上海市五十二中2023年物理高一下期中统考试题含解析

上海市五十二中2023年物理高一下期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、某同学将两个同样的玻璃杯，从1.5m高处由静止放下．一个杯子掉到水泥地上碎了，另一个杯子掉到泡沫垫上完好无损．这是因为A．掉在水泥地上的杯子，受到的合外力对杯子的冲量大B．掉在泡沫垫上的杯子，受到的合外力对杯子的冲量小C．掉在水泥地上的杯子，受到地面对杯子的作用力大D．掉在泡沫垫上的杯子，受到垫子对杯子的作用力时间短2、在万有引力定律理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（）A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律B．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值C．开普勒通过研究行星观测记录，得出在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积相等的结论D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识3、将质量为m的小球以v0=10m/s的初速度从地面竖直向上抛出，当它上升到离地某一高度时，它的势能（以地面为势能零点）恰好等于此时的动能，则这个高度是（）A．2.5m B．5m C．24m4、要使两物体间的万有引力增大到原来的2倍，下列办法可采用的是（）A．使两物体的质量各增大为原来的2倍，距离不变B．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍C．使两物体间的距离减小为原来的，质量不变D．使两物体的距离减小为原来的倍，质量不变5、下列说法正确的是（）A．经典力学的适用条件宏观、低速、弱引力作用B．平抛运动的物体在相同时间内速率的变化量相同C．做匀速圆周运动的物体的加速度保持不变D．两个不共线的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动6、如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图甲中O为轻绳之间连接的结点，图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态，现将图甲中B滑轮的端点B稍稍右移一些，图乙中的端点B稍稍向上移动一些(图乙中的绳长不变)，则关于θ角和OB绳的张力F的变化，下列说法正确的是()A．图甲、乙中的θ角均增大，F均不变B．图甲、乙中的θ角均不变，F均不变C．图甲中θ角增大、图乙中θ角不变，张力F均不变D．图甲中θ角减小、F不变，图乙中θ角增大、F减小7、一物体由M点运动到N点的过程中，物体的动能由12J减少到8J，重力势能由3J增加到7J，此过程中()A．物体的速度减小 B．物体的机械能不变 C．物体的机械能减少 D．物体的位置降低8、三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知MA=MB<MC，则对于三个卫星，正确的是（）A．运行线速度关系为B．运行周期关系为TA<TB=TCC．向心力大小关系为FA=FB<FCD．轨道半径与周期关系为9、如图甲所示，质量m＝2kg的物体以100J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能Ek随位移x变化的关系图象如图乙所示，则下列判断中正确的是（）A．物体运动的总位移大小为10mB．物体运动的加速度大小为10m/s2C．物体运动的初速度大小为10m/sD．物体所受的摩擦力大小为10N10、如图所示，搭载着“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面、周期为的工作轨道，开始对月球进行探测（）A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B．卫星在轨道Ⅲ上经过点的速度比在轨道Ⅰ上经过点时大C．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短D．卫星在轨道Ⅰ上与在轨道Ⅲ上经过点的加速度不相等11、宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间小球落回原地。若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间小球落回原地。已知该星球的半径与地球半径之比为，地球表面重力加速度为，设该星球表面的重力加速度为，空气阻力不计。则（）A． B． C． D．12、地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量。如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图象，已知万有引力常量为G，地球的半径为R。下列说法正确的是（）A．木星与地球的质量之比为B．木星与地球的线速度之比为1：C．地球密度为D．木星密度为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在探究平抛运动规律的实验中：（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹：A．通过调节使斜槽的末端保持____________；B．每次释放小球的位置必须____________（选填“相同”或者“不同”）；C．每次必须由____________释放小球（选填“运动”或者“静止”）；D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触；E．将小球的位置记录在自纸上后，取下白纸，将点连成____________（选填“折线”“直线”或“光滑曲线”）。（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置O，如图所示，A为小球运动一段时间后的位置。g取10m/s2，根据图象，可知小球的初速度为_____m/s；小球抛出点的位置O的坐标为____________14、（10分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，做出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。(1)金属丝的有效长度L为______cm，直径D为______mm，电阻R为______Ω。(2)将测得的数据代入公式______，即可求出金属丝的电阻率。（用第(1)问给出的字母表示）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）1018年是中国航天里程碑式的高速发展年，是属于中国航天的“超级1018”．例如，我国将进行北斗组网卫星的高密度发射，全年发射18颗北斗三号卫星，为“一带一路”沿线及周边国家提供服务．北斗三号卫星导航系统由静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成．图为其中一颗静止轨道卫星绕地球飞行的示意图．已知该卫星做匀速圆周运动的周期为T，地球质量为M、半径为R，引力常量为G．（1）求静止轨道卫星的角速度ω；（1）求静止轨道卫星距离地面的高度h1；（3）北斗系统中的倾斜同步卫星，其运转轨道面与地球赤道面有一定夹角，它的周期也是T，距离地面的高度为h1．视地球为质量分布均匀的正球体，请比较h1和h1的大小，并说出你的理由．16、（12分）某行星的半径是地球的2倍，质量是地球的4倍，已知地球表面的重力加速度g取10m/s2，求：（1)该行星表面的重力加速度大小。（2）若地球的第一宇宙速度为8km/s，求该行星的第一宇宙速度是多大？17、（12分）在冬天，高为的平台上，覆盖一层薄冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘处以一定的初速度向平台边缘滑动，如图所示，当他滑离平台即将着地的瞬间，其速度方向与水平地面夹角为，取重力加速度，求（）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大．（）若平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因数为，则滑雪者的初速度是多大．

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、C【解析】

玻璃杯从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等；而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明掉在水泥地上的玻璃杯动量变化较快，从而导致冲击力较大；故C正确，ABD错误.2、D【解析】

开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了行星运动定律，万有引力定律是牛顿发现的，故A错误．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值，故B错误．根据开普勒第二定律知，在相等时间内，地球与太阳的连线扫过的面积相等，但与火星与太阳的连线扫过的面积并不等，故C错误．牛顿在发现万有引力定律的过程中，不仅应用了牛顿第二定律，还应用了牛顿第三定律的知识，故D正确．故选D．【点睛】本题是物理学史问题，结合牛顿、卡文迪许、开普勒等人的物理学贡献进行答题即可．本题考查物理学史，属于识记内容．对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，注重积累．3、A【解析】

设这个高度是h，此时小球的速度为v。小球做竖直上抛运动时，只有重力做功，机械能守恒，则有：

mgh+12mv2=12mv02；据题有mgh=12mv2；解得：h=4、D【解析】

A．使两物体的质量各增大为原来的2倍，距离不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的4倍，不符合题意，选项A错误；B．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的，不符合题意，选项B错误；C．使两物体间的距离减小为原来的，质量不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的4倍，不符合题意，选项C错误；D．使两物体的距离减小为原来的倍，质量不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的2倍，符合题意，选项D正确。故选D。5、A【解析】

A.经典力学的适用范围就是宏观、低速、弱引力作用，A正确。B.设平抛运动竖直速度vy，过Δt后，速率变化量为：Δv=v0C.向心加速度时刻指向圆心，方向一直在变，C错误。D.如果合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上，就可以做曲线运动，并不一定是直线运动，D错误。6、B【解析】

图1中，根据钩码个数，O点所受的三个力正好构成直角三角形，若端点B沿虚线稍稍右移一些，三力大小F不变，根据力的合成法则，可知方向不变，即夹角θ不变，图2中，因光滑的滑轮，且绳子中的张力相等，则A、B两端的力总是相等的，因此合力平分A、B绳的夹角，即使稍上移，绳子张力大小F仍不变，则根据力的合成法则，可知AB夹角不变，则θ角不变，故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】本题解题关键是抓住动滑轮绳子的张力大小相等的特点以及合力与分力的关系：合力大小不变，夹角增大时，合力减小进行分析。7、AB【解析】试题分析：物体的动能由14J减少到8J，物体的动能减小，速度要减小，故A错误；物体的动能由14J减少到8J，减小6J；重力势能由3J增加到9J，增加6J，总机械能不变．故B正确；C错误；重力势能由3J增加到9J，增加6J，物体的位置升高．故D错误．故选B．考点：动能、势能和机械能8、ABD【解析】

人造卫星绕地球做匀速圆周运动，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M0，由图示可知，，AB．由牛顿第二定律得得，则，故AB正确；C．向心力可知故C错误；D．由开普勒第三定律可知，绕同一个中心天体运动的半径的三次方与周期的平方之比是一个定值，即故D正确。故选ABD。9、ACD【解析】

A.由图乙可知物体运动的总位移大小为10m，故A正确；BD.由动能定理得：－fx＝ΔEk＝－100J，则：f＝10N，由牛顿第二定律得：f＝ma，则：a＝＝5m/s2，故B错误，D正确；C.物体的初动能：Ek0＝＝100J，则v0＝＝10m/s，故C正确；故选：ACD10、AC【解析】

A．根据万有引力提供向心力可得可得可知卫星的轨道半径越大线速度越小，所以卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，故A正确；B．卫星在较低的轨道Ⅲ上经过P点的加速导致做离心运动从而进入较高轨道，即卫星在轨道Ⅲ上经过点的速度比在轨道Ⅰ上经过点时小，故B错误；C．由于轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅲ半长轴，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨上Ⅲ运动周期较短，故C正确；D．卫星经过同一点P时受到的万有引力大小是相等的，由牛顿第二定律可知，卫星在轨道Ⅰ上与在轨道III上经过P点的加速度相等，故D错误。故选AC。11、AD【解析】

AB．由速度变化的对称性知，竖直上抛的小球在空中运动时间因此得B错误A正确；CD．由得C错误D正确。故选AD。12、BC【解析】

ACD．根据得可知图线的斜率由于木星的质量大于地球的质量，可知图线斜率较大的是绕木星做圆周运动轨道半径和周期的关系图线，图线斜率较小的是绕地球做圆周运动半径和周期的关系图线。对于地球解得地球的质量则地球的密度对于木星解得木星的质量则木星的密度则木星与地球的质量之比为故AD错误，C正确；B．根据可知木星与地球的线速度之比为故B正确。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、水平相同静止光滑曲线2（-20，-5）【解析】

(1)[1][2][3][4]因为平抛运动的初速度方向沿水平方向，所以一定要使得斜槽的末端保持水平，为了保证小球做平抛运动的初速度相同，所以每次释放小球的位置必须相同，当将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑曲线．(2)[5][6]做平抛运动的物体在竖直方向上，是初速度为零的匀加速直线运动，所以根据逐差法可得小球在水平方向上做匀速直线运动，所以小球的初速度为C点竖直方向的速度则从抛出点到A点的时间为所以抛出点距离A点的水平位移为抛出点的横坐标为抛出点离A点的竖直位移为则抛出点的纵坐标为14、98.705.7806.5【解析】

(1)[1]毫米刻度尺的最小刻度是1mm，需要估读到0.1mm，故金属丝的有效长度L为98.70cm。[2]直径D为[3]电阻R为(2)[4]根据得