得：，即，所以B對(duì)A的作用力與斜面垂直，所以B對(duì)A的合力不做功，由牛頓第三定律得，A對(duì)B的作用力垂直斜面向下，所以A對(duì)B也不做功，故C正確；故選CD．【點(diǎn)睛】分析兩物體的受力及運(yùn)動(dòng)，由功的公式可分析各力對(duì)物體是否做功；注意兩物體沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，將加速度分解，分別對(duì)水平和豎直方向進(jìn)行分析即可明確彈力和摩擦力做功情況．9、BCD【解析】

根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)可知衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星從軌道1進(jìn)入軌道2要在Q點(diǎn)點(diǎn)火加速，則衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.10、AC【解析】

當(dāng)A與B一起做加速運(yùn)動(dòng)的過程中，對(duì)于整體：F-2f=2ma，對(duì)小球A：kx-f=ma，聯(lián)立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k．則撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為F2k，故A正確，B錯(cuò)誤；A克服外力所做的總功等于A的動(dòng)能，由于是當(dāng)它們的總動(dòng)能為Ek時(shí)撤去外力F，所以A與B的動(dòng)能均為12Ek，即A克服外力所做的總功等于12Ek．故C正確；根據(jù)功能關(guān)系可知，整個(gè)的過程中，系統(tǒng)克服摩擦力所做的功等于二、實(shí)驗(yàn)題11、【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度推論可得；重力勢(shì)能減少量為，動(dòng)能的增加量為．12、2.02.8－20【解析】

在豎直方向上△y=gT2，則T=s=0.1s則初速度為B點(diǎn)豎直方向上的分速度為vy==2m/s則運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為則運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t==0.2s已運(yùn)動(dòng)的水平位移x=vt=0.4m所以平拋運(yùn)動(dòng)的初位置的橫坐標(biāo)為0.2-0.4m=-0.2m=-20cm．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)