上海市杨浦区2022-2023学年物理高一第二学期期中调研试题含解析

上海市杨浦区2022-2023学年物理高一第二学期期中调研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在绕地球做匀速圆周运动的宇宙空间站中，下列说法正确的是（）A．航天员不受地球引力作用B．可以用天平称出物体质量C．放在桌面上的物体对桌面没有压力D．航天员不能用拉力器锻炼臂力2、从长期来看，火星是一个可供人类移居的星球．假设有一天宇航员乘宇宙飞船登陆了火星，在火星上做自由落体实验，得到物体自由下落h所用的时间为t，设火星半径为R，据上述信息推断，宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期不小于A． B．C． D．3、如图所示，小明将质量为m的足球以速度v从地面上的A点踢起，当足球到达B点时离地面的高度为h．不计空气阻力，取地面为零势能面，则足球在B点时的机械能为（足球视为质点）A． B．mgh C．+mgh D．－mgh4、物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是（）A．比值法 B．等效替代法 C．理想化模型 D．控制变量法5、如图所示，小明用与水平方向θ角的轻绳拉木箱，绳中张力为F，沿水平地面向右移动了一段距离l．已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱质量为m，木箱受到的()A．支持力做功为B．重力做功为C．拉力做功为D．滑动摩擦力做功为6、如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个电阻可忽略的电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（）A．S闭合时，B比A先亮，然后A逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S断开时，A立即熄灭，而B逐渐熄灭7、探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面高为h的圆形工作轨道．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是()A．飞行试验器在工作轨道上的加速度为B．飞行试验器绕月球运行的周期为C．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为D．月球的平均密度为8、如图所示，一个倾角为37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0＝3m/s水平抛出，经过一段时间后，小球垂直斜面打在P点处（小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），则（）A．小球击中斜面时的速度大小为5m/s B．小球击中斜面时的速度大小为4m/sC．小球做平抛运动的水平位移是1.2m D．小球做平抛运动的竖直位移是1m9、地球赤道上有一物体随地球自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则()A．F1＝F2>F3B．g＝a2>a3>a1C．v1＝v2＝v>v3D．ω1＝ω3<ω210、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、2008年9月25日神舟七号飞船发射成功，27日翟志刚成功实施了太空行走，已知神舟七号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的质量和半径分别为M和R，万有引力常量为G，在该轨道上，神舟七号航天飞船（）A．运行时的向心加速度大小 B．运行的线速度小于第一宇宙速度C．运行的线速度大小为 D．翟志刚在太空中行走时没有受重力作用12、关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）A．合运动的时间就是分运动的时间之和B．已知两分运动速度的大小，就可以确定合速度的大小C．已知两分运动的速度的大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向D．若两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v2，则合速度v大小的范围为∣v1-v2∣≤v≤v1+v2二．填空题(每小题6分，共18分)13、在完成《验证机械能守恒定律》的实验中，(1)不需测量或计算的物理量是______A．下落高度B．瞬时速度C．重物的质量D．时间(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J。由此可得到的结论是__________________。（g=9.8m/s2，保留三位有效数字）14、在“探究功与速度变化的关系”的实验中（1）小车会受到阻力，但可使木板倾斜作为补偿．则下列操作正确的是（____）A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（2）下列叙述正确的是（____）A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．实验的目的是探究外力做功与物体速度的关系D．先接通电源，再释放小车，在橡皮筋的作用下弹出(3)在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如图所示应选________段（选填“AB”或“CD”）来计算小车的速度．15、一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，那么：(1)闪光时间间隔是________s；(2)小球运动中水平分速度的大小________m/s；(3)小球在B点竖直分速度大小为___________m/s。三．计算题(22分)16、（12分）市区某商场门口设计了一个巧妙的装置，由两个完全相同的不完整圆管竖直紧挨（如图），圆管的半径远大于管的粗细．A、C为圆的最高点．一直径略小于管道大小的小球，以一定的初速度从A点飞出，可以沿ABCDA形成一个完美的近“∞”轨迹一直运转．每次恰好沿B、D切线进入管道．求：（1）O1B和O2D与竖直方向夹角θ的余弦值；（2）A点的初速度．17、（10分）疫情期间，质量为25kg的小孩在如图所示的小区游乐场荡秋千。小孩可以看作质点，小孩坐在秋千板上静止时，小孩离系绳子的横梁2.5m；如果秋千板摆到最低点时，小孩的速度为5m/s；如果秋千板摆到最高点时，距离最低点1.25m。（取g=10m/）求：(1)若取秋千板摆到最低点时的最低点为零势能面，小孩在最高点时具有的重力势能为多少？(2)如果秋千板摆到到最低点时，小孩对秋千板的压力？

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】A：在绕地球做匀速圆周运动的宇宙空间站中，航天员受地球引力作用，引力用来充当圆周运动所需的向心力。故A项错误。B：在绕地球做匀速圆周运动的宇宙空间站中，放在天平上物体所受引力用来充当圆周运动所需的向心力，物体对天平没有压力，不可以用天平称出物体质量。故B项错误。C：在绕地球做匀速圆周运动的宇宙空间站中，放在桌面上的物体所受引力用来充当圆周运动所需的向心力，则放在桌面上的物体对桌面没有压力。故C项正确。D：在绕地球做匀速圆周运动的宇宙空间站中，要让拉力器发生弹性形变需施加力，航天员能用拉力器锻炼臂力。故D项错误。点睛：在绕地球做匀速圆周运动的宇宙空间站中，物体所受引力用来充当圆周运动所需的向心力，物体处于完全失重状态。2、A【解析】试题分析:物体自由落体运动，设地球表面重力加速度为g，根据位移公式，有：，飞船贴着火星表面做匀速圆周运动的周期最小，则：，解得：，故选A．考点：考查万有引力定律及其应用．【名师点睛】本题考查自由落体运动知识与卫星匀速圆周运动知识综合应用．3、A【解析】

由题意可知，足球被踢出去后，只有重力对其做功，故机械能守恒，即足球在B点时的机械能等于在A点时的机械能，在A点的机械能为。A正确，BCD错误；故选A。4、C【解析】

“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是理想化模型，故ABD错误，C正确。故选C。5、C【解析】对木箱受力分析，支持力竖直向上，则支持力做功WN=Nlcos90°=0，故A错误；重力做功WG=mglcos90°=0，故B错误；拉力做功为WF=Flcosθ，故C正确；木箱竖直方向受力平衡：N+Fsinθ=mg得N=mg-Fsinθ，则摩擦力f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）l，故D错误；故选C.点睛:本题考查功的计算，要明确恒力F做功的计算公式：W=FScosθ，θ为F与S之间的夹角．注意功的公式只适用于恒力做功．6、C【解析】

AB、S闭合瞬间，由于L的自感作用，AB两灯同时亮起来，随后A灯逐渐熄灭，故AB错误；C、S闭合足够长时间后，自感消失，A灯被短路，不发光；B灯发光，故C正确；D、S断开时，由于L的自感作用，A灯闪亮一下，然后逐渐熄灭，B灯马上熄灭，故D错误。7、AD【解析】

A.根据万有引力与星球表面重力相等得：，根据牛顿第二定律得：飞行试验器在工作轨道上的加速度，故A正确；B.飞行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力：，得，故B错误；C.飞行器工作轨道上的绕行速度满足，得，故C错误；月球的密度，故D正确．故选AD．【点睛】根据万有引力与星球表面重力相等列出等式，根据牛顿第二定律得出飞行试验器在工作轨道上的加速度；飞行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力列出等式求解；根据万有引力提供向心力，推导出线速度求解；根据密度定义求解．8、AC【解析】

AB．将球垂直撞在斜面上P点的速度进行分解，如图所示，由图可知θ=37°，β=53°

由数学知识得：小球击中斜面时的速度大小为故A正确，B错误；

CD．由则得则小球做平抛运动的水平位移是x=v0t=3×0.4m=1.2m竖直位移是故C正确，D错误。

故选AC。9、BD【解析】A、根据题意三者质量相等,轨道半径r1=r2<r3物体1与人造卫星2比较,因为赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星只受万有引力,故F1<F2,故A错误;

B、卫星1和卫星3周期相等,则角速度相等，而加速度a=ω2r,则a3>a1,卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力,根据GMmr2=ma知半径越大，加速度C、物体1和卫星3周期相等,则角速度相等，根据v=ωr,则v3>v1,卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力,根据GMmr2=mv2r,知轨道半径越大,线速度越小D、物体1和卫星3周期相等,则角速度相等，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，根据GMmr2=mω2r，知半径越大，ω就越小，所以ω2>ω3，所以ω故选BD

点睛：题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星2、地球同步卫星3;物体1与人造卫星2转动半径相同,物体1与同步卫星3转动周期相同,人造卫星2与同步卫星3同是卫星,都是万有引力提供向心力;分三种类型进行比较分析即可.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．万有引力提供加速度解得A错误；B．第一宇宙速度为卫星贴近地球表面做圆周运动绕行的速度，满足解得神舟七号的轨道半径大于地球半径，所以神舟七号运行的线速度小于第一宇宙速度，B正确；C．根据线速度的定义可知运行的线速度大小为C正确；D．翟志刚在太空行走处于完全失重状态，受到重力（即万有引力）作用，D错误。故选BC。12、CD【解析】合运动与分运动具有等时性．故A错误．根据平行四边形定则知，只知道两分运动速度的大小，还不能确定合速度的大小．故B错误．已知两分运动的速度的大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向，故C正确．两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v1，则合速度v大小的范围为|v1-v1|≤v≤v1+v1．故D正确．故选CD．点睛：解决本题的关键知道合运动与分运动的关系：合运动与分运动具有等时性；合运动与分运动满足平行四边形法则．会根据平行四边形定则判断合速度与分速度的大小关系．二．填空题(每小题6分，共18分)13、C2.282.26在实验误差允许的范围内机械能是守恒的【解析】

(1)[1]验证机械能守恒定律的实验中，物体的质量是不需要测量的，因为根据测量原理mgh=mv2，物体的动能和势能都包含了质量m，可以约去。故选C。(2)[2][3][4]从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量动能增量所以在误差允许的范围内机械能守恒。14、DDCD【解析】试题分析：（1）“探究功与速度变化的关系”，需要平衡滚动等