2023年上海市宝山区吴淞中学高一物理第二学期期中调研试题含解析

2023年上海市宝山区吴淞中学高一物理第二学期期中调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、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，设质量分别用、表示，且：：则以下选项错误的是（）A．、做圆周运动的线速度之比为2：5B．两颗恒星的公转周期相等，且可表示为C．、做圆周运动的角速度之比为1：1D．做圆周运动的半径为2、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D．相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积3、下列说法正确的是()A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B．同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同，所以它的惯性也随位置的变化而变化C．一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力D．物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小4、人类历史上第一张黑洞照片在前不久刚刚问世，让众人感叹：“黑洞”我终于“看见”你了！事实上人类对外太空的探索从未停止，至今在多方面已取得了不少进展。假如人类发现了某X星球，为了进一步了解该星球，可以采用发射一颗探测卫星到该星球上空进行探测的方式。若探测卫星的轨道是圆形的，且贴近X星球表面。已知X星球的质量约为地球质量的81倍，其半径约为地球半径的4倍，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探测卫星绕X星球运行的速率约为（）A．1.8km/s B．4km/s C．16km/s D．36km/s5、下列说法正确的是A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．摩擦起电过程是靠摩擦产生了电荷C．物体不带电是因为所带的正电荷数目和负电荷数目相等D．两个不带电的物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同且数量不相等6、如图所示，物体A的质量为m，置于水平地面上，A的上端连一轻弹簧，原长为L，劲度系数为k。现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列说法中正确的是（）A．提弹簧的力对系统做功为mgLB．物体A的重力势能增加mgLC．系统增加的机械能小于mgLD．以上说法都不正确7、原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方．由此可判断，此时升降机的运动可能是（）A．加速上升 B．减速上升 C．加速下降 D．减速下降8、已知引力常量G，月球中心到地球中心的距离R，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．地球的质量 B．月球的质量C．地球的半径 D．月球绕地球运行速度的大小9、一条小船在静水中的速度为10m/s，要渡过宽度为60m、水流速度为6m/s的河流，下列说法正确的是()A．小船渡河的最短时间为6sB．小船渡河的最短时间为10sC．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小D．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程不变10、如图所示，a、b、c是地球大气层外圈圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等，且小于c的质量，则（）A．b所需向心力最小B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．b、c的周期相同且大于a的周期D．b、c的线速度相等，且大于a的线速度11、如图所示，在倾角=30o的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和1kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.1m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m．两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s1．则下列说法中正确的是A．下滑的整个过程中A球机械能守恒B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为1m/sD．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J12、一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（）A．Δv=0 B．Δv=12m/s C．W=0 D．W=10.8J二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的___________．（填选项前字母）A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz．则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s（保留三位有效数字）．14、（10分）(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，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．每次必须由静止释放小球C．每次释放小球的位置必须不同D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线F．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触(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20cm，如果取g＝10m/s2，那么：①照相机的闪光频率是_________Hz；②小球运动中水平分速度的大小是_________m/s；③小球经过B点时的速度大小是_________m/s．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）如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心，如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，它们相距最远？16、（12分）质量为10kg的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2。如果用大小为50N、方向与水平成37°角斜向上拉动物体运动10m的距离。求：（1）在这个过程中拉力对物体所做的功；（2）物体运动到10m位置时具有的动能。（g取10m/s2；sin37°=0.6；cos37°=0.8）17、（12分）如图所示，AB段为粗糙水平轨道，BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨，半径为R。一质量为m的滑块静止在A点，在水平恒力F作用下从A点向右运动，当运动至B点时，撤去恒力F，滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力Ff＝，水平恒力F＝，求：(1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；(2)滑块运动至C点的速度大小vC；(3)水平轨道AB的长度L。

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、B【解析】

D．双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，设为，则有解得解得故D正确，不符合题意；A．根据知，所以故A正确，不符合题意；B．根据万有引力提供向心力，有解得联立故B错误，符合题意；C．、做圆周运动，双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，故C正确，不符合题意；故选B。2、C【解析】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知，木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C.3、D【解析】惯性的大小是由物体的质量决定的，与物体的运动状态，所处空间位置无关，AB错误D正确；一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球具有惯性，C错误；4、D【解析】

由地球表面黄金代换解得在X星球可知X星球的重力加速度为地球表面重力加速度的倍，由第一宇宙速度公式可知在X星球的速度为地球的4.5倍，为7.9km/s×4.5=36km/s。故选D。5、C【解析】物体所带电量均是元电荷的整数倍，所以不可能为任意实数，故A错误；摩擦起电是自由电荷转移后，导致物体有多余电荷，从而使物体带上电，故B错误；平常物体不带电并非没有电荷，而是原子内部的原子核中的质子所带的正电荷数与核外电子带的负电的数相等，而带正电的质子与带负电的电子所带电量相等，故对外不显电性，即所说的不带电，故C正确；摩擦起电的实质是电荷的转移，在转移的过程中总电荷量保持不变，所以两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类不同的，数量相同的电荷，故D错误；故选C.6、C【解析】

ACD．将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg；拉力的位移为L，所以提弹簧的力对系统做功小于mgL，根据功能原理可知，系统增加的机械能小于mgL，故C正确，AD错误；B.提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，所以物体的重力势能的增加量小于mgL，故B错误；故选C。7、BC【解析】

当升降机静止时，地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力．当升降机有向下的加速度（加速下降或减速上升）时，必然会减小物体对地板的正压力，也就减小了最大静摩擦力，这时的最大静摩擦力小于电梯静止时的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故只有在这种情况下A才可能被拉向右方，故BC正确，AD错误．8、AD【解析】根据万有引力提供向心力：，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正确，B错误；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，故C错误．研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得月球绕地球运行速度的大小为：，故D正确．所以AD正确，BC错误．9、AD【解析】

A、小船在静水中的速度为10m/s，它大于河水流速6m/s，由速度合成的平行四边形法则可知，当以静水中的速度垂直河岸过河时，过河时间为；故A选项正确，B选项错误.C、D、由题意可知，因船速10m/s大于河水速度6m/s，由速度的合成可知合速度可以垂直河岸，则过河位移最短，则过河位移为60m，静水中的船速增加时，合速度要改变，但船速始终大于水速，则仍可以使合速度垂直河岸，最短路程为60m不变，所以C选项错误，D选项正确.故选AD.10、AC【解析】

B．根据可知半径相等时，向心加速度相等，半径越大向心加速度越小，因此b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，B错误；A．根据牛顿第二定律由于a、b质量相等，但a的向心加速度大于b的向心加速度，因此而b、c的向心加速度相等，但因此A正确；C．根据可知，半径越大的运动周期越长，半径相等的运动周期相同，因此b、c的周期相同，且大于a的周期，C正确；D．根据可知半径越大的运动速度越小，半径相同的运动速度大小相等，因此b、c的线速度相等，且小于a的线速度，D错误。故选AC。11、BD【解析】当B下滑到水平面时，A还在继续下滑，此时轻杆对A有作用力且做功，所以下滑整个过程中A球机械能不守恒，故A错误，但两球组成的系统只有重力做功，所以机械能守恒，故B正确，当B下滑到地面时，A正好运动到了B开始时的位置，这时两球的速度相等，系统具有的机械能为，设两小球在水平面上的运动速度为v，因为整个过程机械能守恒，所以，得，所以C错误．下滑整个过程中B球机械能增加量为，所以D正确．12、BC【解析】

A.规定初速度方向为正方向，初速度，碰撞后速度，则速度变化量为：负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s，故A错误，B正确；

C.运用动能定理研究碰撞过程，由于初、末动能相等，则：碰撞过程中墙对小球做功的大小W为0，故C正确，D错误。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、C0.653【解析】试题分析：①车在水平木板运动时水平方向受到绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；而平衡摩擦力是小车带动纸带恰好做匀速运动，A错误；设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；对钩码有：mg-F=ma，即：mg=（M+m）a；如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足小车的总质量远大于钩码质量，这样两者才能近似相等．为使纸带打上尽量多的点，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得：=0.653m/s.考点：本题考查探究恒力做功与动能改变的关系14、ABF535【解析】

(1)[1]调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止