2022-2023学年辽宁省阜新市第二高级中学物理高一第二学期期中调研模拟试题含解析

2022-2023学年辽宁省阜新市第二高级中学物理高一第二学期期中调研模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、对于一定质量的物体，以下说法中正确的是（）A．速度不变，动能可能改变B．速度变化，动能一定变化C．动能不变，速度一定不变D．动能变化，速度一定改变2、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A．过河路径可以垂直于河岸，即能到达正对岸B．以最短位移渡河时，位移大小为150mC．渡河的时间可能少于50sD．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m3、如图所示，长为L的轻杆一端有一个质量为m的小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，则A．小球到达最高点的速度必须大于gLB．小球到达最高点的速度可能为0C．小球到达最高点受杆的作用力一定为拉力D．小球到达最高点受杆的作用力一定为支持力4、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球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四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（）A．a的向心加速度等于重力加速度gB．线速度关系va＞vb＞vc＞vdC．d的运动周期有可能是20小时D．c在4个小时内转过的圆心角是6、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是（）A．第2秒末外力的瞬时功率最大B．第2秒内外力所做的功是JC．0～2s内外力的平均功率是WD．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是7、某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取．则前内（）A．物体上升的最大高度为B．物体的位移为，方向向上C．物体的平均速度为，方向向上D．物体速度变化量的大小为，方向向下8、匀速圆周运动属于（）A．线速度不变的运动B．角速度不变的运动C．加速度不变的运动D．加速度变化的运动9、如图，在水平转台上放一个质量M＝2kg的木块，它与转台间的最大静摩擦力Fmax＝6.0N，绳的一端系挂木块，通过转台的中心孔O(孔光滑)，另一端悬挂一个质量m＝1.0kg的物体，当转台以角速度ω＝5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2，M、m可看成质点)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m10、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m1=3：1．则可知（）A．m1、m1做圆周运动的线速度之比为1：3B．m1、m1做圆周运动的角速度之比为3：1C．m1、m1做圆周运动的向心力之比为1：1D．m1做圆周运动的半径为211、发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。当卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时，则以下说法正确的是()A．卫星在轨道3上的运行速率小于7.9km/sB．卫星在轨道3上的运行速率大于它在轨道1上的运行速率C．卫星在轨道2上Q点的运行速率大于11.2km/sD．卫星分别沿轨道1和轨道2经过Q点时的加速度大小相等12、甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示.已知M甲=80kg,M乙=40kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为96N,下列判断正确的是()A．两人的线速相同,约为40m/sB．两人的角速相同,约为2rad/sC．两人的运动半径相同,都为0.45mD．两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某次“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学按照如图所示的实验装置进行试验。（1）下面列出的实验步骤中正确的是（________）A．用天平测出重锤的质量B．把电磁打点计时器接在电压为220V的交流电源上C．用秒表测出重物下落时间D．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放纸带E．可以用v=gt或计算各点速度（2）用打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，重锤质量为1kg。打点计时器打出B点时，重锤的动能EkB＝______J。（结果均保留到小数点后两位）（3）从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为______J。得到的结论是：_____。14、（10分）利用如图所示的装置可以探究系统机械能守恒，在滑块B上安装宽度为L（较小）的遮光板（遮光板质量忽略不计），把滑块B放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的绳与钩码A相连，连接好光电门与数字毫秒计，两光电门间距离用S表示．数字毫秒计能够记录滑块先后通过两个光电门的时间△t1、△t2，当地的重力加速度为g．请分析回答下列问题（1）为完成验证机械能守恒的实验，除了上面提到的相关物理量之外，还需要测量的量有______（均用字母符号表示，并写清每个符号表示的物理意义）（2）滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度v1=_____、v2=____（用题中已给或所测的物理量符号来表示）．（3）在本实验中，验证机械能守恒的表达式为：________________________（用题中已给或所测的物理量符号来表示）．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物块到达井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是4m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间；（2）此竖直井的深度．16、（12分）质量为m的探月航天器在距月球表面某一高度的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，航天器绕行的周期为T，不考虑月球自转的影响，求：（1）月球密度；（2）航天器距月球表面的高度h的值．17、（12分）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。2018年11月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功将北斗三号双星送入预定轨道，成功完成北斗三号基本系统部署。如图所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面附近的重力加速地速度为g，引力常量为G。（1）求地球的质量M；（2）求该卫星距离地面的高度h。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】

A.根据，速度不变，动能一定不变，故A错误；B.速度变化，可能只是速度方向改变，大小不变，则动能不变，如匀速圆周运动，故B错误；C.动能不变，速度大小一定不变，但是方向可以改变，如匀速圆周运动，故C错误；D.动能变化，速度大小变化，则速度一定发生变化，故D正确．2、D【解析】

A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，故A错误；B．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸；

所以由三角形的相似得最短位移为故B错误；C．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短则渡河的时间不可能小于50s，故C错误；D．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为x=vstmin=4×50m=200m故D正确；

故选D。3、B【解析】

设轻杆对小球的作用力大小为F，方向向上，小球做完整的圆周运动经过最高点时，对小球，由牛顿第二定律得：mg-F=mv2L；当轻杆对小球的作用力向上，大小F=mg时，小球的速度最小，最小值为零，故A错误，B正确。由mg-F=mv2L知，当v=gL时，杆对球的作用力F=0；当v＞gL，F＜0，F向下，说明杆对球为拉力；当v＜gL，F＞0，F【点睛】本题关键对小球在最高点和最低点分别受力分析，然后根据牛顿第二定律列式分析，要注意，杆对小球可以无弹力，可以是拉力、支持力.4、B【解析】

AD.考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故AD错误．BC.两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为同理算出B选项碰撞后总动能为18J，C选项碰撞后总动能为57J，故C错误B正确；5、D【解析】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，卫星的半径越大，速度越小，所以有：，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据，可知，故B错误；由开普勒第三定律：可知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故C错误；c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故D正确．所以D正确，ABC错误．6、C【解析】由动量定理Ft=mv2-mv1求出1s末、2s末速度分别为：v1=2m/s、v2=3m/s；由动能定理可知合力做功为W=mv22=4.5J，故0～2s内外力的平均功率是，故C正确；第1秒内与第2秒动能增加量分别为：mv12=2J、mv22-mv12=2.5J，故第2s内外力所做的功为2.5J，所以第1s内与第2s内外力做功之比4：5，故BD错误；1s末、2s末功率分别为：P1=F1v1=4W、P2=F2v2=3W；故A错误；故选C.点睛：本题也可由动力学公式求解出1s末及2s末的速度，再由动能定理求解；不过在过程上就稍微繁琐了点．7、AB【解析】

根据，解得，选项A正确．根据得，方向向上，选项B正确．根据得，方向向下，，方向向上，故C错误．由C知，，方向向下，选项D错误；故选AB．8、BD【解析】

匀速圆周运动的速度方向在变化，不是匀速运动，但是角速度恒定，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动，故BD正确，AC错误．9、BCD【解析】

物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；当f=fmax=6.0N时，r最大，，当f=-6N时，r最小，则，故BCD正确，A错误。10、AC【解析】双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：m1r1ω1＝m1r1ω1。则r1r2＝m2m1=23。因为r1+r1=L，则r1＝25L，r1＝35L。根据v=rω，知v111、AD【解析】

AB．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有解得：轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道3上的运行速率小于它在轨道1上的运行速率；卫星在轨道1上线速度是7.9km/s，在轨道3上的运行速率小于7.9km/s，故A正确、B错误；

C．卫星在轨道2上的Q点运行速率大于7.9km/s，但是小于11.2km/s，故C错误；

D．根据牛顿第二定律和万有引力定律得：所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度，故D正确。12、BD【解析】

两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动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，再结合v=rω有v甲=0.6m/s，v乙=1.2m/s，故BD正确，AC错误．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、D0.680.69在实验允许的误差范围内，重锤下落过程中，机械能守恒【解析】

(1)[1]．A．要验证的关系式两边消掉m，则实验中不需要用天平测出重锤的质量，选项A错误；B．把电磁打点计时器接在电压为4-6V的交流电源上，选项B错误；C．实验中不需要用秒表测出重物下落时间，选项C错误；D．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放纸带，选项D正确；E．用公式v=gt或者计算各点的速度，则已经把重锤的运动看成是自由落体运动了，则mgh＝mv2就恒成立了；应该用匀变速直线运动某点的瞬时速度等于这点前后两点间的平均速度来计算各点的速度，选项E错误；故选D。(2)[2]．打点计时器打出B点时，重锤下落的速度重锤的动能(3)[3][4]．到B点时，重力