2023届四川省成都市双流中学物理高一第二学期期中调研模拟试题含解析

2023届四川省成都市双流中学物理高一第二学期期中调研模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以下落点为参考平面，那么小球落地时的重力势能为（）A．-mgh B．mg(H+h) C．-mg(H+h) D．mgH2、用100N的力将质量为0.5kg，静止在地面上的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m，则人对球做功为（）A．200J B．16J C．2000J D．无法确定3、两个质量相同的小球，被长度不等的细线悬挂在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，如图所示，则两个小球的（）A．线速度大小相等 B．向心加速度大小相等C．运动周期相等 D．向心力大小相等4、一颗人造卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，下列正确的是：A．轨道半径越大，所受向心力越大 B．轨道半径越大，运行的角速度越大C．轨道半径越大，运行的线速度越大 D．轨道半径越大，运行的周期越大5、小船在静水中速度为4m/s，它在宽为200m，流速为3m/s的河中渡河，船头始终垂直河岸，如图所示．则渡河需要的时间及船到达河岸方向被河水冲下的距离（）A．40s

200m B．45s

150mC．50s

150m D．90s

200m6、如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab＝bc＝cd＝de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为2v时A．小球可能落在斜面上的c点与d点之间B．小球一定落在斜面上的e点C．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θD．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角小于θ7、如图所示，在外力作用下某质点运动的图像为正弦曲线，从图中可以判断（）A．在时间内，外力的功率先增大后减小 B．在时间内，外力的功率逐渐减小为零C．在时刻，外力的功率为零 D．在时刻，外力的功率最大8、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（）A．在0～6s内，物体离出发点最远为30mB．在0～6s内，物体经过的路程为40mC．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/sD．在5～6s内，物体所受的合外力做负功9、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力作用下，分别围绕其连线上某一点做周期相同的匀速圆周运动．某双星质量分别为m1、m2，做圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，周期为T，则下列正确的是（）A．两星质量一定相等 B．两星质量之和为m1+m2＝C．两星质量之比为＝ D．两星质量之比为＝10、如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点，设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为∶1B．小球m1和m2的角速度大小之比为∶1C．小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1D．小球m1和m2的线速度大小之比为3∶111、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h。关于此过程，下列说法中不正确的是（）A．提升过程中手对物体做功B．提升过程中合外力对物体做功C．提升过程中物体的重力势能增加D．提升过程中物体克服重力做功mgh12、如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步圆轨道上的Q)，到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为，在同步轨道上的速率为，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是A．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速B．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速C．T1<T2<T3D．>>>二．填空题(每小题6分，共18分)13、用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，交流电的频率为50Hz，计数点间的距离如图乙所示，已知m1=100g，m2=300g，g取9.8m/s2。（本题结果均保留3位有效数字）(1)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=_____J，系统势能的减少量ΔEP=___J；(2)若某同学作出图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=_________m/s2。14、物理研究性学习小组的同学设计多种实验想要测量月球表面的重力加速度g月的大小的。（1）他们假设自己在月球上，设计了实验方案一，利用：A质量m已知的重锤、B打点计时器、C直流电源、D弹簧测力计，进行测量。他们的实验原理是________________（只填写规律公式）；实验选用的器材有____________________（选填器材前的字母）。（2）他们假设自己在月球上，设想了实验方案二，利用小球自由下落时的频闪照片示意图，如图所示。若已知频闪仪每隔T=0.1s闪光一次。他们的实验原理是_______（只填写规律公式）；若已知月球表面的重力加速度g月=1.6m/s2，则图中的AB间的位移大小为_______。（3）展开你想象的翅膀，大胆的再设计一个测量月球表面重力加速度g月大小的方案，写清你的实验原理，推导出测量g月的表达式，并写清需要测量的物理量。实验原理_____________公式推导___________________需要测量的物理量_______________15、用如图甲所示，实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知、，则：（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）(1)在纸带上打下计数点5时的速度__________m/s；(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量_____J，系统势能的减少量_____J，由此得出的结论是：________；(3)若某同学作出的－h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度______m/s2。三．计算题(22分)16、（12分）在月球表面，宇航员以初速度为v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点，已知月球半径为R，求：（1）月球表面的重力加速度g月；（2）若在月球上发射一颗近月卫星，该卫星绕月球做圆周运动的周期是多少？17、（10分）如图所示，质量为m＝0.2kg的小球固定在长为L＝0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动．g＝10m／s2，求：(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零?(2)当小球在最高点的速度分别为6m／s和1.5m／s时，球对杆的作用力的大小与方向?(3)小球在最高点的速度能否等于零？这时球对杆的作用力的大小与方向?

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】

以下落点为参考平面，那么小球落地时的重力势能为-mg(H+h)。故选C。2、B【解析】

人对球做的功全部转化为球的初动能，根据动能定理得ACD错误，B正确。故选B。3、C【解析】

D．对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力因为角度不同，所以向心力大小不相等，D错误；A．设球与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得根据解得因为角度不同，所以线速度不相等，A错误；B．根据解得角度不同，加速度大小不相等，B错误；C．根据解得周期相同，C正确。故选C。4、D【解析】

A.根据万有引力提供向心力，得，其中M为地球质量，r为卫星的轨道半径。可知轨道半径越大，卫星所受向心力小，故A项错误；B.根据万有引力提供向心力得轨道半径越大，运行的角速度越小，故B项错误；C.根据万有引力提供向心力得轨道半径越大，运行的线速度越小，故C项错误；D.根据万有引力提供向心力得：轨道半径越大，运行的周期越大，故D项正确。5、C【解析】船头始终垂直河岸，渡河时间，船到达河岸时沿河岸方向被河水冲下的距离x=vst=3×50m=150m，故C正确，ABD错误；故选C．6、B【解析】

设斜面与水平的夹角为，小球以速度平抛落到斜面上时的水平位移为x，竖直位移为h，下落的时间为t，由平抛运动的关系可知，解得，由几何关系可知，联立解得，因此当速度变为2v时，落到斜面上的时间为2t，因此水平方向的位移，因此小球会落到e点，故A错B正确；小球落在斜面时可知小球的位移的方向不变，又可知速度夹角的正切是位移夹角正切的2倍，位移的方向不变，速度的方向也不变，小球落在斜面上的速度方向与斜面的夹角还是，故CD错误。7、AC【解析】

AB．v-t线切线的斜率等于加速度，而合外力正比与加速度；由题中图像可知0时刻速度为零，时刻速度最大但外力为零，由可知外力的功率在0时刻为零，在时刻也为零，可知功率先增大后减小，故A正确，B错误；C．时刻质点的速度为零，由可知外力的功率为零，故C正确；D．由题中图像可知时刻速度最大，但加速度为零，外力为零，由可知外力的功率在时刻也为零，故D错误。故选AC。8、BC【解析】试题分析：根据图像可知，0～5s内物体运动方向不变，5s后反向运动，5s时离出发点最远，A错误；位移等于v-t图像的面积，4s的位移为30m，平均速率为7.5m/s,C正确;5s的位移为+35m，最后一秒的位移为-5m,总路程为40m，B正确；根据动能定理可以知道5～6s内，物体动能增加，所受的合外力做正功，D错误．考点：本题考查了速度图像的分析．9、BD【解析】

ACD．双星的周期相等，两星质量分别为和，都绕连线上O点作周期为的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为和，由万有引力定律提供向心力，对于：，对于：，则有两星质量之比为，两星质量不一定相等，故选项D正确，AC错误；B．由几何关系知：，联立解得：，故选项B正确。10、AC【解析】

A．对任一小球进行研究，设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则：Tcosθ＝mg解得所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为：故A正确；B．小球所受合力的大小为mgtanθ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ＝mLω2sinθ得：故两小球的角速度大小之比为：故B错误；C．小球所受合力提供向心力，则向心力为：F＝mgtanθ小球m1和m2的向心力大小之比为：故C正确．D．两小球角速度大小之比为：∶1，由v＝ωr得线速度大小之比为∶1，故D错误．11、BC【解析】

A．设人对物体的拉力F，由牛顿第二定律得即提高过程中手对物体做功为，故A正确，不符合题意；B．提高过程中合外力对物体做功故B错误，符合题意；CD．提高过程中物体克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选BC。12、BCD【解析】

AB．卫星在椭圆形转移轨道的近地点P时做离心运动，所受的万有引力小于所需要的向心力，即而在圆轨道时万有引力等于向心力，即所以v2＞v1；同理，由于卫星在转移轨道上Q点做近心运动，可知v3＜v4，即在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速，故A错误，B正确；C．由于轨道半长轴R1＜R2＜R3，由开普勒第三定律＝k(k为常量)得T1＜T2＜T3，故选项C正确；D．由人造卫星所受的万有引力提供向心力线速度，可知v1＞v4，由以上所述可知选项D正确；故选BCD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、1.151.189.74【解析】

(1)[1]因每相邻两个计数点间还有4个点未标出，故相邻计数点的时间；根据匀变速直线运动的规律，可知打点“5”的速度等于点“4”到“6”的平均速度，因此因此增加的动能[2]系统重力势能的减少量(2)[3]根据整理得图象的斜率为重力加速度，因此14、AD0.04m利用机械能守恒定律的原理直径d，下落高度h，通过光电门的时间t【解析】

(1)[1][2]用弹簧测力计测出该重锤的重力F，则F=mg月，重力加速度的表达式为：；实验选用的器材有AD(2)[3][4]根据△h=gT2，得：，若已知月球表面的重力加速度g月=1．6m/s2，则图中的AB间的位移大小为(3)[5][6][7]实验原理：利用机械能守恒定律的原理，用光电门测量小球下落h距离后通过光电门的时间，球的直径，根据，进而解得需要测量直径d，下落高度h，通过光电门的时间t。15、2.40.580.60在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒9.7【解析】

(1)[1]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为(2)[2]物体的初速度为零，所以动能的增加量为[3]重力势能的减小量等于物体重力做功，故[4]在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。(3)[5]本题中根据机械能守恒可知即有所以作出的图象中，斜率表示重力加速度，由图可知斜率故当地的实际重力加速度三．计算题(22分)16、（1）（2）【解析】

（1）小球在月球表面运动过程只受重力作用，故小球做