甘肃省玉门市玉门一中2022-2023学年物理高一下期中调研试题含解析

甘肃省玉门市玉门一中2022-2023学年物理高一下期中调研试题请考生注意：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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、把一个重为G的物体，用一个水平的推力F=kt（k为正的常数，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从t=0开始计时，物体从静止开始运动，关于此后物体的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随着物体位移x变化图像定性来说可能正确的有A．B．C．D．2、平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则下列说法正确的是()A．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小B．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变C．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大D．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变3、两个质量不等的小铅球A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑1/4圆弧的顶端由静止滑到底部，如图所示，下列说法正确的是（）A．下滑过程中重力所做的功相等B．它们到达底部时速率相等C．它们到达底部时动能相等D．它们到达底部时重力的功率相同4、飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直位置的过程中，飞行员重力的瞬时功率的变化情况是（）A．一直增大 B．一直减小C．先增大后减小 D．先减小后增大5、如图所示，用半偏法测量一只电流表的内阻，下列各组主要操作步骤及排列次序正确的是（）A．闭合S1，调节R1使电流表满偏，再闭合S2，调节R2使电流表半偏，读出R2的阻值B．闭合S1，调节R1使电流表满偏，再闭合S2，调节R1使电流表半偏，读出R2的阻值C．闭合S1、S2，调节R1使电流表满偏，再调节R2使电流表半偏，读出R2的阻值D．闭合S1、S2，调节R2使电流表满偏，再调节R1使电流表半偏，读出R2的阻值6、如图所示，一颗卫星刚开始在半长轴为a的椭圆轨道运动，其绕行周期为T，近地点Q与近地卫星圆轨道（未画出）相切，后来卫星在经过远地点P时通过变轨进入圆轨道，已知地球半径为R，引力常量为G，则根据以上信息可知（）A．卫星在圆轨道的环绕周期为B．地球的质量为C．卫星在椭圆轨道上运动经过Q点时的速度大于第一宇宙速度D．卫星分别在圆轨道上绕行和在椭圆轨道上绕行时，经过P点时的加速度不同7、两颗行星的质量分别为和，绕太阳运行的轨道半径分别为和，若它们只受太阳的万有引力作用，下列说法正确的是A．线速度之比为 B．角速度之比为C．周期之比为 D．向心加速度之比为8、经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星"的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表(AU是天文学中的长度单位，大约是地球到太阳的平均距离)。“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2，它们在近日点的加速度分别为a1和a2。则下列说法正确的是()A． B．C． D．9、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做圆周运动的角速度之比为3：1B．m1、m1做圆周运动的向心力之比为1：1C．m1、m1做圆周运动的半径之比为3：1D．m1、m1做圆周运动的线速度之比为1：310、如图所示，质量分别为2m、m的小滑块A、B，其中A套在固定的竖直杆上，B静置于水平地面上，A、B间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接。一轻弹簧左端与B相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平。当α=30°时，弹簧处于原长状态此时将A由静止释放，下降到最低点时α变为45°，整个运动过程中，A、B始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则A下降过程中（）A．A、B组成的系统机械能守恒B．弹簧弹性势能的最大值为C．A下降到最低点时B的速度达到最大D．A的速度达到最大值前，地面对B的支持力小于3mg二、实验题11、（4分）（1）在用如图所示装置做“探究功与速度关系”的实验；下列说法正确的是____________A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度(2)在用上图所示装置做“探究功与速度变化关系”的实验时，除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有（_______）A交流电源B天平C停表D刻度尺（3）实验中要求通过调整长木板的倾角来平衡小车受到的阻力，下列能判断阻力已被平衡的方法是（_______）A释放小车后，小车能够下滑B轻推一下小车，小车能够匀速下滑C释放小车后，拖着纸带的小车能够下滑D轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑12、（10分）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a，b，c，d四个点(轨迹已擦去)．已知小方格纸的边长L＝2.5cm，g取10m/s2.请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间________(填“相等”或“不相等”)．（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据题意，求出小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间是________s.（3）再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0＝________m/s.三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）2018年3月18日消息：美国国家航空航天局（NASA）预计将于2020年7月发射火星探测器“Mars2020”，探测器被火星俘获后先在圆形轨道1上绕火星做匀速圆周运动，然后通过转移轨道进入圆形轨道2绕火星做匀速圆周运动，最后登陆火星表面．其主要目标是探查火星上可能适合居住的区域，并对当地地质进行评估，确定供人类居住的可能性．用R1、R2、T1、T2分别表示探测器在轨道1和轨道2上运动的半径和周期，用R表示火星的半径，万有引力常量G．求：（1）探测器在轨道1和轨道2上运行的线速度大小之比；（2）请用探测器在轨道1上运行的已知物理量估算火星的平均密度．14、（14分）如图甲所示是滑板运动的其中一种场地，可以简化为如图乙所示的模型．AB和CD为光滑的圆弧，半径R=1m，BC为粗糙的水平面，长L=2m，动摩擦因数μ=0.1．现有一运动员在BC中点处用力蹬地，立即获得一个初速度v0=4m/s向右运动，中途不在蹬地，不计空气阻力，运动员的质量m=60kg，g取10m/s2．求：（1）第一次进入圆弧轨道CD的C点时对场地的压力；（2）判断运动员能否运动到AB圆弧；（3）运动员最终停止的位置．15、（13分）如图所示，动摩擦因数均为=0.1的水平轨道AB和DE分别长2.0m和10.0m，光滑圆弧形轨道CD半径R=0.5m，光滑斜面EF足够长。一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于水平轨道上的A点，现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W；经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道CD，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6N；已知半径OC和竖直方向的夹角=37°，（空气阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：(1)滑块运动到C点时速度vC的大小；(2)滑块从B点运动到C点重力做的功；(3)滑块在水平轨道AB段上水平外力作用在滑块上的时间t和最终滑块停在距D点多远的位置。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】水平的推力F=kt，力随着时间不断变大，物体水平方向受推力和支持力，竖直方向受重力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不断变大，故物体先加速下滑后减速下滑，即动能先增加后减小；但合力为mg-μkt，是变力，所以动能与位移间不是线性关系，故A错误；重力做正功，故重力势能不断减小，故B错误；由于克服滑动摩擦力做功，机械能不断减小，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。2、D【解析】

对A、B选项，因电键S闭合，所以A、B两极板的电势差不变，由E＝可知极板间场强增大，悬挂的带正电小球受到的电场力增大，则θ增大，选项A、B错误；对C、D选项，因电键S断开，所以电容器两极板所带电荷量保持不变，由C＝、C＝和E＝可推出，E＝，与两极板间距离无关，两极板间场强保持不变，悬挂的带正电的小球受到的电场力不变，则θ不变，只有D项正确．3、B【解析】A、重力做功与质量和竖直高度有关，由于两个小球质量不相等，所以下降相同高度重力做功也不相等，故A错误；B、根据动能定理，运动到低端时速率相等，故B正确；C、根据动能定理，由两个球的质量不相等，所以它们到达底部时动能相等也不相等，故C错误；D、到达底部时速率相等，但速度在竖直方向的分量不相等，所以它们到达底部时重力的功率也不相同，故C错误；故选B点睛：根据重力做功的公式比较重力做功的大小,根据动能定理求出到达底端的动能和速度,从而进行比较.4、C【解析】

飞行员刚开始下摆时，因为其速度为零，故起始时刻的瞬时功率为0，当飞行员下摆到最低点时，因重力与速度的方向垂直，此时的瞬时功率也为0，摆动中的其他位置瞬时功率不为0，则重力的瞬时功率先增大后减小。故选C。5、A【解析】

半偏法测电流表内阻，由图示实验电路可知，实验步骤为：闭合S1，调节R1到电流表满偏，闭合S2，调节R2到电流表半偏，读出R2的阻值；故选A。6、ABC【解析】

A．根据开普勒第三定理可得解得故A正确；B．由解得故B正确；C．第一宇宙速度是近地面卫星的运行速度，也是最大环绕速度。所以卫星在近地圆轨道上做圆周运动到Q点的速度等于第一宇宙速度，做离心运动到椭圆轨道，速度增大，故卫星在椭圆轨道上运动经过Q点时的速度大于第一宇宙速度，故C正确；D．由可知在同一点的轨道半径相同，即加速度相同，故D错误。故选ABC。7、AC【解析】

根据万有引力提供向心力得：v＝ω＝T＝2πa＝．A．所以两颗行星的线速度之比是，故A正确．B．两颗行星的角速度之比是，故B错误．C．两颗行星运行的周期之比为，故C正确．D．两颗行星的向心加速度之比，故D错误．故选AC．【点睛】本题主要掌握万有引力提供向心力这个关系，并能根据题意选择恰当的向心力的表达式．8、BC【解析】

通过表格数据的比较，“神舟星”据太阳的距离比“杨利伟星”更远，也就是“神舟星”轨道的半长轴R更大，据开普勒第三定律：“神舟星”的周期较大，所以；又据可知，两星在近日点的向心加速度比较中，由于“杨利伟星”据太阳的距离较小，所以“杨利伟星”的向心加速度较大，所以。A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与上述分析结论相符，故B正确；C.C项与上述分析结论相符，故C正确；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；9、BD【解析】

A.根据题意得：双星系统具有相同的角速度，A错误B.根据万有引力提供向心力得：，需要向心力大小相等，B正确C.根据，且：，联立解得：，C错误D.线速度角速度关系：，所以，D正确10、BD【解析】

A项：根据能量守恒知，A、B、弹簧组成的系统机械能守恒，A、B组成的系统机械能不守恒。故A错误；B项：根据系统机械能守恒可得：，弹性势能的最大值为，故B正确；C项：对B，水平方向的合力，所以滑块先做加速运动后做减速运动，故C错误；D项：A下降过程中动能达到最大前，A加速下降，对A、B整体，在竖直方向上根据牛顿第二定律有，则有，故D正确。二、实验题11、(1)ABCF；(2)AD；(3)D；【解析】(1)A项：车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化．所以适当倾斜以平衡摩擦力．小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功．故选项A正确；B项：实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同．故选项B正确；C项：每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，故选项C正确；D项：是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，故D错误；E项：只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故E错误；F、G项：利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点均匀部分进行计算，才表示最终的速度即最大速度，故F正确，G错误；(2)打点计时器需要使用交流电源，因此还需要的实验器材是：交流电源，计算最大速度时要测出相邻两点的距离，故还要刻度尺；(3)A项：、释放小车，小车若加速运动，则平衡摩擦力过度，故A错误；B项：平衡摩擦力时要让小车拖着纸带匀速运动，故B错误；C项：若释放小车，拖着纸带的小车做变速运动，则不能说明已经平衡摩擦力，故C错误；D项：判断摩擦阻力已被平衡的正确方法是：轻推一下小车，小车能够拖着纸带匀速运动，故D正确．点晴：本题关键之处：明确实验原理，在原理的基础上，理解橡皮筋相同之外，伸长也相同；同时要算出小车的最大速度，该实验中通过抬高木板的一端来平衡摩擦力，当小车能够拖着纸带匀速运动时，说明恰好平衡摩擦力．12、相等0.05s1.0m/s【解析】

（1）小球做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，因两点间水平位移都是两格，