广东省广州市广东二师番禺附中2022-2023学年物理高一第二学期期中监测试题含解析

广东省广州市广东二师番禺附中2022-2023学年物理高一第二学期期中监测试题注意事项：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（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、我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为A．，Ｂ．，C．，D．，2、已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有()A．月球的质量 B．地球的质量C．地球的半径 D．地球的密度3、质量为10kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力F随坐标x的变化情况如图所示．物体在x=0处，速度为2m/s，不计一切摩擦，则物体运动到x=16m处时，速度大小为()A．2m/sB．4m/sC．5m/sD．4、一学生用100N的力将质量为0.5kg的球迅速踢出，在水平路面上滚动20m远，则该学生对球做的功是：A．2000JB．1000JC．16JD．无法确定5、如图所示，楔形木块固定在水平面上，它的两个光滑斜面倾角不同，．、两质点从木块的顶点开始，分别沿左右两斜面由静止下滑到底端时，能正确反映它们下滑过程的运动图象是（）A．B．C．D．6、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，甲的转动半径为乙的一半，当甲转过60°时，乙在这段时间里正好转过45°，则甲、乙两物体的线速度之比为A．1：4 B．4：9 C．2：3 D．9：167、关于地球同步卫星的说法中正确的是A．加速度为9.8m/s2B．线速度大小比月球大C．角速度等于地球自转角速度D．轨道是围绕地球的任意圆8、1798年，英国物理学家卡文迪许测出了引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人．若已知引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径R，地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期)，一年的时间为T1(地球公转周期)，地球中心到月球中心的距离为L1，地球中心到太阳中心的距离为L1．你能计算出()A．地球的质量 B．太阳的质量C．月球的质量 D．月球、地球及太阳的密度9、如图所示，在光滑水平面上钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置)，且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是()A．小球的线速度变大B．小球的角速度变小C．小球的向心加速度不变D．细绳对小球的拉力变小10、如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f．使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是:A．人脚对此皮带的摩擦力是皮带运动的动力B．人对皮带不做功C．人对皮带做功的功率为mgvD．人对皮带做功的功率为fv11、如图所示，在某场足球比赛中，曲线1、2、3分别是由同一点踢出的足球的飞行路径，忽略空气的影响，下列说法正确的是（）A．沿路径1飞行的足球的落地速率最大B．沿路径2飞行的足球的初速度的水平分量最大C．沿这三条路径飞行的足球运动时间均相等D．沿这三条路径飞行的足球在相同的时间内的速度变化量相同12、水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直线轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，重力加速度为gA．小球到达c点的速度为2gRB．小球到达b点时对轨道的压力为5mgC．小球在直轨道上的落点d与b点距离为2RD．小球从c点落到d点所需时间为2二．填空题(每小题6分，共18分)13、在研究平抛运动的实验中：（1）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，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上：_____．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须相同C．每次必须由静止释放小球D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：照相机的闪光时间间隔是_______s；小球运动中水平分速度的大小是______m/s．14、为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：“弹簧的弹性势能，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量”．某同学用压缩的弹簧推静止的小球（已知质量为m）运动来探究这一问题．为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．该同学设计实验如下：（1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的形变量为d．在此步骤中，目的是要确定______，用m、d、g表示为______．（2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定在竖直墙面，另一端与小铁球接触（不连接），用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x，撤去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落到水平地面上．（3）测得水平桌面离地高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1＝______，末动能Ek2＝______（用m、h、L、g表示）；弹簧对小铁球做的功W＝______（用m、x、d、g表示）．对比W和（Ek2－Ek1）就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即：“在实验误差范围内，外力所做的功等于物体动能的变化”．15、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=0.8cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；B点的竖直分速度为______m/s。（g取10m/s2）三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0=4m/s抛出一个小球，测得小球经时间t=1.5s落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角α=37°，已知该星球的半径为R=1.5×104km，引力常量为G=6.67×10-11N/kg1‧m1．(sin37°=0.6，cos37°=0.8，近似计算中可取π=3，1.5×6.67=10，)，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（1）该星球的密度；（3）该星球的第一宇宙速度．17、（10分）有A、B、C三个小球，A距地面较高，B其次，C最低．A、C两球在同一竖直线上，相距10m，如图所示，三球同时开始运动，C做竖直上抛运动，B做平抛运动，A做竖直下抛运动，三个球初速度相同，5s后三个球相遇，不计空气阻力，求：(1)三个球的初速度为多大？(2)开始运动时，B球与C球的水平距离和竖直距离各是多少？

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、A【解析】2、B【解析】月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，解得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量，故A错误，B正确；由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地卫星的线速度或者周期，所以无法求出地球的半径和地球的密度，故CD错误，故选B.3、A【解析】由F-x图象可知，拉力F在物体运动16m内所做的功，由动能定理可得：，解得：，故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】F-x图象与x轴围成的面积表示力所做的总功，注意功的正负；根据动能定理求解速度．4、D【解析】对于踢球过程，根据动能定理得，该学生对足球做的功W=1点睛：本题运用动能定理进行求解，不能用作用力乘以足球在水平路面上滚动的位移，因为作用力不是持续作用在足球上。5、D【解析】根据牛顿第二定律得：，因为，则知，而v-t图象的斜率等于加速度；由动能定理知，到达斜面低端时二者速度相等，故ABC错误，D正确；故选D．【点睛】本题关键运用牛顿第二定律和运动学公式分析两个过程加速度关系，即可结合图象的物理意义进行选择．6、C【解析】

当甲转过时，乙在这段时间里正好转过，由角速度的定义式有：

甲的转动半径为乙的一半，根据线速度与角速度的关系式可得：，故选项C正确，ABD错误．【点睛】本题关键是记住角速度的定义公式和线速度与角速度的关系公式，并能对这些公式熟练的应用．7、BC【解析】

地球表面向心加速度，设同步卫星离地面的高度为h，则，故A错误；根据，可知同步卫星的轨道半径小于月球轨道半径，故同步卫星的线速度大于月球的线速度，故B正确；同步卫星的周期与地球自转的周期相等，故同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，故C正确；地球同步卫星，距离地球的高度约为36000km，高度一定，故D错误；故选BC．【点睛】地球同步轨道卫星有几个一定：定轨道平面、定轨道半径（或定高度）、定运转周期等，了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．8、AB【解析】

A．根据万有引力等于重力，有：．则，故A正确；B．根据万有引力提供向心力有：，解得：，故B正确；C．因为月球的周期未知，无法求出月球的质量，故C错误；D．月球的质量无法求出，太阳的半径未知，则则无法求出月球以及太阳的密度，故D错误．9、BD【解析】

在绳子完全被释放后与释放前相比，小球所受的拉力与速度垂直，不改变速度大小，故A错误．由v=ωr，v不变，r变大，则角速度ω变小，故B正确．小球的加速度a=，r变大，向心加速度变小，故C错误．细绳对小球的拉力F=ma=m，r变大，细绳对小球的拉力变小，故D正确．故选BD．10、AD【解析】皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A正确；人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功；故B错误；人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P=fv；故C正确，D错误；故选AC．11、CD【解析】

设任一足球的初速度大小为v0，初速度的竖直分量为vy，水平分量为vx，初速度与水平方向的夹角为α，上升的最大高度为h，运动时间为t，落地速度大小为v；取竖直向上方向为正方向，足球在竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为a=−g，在水平方向上做匀速直线运动，故足球做匀变速运动；由得：，由题可知最大高度h相等，则三个足球初速度的竖直分量相同；由可知，，角度越小，初速度越大，水平分速度越大，故路径1足球初速度与水平的夹角最大，则其初速度v0最小，其次是2，最大的是3，则路径1的落地速率最小，其次是2，最大的是3，根据机械能守恒定律得知，足球落地时与抛出时速度大小相等；故3的落地速度最大，运动的时间由竖直方向的时间决定，在竖直方向运动时间相同，故运动时间相同，在相同的时间内的速度变化量也相同；综上所述，故A、B错误，C、D正确；故选CD．【点睛】足球做斜抛运动，运用运动的分解法，将其运动分解为竖直和水平两个方向研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据运动学公式列式，再进行分析．12、CD【解析】

A.小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A错误；B.由机械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得轨道对小球的支持力F=6mg，根据牛顿第三定律得：小球到达b点时对轨道的压力为6mg，故B错误；C.由平抛运动规律得，水平位移x=vt=故C正确；D.小球离开轨道后，在竖直方向做自由落体运动，小球从c点落到d点所需时间为t=故D正确。二．填空题(每小题6分，共18分)13、D;0.1s;1.5m/s;【解析】（1）A．通过调节使斜槽的末端保持水平，这样能够小球脱离轨道时的速度方向是水平的，故A正确B．每次释放小球的位置必须相同，这样做的目的是保证每次做平抛运动的初速度相等，故B正确；，C．每次必须由静止释放小球，这样做的目的是保证每次做平抛运动的初速度相等，故B正确；，D．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连接起来，而不是折线，故D错误；本题选不正确的，故选D（2）根据图可知：竖直方向上水平方向上：其中L=0.05cm解得：T=0.2s;故本题答案是：(1).D;(2).0.1s;(3).1.5m/s;点睛：本题考查了平抛运动实验的步骤及减小误差的要求．14、弹簧劲度系数k0【解析】（1）将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的形变量为d．在此步骤中，目的是由此确定弹簧的劲度系数，（3）小球弹出后做平抛运动，则水平方向：竖直方向：解得;所以小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1＝0，末动能在此过程中弹簧弹力做功为故本题答案是：弹簧劲度系数k；；0；；．15、水平初速度相同1.60.60.8【解析】

（1）[1][2]平抛运动的初速度一定要水平，因此