安徽省滁州市定遠縣民族中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研試題含解析

安徽省滁州市定遠縣民族中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運動．下列說法正確的是A．太陽對小行星的引力相同B．各小行星繞太陽運動的周期小于一年C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于小行星帶外側(cè)小行星的向心加速度值D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值2、如果將平拋運動分解為水平方向和豎直方向上的兩個直線運動,在同一坐標系中作出這兩個分運動的v-t圖線,如圖所示,若物體平拋運動的時間大于2t1,下列說法中正確的是（）A．圖線②表示水平分運動的v-t圖線．B．t1時刻的合運動速度方向與初速度方向夾角為30°C．t1時刻速度方向與水平方向夾角的正切值為1D．2t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為60°3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在一個與水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右勻速運動，則下列關(guān)于物體在時間t內(nèi)所受力的沖量正確的是A．拉力F的沖量大小為Ftcosθ B．摩擦力的沖量大小為FtsinθC．重力的沖量大小為mgt D．物體所受支持力的沖量是mgt4、如圖所示，在某行星的軌道上有a、b、c、d四個對稱點，若行星運動周期為T，則行星（）A．從b到d的時間tbd=B．從a到c的時間tac=C．從d經(jīng)a到b的運動時間大于從b經(jīng)c到d的時間D．從a到b的時間tab>5、在光滑的水平面上，用繩子系一小球做半徑為R的勻速圓周運動，若繩子拉力為F，在小球經(jīng)過圓周的時間內(nèi)，F(xiàn)所做的功為()A．0 B．RF C．RF D．RF6、如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A、B，用長度之比為LA：LB=3:2的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則它們的()A．角速度之比為B．線速度之比為C．懸線的拉力之比為D．向心力之比為7、如圖甲所示，將質(zhì)量為m的小球以速度豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h．若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度從半徑均為R=h/2的豎直圓形光滑軌道的最低點水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示．小球視為質(zhì)點，在不計空氣阻力的情況下，下列判斷正確的是A．質(zhì)量為2m、4m的小球不能到達最大高度hB．質(zhì)量為3m、5m的小球能到達最大高度hC．質(zhì)量為2m的小球不能到達最大高度hD．質(zhì)量為4m的小球能到達最大高度h8、一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)過處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標表示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度。圖中，，利用圖b中的數(shù)據(jù)可以知道（）A．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為B．激光器和傳感器沿半徑移動的方向是沿半徑向圓心C．激光器和傳感器沿半徑移動的方向是沿半徑向外D．激光器和傳感器沿半徑方向移動的速度大小是9、如圖所示，物體A、B質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)也相同，在大小相等的F1和F2的作用下，在水平面上移動相同的距離l，則（）A．F1和F2所做的功相同 B．兩物體受到的摩擦力做的功不同C．支持力對物體做的功相同 D．合外力對物體做的功相同10、甲為近地圓軌道地球衛(wèi)星，乙為近月圓軌道月球衛(wèi)星，若地球半徑為月球半徑的4倍，地球表面重力加速度為月球表面重力加速度的6倍，則（）A．甲、乙的周期之比為2：6B．甲、乙的角速度之比為2：3C．甲、乙的線速度之比為1：6D．地球與月球質(zhì)量之比為96：111、如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定小球A和B，豎直放置，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為L．由于微小的擾動，A球沿豎直光滑槽向下運動，B球沿水平光滑槽向右運動，當(dāng)桿與豎直方向的夾角為時（圖中未標出），關(guān)于兩球速度與的關(guān)系，下列說法正確的是A．A球下滑過程中的加速度一直大于gB．B球運動過程中的速度先變大后變小C．D．12、地球半徑為R0，地面重力加速度為g，若衛(wèi)星在距地面R0處做勻速圓周運動，則()A．衛(wèi)星速度為 B．衛(wèi)星的角速度為C．衛(wèi)星的加速度為 D．衛(wèi)星周期為2π二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在完成《驗證機械能守恒定律》的實驗中，(1)不需測量或計算的物理量是______A．下落高度B．瞬時速度C．重物的質(zhì)量D．時間(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s。那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量Ep＝_______J，此過程中物體動能的增加量Ek=______J。由此可得到的結(jié)論是__________________。（g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）14、（10分）多用電表使用歐姆擋時，換擋后檢查指針是否指在右端的“0”位置上。方法是先將兩表筆__________，再調(diào)節(jié)_____________旋鈕，使指針指在右端的“0”位置上。當(dāng)選擇開關(guān)置于“×l0”擋進行測量時，指針指示位置如圖所示，則其電阻值是_________。如果要用這只多用電表測量一個阻值約為2000的電阻，為使測量結(jié)果比較精確，選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是______________。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）如圖所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點，他的運動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運動，能到達的最低位置為Q點，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中，機械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達式；（3）按照安全標準，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．16、（12分）宇航員成功登上半徑為R的月球后，為粗測月球質(zhì)量，在月球表面上固定一傾角為θ=30°的斜面，使小物塊以速度v0從斜面底端沿斜面向上運動，經(jīng)過時間t0到達最高點，得到其往返運動圖像如圖所示，已知引力常量為G。試求：（1）物塊回到斜面底端時速度大小v；（2）月球的質(zhì)量。17、（12分）長為L的細線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點．讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(這種運動通常稱為圓錐擺運動)，如圖.求擺線L與豎直方向的夾角為α?xí)r：(1)線的拉力F；(2)小球運動的線速度的大?。?3)小球運動的角速度及周期．

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、C【解析】

小行星繞太陽做勻速圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力A．太陽對小行星的引力F=，由于各小行星軌道半徑質(zhì)量均未知，故不能得出太陽對小行星的引力相同的結(jié)論，故A錯誤；B．由周期T=知，由于小行星軌道半徑大于地球公轉(zhuǎn)半徑，故小行星的周期均大于地球公轉(zhuǎn)周期，即大于一年，故B錯誤；C．小行星的加速度a=知，小行星內(nèi)側(cè)軌道半徑小于外側(cè)軌道半徑，故內(nèi)側(cè)向心加速度大于外側(cè)的向心加速度，故C正確；D．線速度知，小行星的軌道半徑大于地球半徑，故小行星的公轉(zhuǎn)速度小于地球公轉(zhuǎn)的線速度，故D錯誤。故選C。2、C【解析】

A.圖線2是初速度為0的勻加速直線運動，所以圖線2表示的是豎直分運動，故A錯誤；B.t1時刻可知水平分速度和豎直分速度相等，則速度與初速度方向的夾角為45°，故B錯誤；C.圖線與時間軸圍成的面積表示位移，則t1時刻豎直方向的位移與水平方向的位移之比為1：2，所以t1時刻的位移方向與初速度方向夾角的正切為，故C正確；D.2t1時刻豎直方向的位移和水平方向的位移相等，所以2t1時刻的位移方向與初速度方向夾角為45°，故D錯誤．故選C3、C【解析】

A、拉力F的沖量大小為Ft，故A錯誤；B、物體做勻速直線運動，可知摩擦力f=Fcosθ，則摩擦力的沖量大小為ft=Ftcosθ，故B錯誤；C、重力的沖量大小為mgt，故C正確；D、支持力的大小為，則支持力的沖量為，故D錯誤；故選C．【點睛】根據(jù)力的大小，結(jié)合沖量的公式求出各力的沖量大小．4、B【解析】

AC．根據(jù)開普勒第二定律可知從b到c到d的運行平均速度小于b到a到d的運行平均速度，運行的軌跡長度相同，所以AC錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律結(jié)合運動的對稱性可知B正確；D．從a到b運行的平均速度大于從b到c運行的平均速度，所以D錯誤。故選B。5、A【解析】

繩子拉著小球在水平面上做勻速圓周運動，繩子的拉力提供向心力，所以繩子拉力的方向始終與速度方向垂直，不做功，所以在小球經(jīng)過四分之一，圓周的過程中，F(xiàn)所做的功為零，故A正確，BCD錯誤．6、C【解析】

小球靠重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mLsinθ?ω2，則，由于兩球做圓周運動懸點到圓心的距離相等，可知角速度大小相等，故A錯誤．

由A選項知，兩球的角速度相等，根據(jù)v=rω=Lsinθ?ω知，由于做圓周運動的半徑不等，則線速度之比不等于1：1，故B錯誤．懸線拉力，由于A、B懸線與豎直方向的夾角的余弦之比為2：3，則懸線的拉力之比為TA：TB=3：2，故C正確．向心力Fn=mgtanθ，根據(jù)幾何關(guān)系知，A、B懸線與豎直方向的夾角的余弦之比為2：3，則正切之比不等于2：3，可知向心力之比不等于2：3，故D錯誤．7、CD【解析】

甲圖將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，此時速度為零；乙圖將質(zhì)量為2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達最大高度為h，則此時速度不為零，根據(jù)動能與重力勢能之和，大于初位置的動能與重力勢能，因此不可能；丙圖將質(zhì)量為3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點拋出，做斜拋運動，則此時速度不為零，根據(jù)機械能守恒可知，不可能達到h高度；丁圖將質(zhì)量為4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達最大高度為h，則此時速度為零，根據(jù)機械能守恒定律可知，滿足條件；戊圖將質(zhì)量為5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點拋出，做斜拋運動，則此時速度不為零，根據(jù)機械能守恒可知，不可能達到h高度；由以上分析可知，質(zhì)量為m、4m的小球能達到最大高度h，質(zhì)量為2m、3m、5m的小球不能達到最大高度h，故AB錯誤，CD正確．8、ACD【解析】

A．由圖線讀得，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動周期T=0.8s，故角速度ω=rad/s=2.5πrad/s故A正確；BC．由于電脈沖信號寬度在逐漸變窄，表明光能通過狹縫的時間逐漸減少，即圓盤上對應(yīng)探測器所在位置的線速度逐漸增加，因此激光器和探測器沿半徑由中心向邊緣移動，故C正確，B錯誤；D．0.2s時刻的線速度1.0s時刻的線速度徑向速度聯(lián)立解得故D正確。故選ACD。9、ABC【解析】

A．由題意可知，兩個力的大小相等，且與位移間的夾角相等，位移相等，故兩力做功一定相等，選項A正確；B．由于F1對物體有向下壓的效果，而F2是向上提的效果，可知A物體受到的摩擦力要大于B物體受到的摩擦力，所以A物體克服摩擦力做功要多，選項B正確；C．支持力的方向與位移方向垂直，都不做功，所以支持力做功相等，選項C正確；D．F1和F2所做的功相同，A物體克服摩擦力做功要多，所以A物體合力做功要小，選項D錯誤。故選ABC。10、AD【解析】地球表面物體m的重力：GM地mR地2=mg，整理得：g=GM地R地2；同理月球表面的重力加速度：GM月R月2=16g；由兩式取比值得：M地M月=961，故D正確；對甲衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力：G點睛：要比較一個物理量大小或變化，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，再進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用。11、BC【解析】

先分析小球B的運動情況：小球B以初速度等于零開始向右運動，當(dāng)小球A落到最下方時B的速度再次為零，所以B在水平方向先加速后減小，即B球運動過程中的速度先變大后變小，根據(jù)受力可知剛開始時桿對B產(chǎn)生的是偏右的力，所以桿對A產(chǎn)生的是偏向上的力，根據(jù)受力可知此時A的加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B正確；當(dāng)桿與豎直方向的夾角為時，根據(jù)運動的分解可知;即，故C正確；D錯誤；12、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：mmω2r＝m，r＝2R0，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg；A、v，故A正確；B、ω，故B正確；C、a，故C錯誤；D、T＝2π4π，故D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C2.282.26在實驗誤差允許的范圍內(nèi)機械能是守恒的【解析】

(1)[1]驗證機械能守恒定律的實驗中，物體的質(zhì)量是不需要測量的，因為根據(jù)測量原理mgh=mv2，物體的動能和勢能都包含了質(zhì)量m，可以約去。故選C。(2)[2][3][4]從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量動能增量所以在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒。14、短接歐姆調(diào)零120×100【解析】

在使用多用電表時，首先要進行機械調(diào)零；而在使用歐姆檔時，要先進行歐姆調(diào)零根據(jù)圖示電路圖與題意確定多用電表測量的量與量程，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)。【詳解】多用電表使用歐姆擋時，換擋后檢查指針是否指在右端的“0”位置上。方法是先將兩表筆短接，再調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在右端的“0”位置上當(dāng)選擇開關(guān)置于“×l0”擋進行測量時，指針指示位置如圖所示，則其電阻值是，為了測量更精確，應(yīng)使指針指在中間刻度附近，所以如果要用這只多用電表測量一個阻值約為2000的電阻