甘肃省师大附中2022-2023学年高一物理第二学期期中调研试题含解析

甘肃省师大附中2022-2023学年高一物理第二学期期中调研试题注意事项：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、将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状李，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，则F的最小值为（）A． B．mg C． D．2、关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是A．地球同步通讯卫星的轨道是唯一的赤道上方一定高度处B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间C．同步通讯卫星上的物体处于超重状态D．它可以通过北京的正上方3、已知万有引力常量为G，现在给出下列各组数据，不可以计算出地球质量的是A．地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离RB．月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离RC．人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运动周期TD．地球的自转周期T、地球的自转线速度和地球的平均密度ρ4、载人火箭竖直升空的加速度为，某时刻运载舱中质量m=60kg的宇航员对座椅的压力测量值为3060N，已知地球表面的重力加速度为，，设地球半径为R，以下判断正确的有A．此时火箭距地面的高度约为3RB．此时火箭内宇航员处于完全失重状态C．此时宇航员所处位置的重力加速度为D．此时宇航员受到地面的引力为3060N5、各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图所示，该起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物竖直向上做匀减速运动。此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的（）A．B．C．D．6、“嫦娥一号”与“嫦娥三号”探月卫星最终目的地虽都在月球上，但命运不同．“嫦娥一号”从离月高200km圆轨道的A处减速，经曲线无动力下落后撞在月球上；“嫦娥三号”则从近月点15km，远月点100km的椭圆轨道上近月点B处减速，经曲线有动力下降，最后实现软着落，进行对月科学探测．下列说法正确的有()A．两卫星在A、B两处均可以通过向运动方向喷气以达到减速目的B．两卫星曲线下降阶段它们都只受月球的引力C．“嫦娥一号”在圆轨道运动时过A处速度小于“嫦娥三号”在椭圆轨道上运动时过近月点B的速度D．“嫦娥三号”有动力曲线下降阶段，星载发动机一定只能向运动方向喷气7、从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直向上抛，一个竖直向下抛，另一个水平抛，则（）A．落地时，三个小球的速度相同B．落地时，三个小球重力的瞬时功率相同C．运动过程中，三个小球重力做功相同D．运动过程中，三个小球重力做功的平均功率相同8、下图中描绘的四种虚线轨迹，可能是人造地球卫星轨道的是（）A．B．C．D．9、关于功的论述，下列说法正确的是()A．大的力一定比小的力做的功多B．+5J的功比-5J的功多C．+10J的功比+5J的功多D．+5J的功比-3J的功多10、如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒B．乙图中物体匀速运动，机械能守恒C．丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒D．丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开，两小车组成的系统机械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒二、实验题11、（4分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装置示意图如图所示，实验步骤：A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平．B．用游标卡尺测量挡光条的宽度dC．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离sD．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门1．E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门1所用的时间Δt1和Δt1．F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：（1）滑块通过光电门1和光电门1时的瞬时速度分别为v1=________和v1=_______（1）在滑块从光电门1运动到光电门1的过程中，系统势能的减少量ΔEp=______（重力加速度为g）．系统（包括滑块，挡光条、托盘和砝码）动能的增加量ΔEk=_____（3）如果ΔEp=ΔEk，则可认为验证了机械能守恒定律．12、（10分）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明__________，某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是__________，这说明____________．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）如图所示，小球甲从A点水平抛出，小球乙从B点自由释放，两小球同时经过C点时速度的大小相等，方向间夹角为60°，已知两小球质量相等，BC高h，重力加速度为g，不计空气阻力，则：（1）乙球释放时间要比甲球抛出时间提前多少？（2）A、B两点的水平距离是多少？（3）A、B两点的竖直高度差是多少？14、（14分）如图所示，斜面静止于水平地面上，光滑的A球分别与斜面和竖直墙面接触，且处于静止状态，已知球A和斜面的质量均为m，斜面的倾角为θ，重力加速度为g．求：（1）求A球对斜面的压力大小？（2）地面对斜面的支持力和摩擦力的大小？15、（13分）如图所示，一光滑的半径为R=1.6m的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m=2Kg的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，（1）求小球在最高点的速度？（2）则小球落地点C距A处多远？（3）当小球在最高点速度v=10m/s时对最高点的压力是多少？（g=10m/s2）

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、B【解析】

以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，如图所示：根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得：故选B．2、A【解析】

了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心.【详解】A、根据，因为T一定值，所以r也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，卫星距离地球的高度约为36000km，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道；故A正确.B、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误.C、同步通讯卫星上的物体处于完全失重状态，故C错误.D、根据引力提供向心力做匀速圆周运动，因此同步通讯卫星必须在赤道平面，故D错误.故选A.【点睛】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．3、A【解析】

根据地球绕太阳运行的周期T和地球绕太阳中心的距离R，结合，可以求出太阳的质量，地球的质量被约去，无法求出，故A符合题意．根据月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离R，结合，可以求出地球的质量，故B不符合题意．已知人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运动周期T，根据v=可以求出人造卫星的轨道半径，根据可以求出地球的质量，故C不符合题意．已知地球自转周期和地球的自转线速度，根据v=可以求出地球的半径R，又根据平均密度，结合可求出地球的质量，故D不符合题意．故选A．【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道通过该理论只能求解中心天体质量，不能求解环绕天体质量．4、C【解析】在地球表面万有引力等于重力：，升空过程中根据牛顿第二定律得：N-mg′=ma，代入数据解得：，根据重力等于万有引力火箭所在处有：，联立解得：，故A错误，C正确；此时火箭内所有物体具有向上的加速度，处于超重状态，故B错误；此时宇航员受到地面的引力为：，故D错误．所以C正确，ABD错误．5、D【解析】

由于货物在水平方向做匀速运动，在竖直方向做匀减速运动，故货物所受的合外力竖直向下，由曲线运动的特点（所受的合外力指向轨迹凹侧）可知，对应的运动轨迹可能为D。故选D。6、AC【解析】A：两卫星向运动方向喷气，喷出气体对卫星作用力与卫星运动方向相反，则喷出气体对卫星做负功，从而使卫星减速。故A项正确。B：“嫦娥一号”无动力下降，只受月球对它的万有引力作用；“嫦娥三号”是有动力下降，所以除了受到月球引力外还受到发动机的作用力。故B项错误。C：“嫦娥三号”在离月15km高度的圆轨道上需加速做离心运动才能进入近月点15km、远月点100km的椭圆轨道，则“嫦娥三号”在椭圆轨道上过近月点B速度大于离月15km高度的圆轨道速度；在圆轨道上时万有引力提供向心力GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，可知轨道半径越大速度越小，故离月15km高度的圆轨道速度大于离月高200km的圆轨道的速度；综上“嫦娥三号”在椭圆轨道上过近月点BD：“嫦娥三号”有动力下降曲线阶段，除受到星载发动机对它的推力作用外还有月球对它的万有引力作用，只要合力方向与速度间夹角在90°与180°之间均可以。故D项错误。点睛：卫星在圆轨道上运动时，若加速，会做离心运动；若减速，会做向心运动。7、AC【解析】

小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A正确；落地时速度大小相等，但方向不同，根据P=Gvcosθ可知，重力的瞬时功率不等，故B错误；根据重力做功公式W=mgh可知，三个小球重力做功相同，落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，所以运动过程中，三个小球重力做功的平均功率不同，故C正确，D错误．【点睛】小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，故可得到落地时速度大小相等，但方向不同；根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ判断瞬时功率的大小．8、ACD【解析】

人造地球卫星靠地球的万有引力提供向心力而绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力方向指向地心，所以人造地球卫星做圆周运动的圆心是地心，否则不能做稳定的圆周运动。故ACD正确，B错误。故选ACD。【点睛】解决本题的关键知道人造地球卫星靠万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，卫星做圆周运动的圆心必须是地心．9、CD【解析】A项：根据功的定义W=Fscosα可知，大的力不一定比小的力做功多，故A错误；B项：功的正负表示力对物体提供动力或阻力并不表示大小，所以+5J的功与-5J的功一样多，故B错误；C、D项：功的大小只要比较功的绝对值，绝对值越大，功越大，故C、D正确。点睛：解决本题关键理解功的正、负表示力对物体提供动力或阻力并不表示大小。10、CD【解析】

A、甲图中，由于推力对火箭做功，火箭的机械能不守恒，是增加的，故A错误；B、物体匀速运动上升，动能不变，重力势能增加，则机械能必定增加，故B错误；C、小球在做圆锥摆的过程中，细线的拉力不做功，机械能守恒。故C正确；D、轻弹簧将A、B两小车弹开，对弹簧的弹力对两小车做功，则两车组成的系统机械能不守恒，但对两小车和弹簧组成的系统机械能守恒。故D正确。二、实验题11、(1)（1）mgs【解析】

（1）通过光电门的平均速度近似认为是瞬时速度，；（1）滑块向前移动的位移为s，砝码下落的高度也为s，系统势能的减小量就是砝码重力势能的减小量，系统动能的增加量为．12、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(运动的等时性)球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速运动．【解析】

甲图A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动．乙图球1做平抛运动，球2做匀速直线运动，两球相撞，知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．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、（1）（2）（3）【解析】

假设甲物体下落的时间为，