2023年湖南省长沙市雨花区南雅中学高一物理第二学期期中调研试题含解析

2023年湖南省长沙市雨花区南雅中学高一物理第二学期期中调研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示，三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起．下列说法正确的是A．石块b对a的支持力一定竖直向上B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C．石块c受到水平桌面向左的摩擦力D．石块c对b的作用力一定竖直向上2、下列说法中，正确的是()A．一定质量的物体，动能不变，则其速度一定也不变B．一定质量的物体，速度不变，则其动能也不变C．一定质量的物体，动能不变，说明物体运动状态没有改变D．一定质量的物体，动能不变，说明物体所受的合外力一定为零3、关于如图所示的几个实验图形，下列说法正确的是（）A．甲图是卡文迪许测定引力常量的实验B．乙图中玻璃管被抽成真空后，重的物体比轻的物体下落得快C．丙图中砝码和砝码盘所受的总重力等于小车所受的合外力D．丁图是伽利略说明“力不是维持物体运动状态的原因”所用的实验装置4、质点作简谐运动，下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是A．位移B．回复力C．加速度D．速率5、登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响．根据下表,火星和地球相比A．火星的公转周期较小B．火星做圆周运动的加速度较大C．火星表面的重力加速度较小D．火星的第一宇宙速度较大6、一颗速度较大的子弹，以速度v水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹入射速度增大为2v时，下列说法正确的是（）A．子弹对木块做的功不变B．子弹对木块做的功变大C．系统损耗的机械能不变D．系统损耗的机械能增加7、如图所示，两个相同的小球A、B用长度分别为l1、l2的细线（l1<l2）悬挂于天花板的O1、O2点，两球在水平面内做匀速圆周运动，两根细线与竖直轴夹角均为θ。设A、B两球的线速度分别为vA、vB，角速度分别为ωA、ωB，加速度分别为aA、aB，两根细线的拉力分别为FA、FB，则（）A．FA<FBB．vA>vBC．aA=aBD．ωA>ωB8、如图，地球赤道上的山丘e，近地卫星p和同步卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为，向心加速度分别为，则（）A．v1<v3<v2 B．v3<v2<v1 C．a1<a3<a2 D．a3<a2<a19、如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，B与转台、C与转台、A与B间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）A．B对A的摩擦力有可能为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度ω有可能等于D．若角速度ω再在题干所述原基础上缓慢增大，C将最先发生相对滑动10、关于伽利略对自由落体运动的研究，下列叙述正确的是（）A．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动B．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C．伽利略认为：“如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快．”D．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量11、如图所示，质量相同的可视为质点的甲、乙两小球，甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是（）A．两小球到达底端时动能相同B．两小球到达底端时速度相同C．两小球由静止运动到底端的过程中重力做功相同D．两小球到达底端时，两小球重力的瞬时功率相同12、甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其v－t图象如图2所示，下列判断正确的是()图2A．在ta时刻两物体速度相等B．在ta时刻两物体加速度相等C．在ta时刻之前，乙物体速度比甲物体速度大D．在ta时刻之后，甲物体在乙物体前，并且两物体间的距离越来越大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）(1)某同学在做“用打点计时器测速度”的实验中，打出的一条纸带如图所示，图中A、B、C、D……依次表示连续的计数点，两个计数点间还有四个点没有标出。已知打点计时器每隔T=0.01s打一个点。(1)部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带。B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。C．将小车停在打点计时器附近，尾部与纸带相连。D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。上述实验步骤的正确顺序是：____________（用字母填写）。(1)打点计时器打下点C时小车的速度vC=__________m/s。(3)通过对织带数据分析，得到小车的加速度为a=_______m/s1．（结果保留两位有效数字）14、（10分）如右图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长为5cm.如果取g=10m/s2，则：(1)闪光的间隔时间是_______s；(2)小球做平抛运动时的初速度大小是______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，AB为半径R=5m的14光滑圆弧轨道，轨道的最低点B通过一段光滑平面BC与一粗糙斜面CD平滑连接，斜面的倾角θ=37°，斜面的髙度与A点等高，质量为m的小物块从A点由静止滑下，滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.1．（g=10m/s2（1）滑块滑到B点的速度大小v；（2）滑块在斜面上滑行的总路程s。16、（12分）如图所示，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段长度为l=2.5m，上面铺设特殊材料，小物块与其动摩擦因数为μ=0.3，轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于原长状态。可视为质点的质量m=1kg的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道，通过圆形轨道，水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，取，求：（1）小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能；（2）当R满足什么条件时，小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。17、（12分）据报道，2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自2013年12月14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录．若在月表面以初速度v0竖直上抛一物体时，该物体上升的最大高度为H，已知月球半径为R，万有引力常量为G，根据以上条件，求：（1）月球的密度；（2）探测器在月球表面运行的周期．

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、D【解析】

AB．由图可知，a与b的接触面不是水平面，可知石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，故AB错误；CD．以三块作为整体研究，整体受到的重力与支持力是平衡力，则石块c不会受到水平桌面的摩擦力，故C错误；选取ab作为整体研究，根据平衡条件，则石块c对b的作用力与其重力平衡，则块c对b的作用力一定竖直向上，故D正确；故选D。2、B【解析】A项，物体的动能不变，说明其速度大小不变，但速度方向可能改变，故A项错误．B项，由，速度不变，则其动能一定不变，故B项正确．C项，同A项解析，物体的动能不变，说明其速度大小不变，但速度方向可能改变，则其运动状态可能改变，故C项错误．D项，物体的动能不变，根据动能定理可得，其所受合外力做功为零，但不能说明合外力为零．例如匀速圆周运动，合外力与速度方向时刻垂直，合外力不为零，但不做功，物体的动能不变，故D项错误故选B3、D【解析】

A．甲图中是微小放大，来体现形变，故A错误；B．乙图中，玻璃管抽成真空后，重的物体与轻的物体下落的一样，故B错误；C．丙图中，探究力、质量与加速度的关系，当平衡摩擦力后，且砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量时，砝码受到的重力才等于小车的合外力，故C错误；D．当斜面倾角越来越小时，伽利略外推出“力不是维持物体运动状态的原因”的想法，故D正确。故选D。4、D【解析】

ABC.在简谐运动中，位移、回复力、加速度的周期等于简谐运动的周期，故ABC错误；D.振子动能的变化周期是质点振动周期的一半，也就是速率变化的周期是振动周期的一半，故D正确；5、B【解析】试题分析：根据开普勒第三定律分析公转周期的关系．由万有引力定律和牛顿第二定律结合分析加速度的关系．根据万有引力等于重力，分析星球表面重力加速度的关系．由v=分析第一宇宙速度关系．解：A、由表格数据知，火星的轨道半径比地球的大，根据开普勒第三定律知，火星的公转周期较大，故A错误．B、对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r．根据G=ma，得加速度a=，则知火星做圆周运动的加速度较小，故B正确．C、在行星表面，由G=mg，得g=,由表格数据知，火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为=•=×＜1,故火星表面的重力加速度较小，故C错误．D、设行星的第一宇宙速度为v．则G=m，得v=．代入可得火星的第一宇宙速度较小．故D错误．故选B．6、C【解析】

子弹入射速度变大，则两者相互作用时间变短，由于两者之间的阻力不变，根据动量定理可知木板获得的速度将会变小，所以木块的动能变小，根据动能定理可知子弹对木块做的功变小，故AB错误；内能，由于相对位移不变，所以系统损耗的机械能不变，故C正确；D错误；故选C7、CD【解析】

A．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图由几何关系可得细线的拉力为由题知两个小球的质量相等，角度也相等，所以，故A错误；B．由A项的受力分析，根据牛顿第二定律有根据几何关系有解得由于，所以，故B错误；C．根据牛顿第二定律有解得角度相等，故，故C正确；D．根据代入v、r的表达式解得由于，所以，故D正确。故选CD。8、AC【解析】

本题考查轨道半径对卫星运动的影响以及赤道上物体与同步卫星运动的比较。【详解】根据卫星线速度和加速度计算公式，近地卫星p和同步卫星q满足轨道半径越大线速度和加速度越小。赤道上的山丘e和同步卫星q周期相同，根据圆周运动公式，轨道半径越大线速度和加速度越大，综合以上，v1<v3<v2，a1<a3<a2。AC正确，BD错误。故选AC。9、CD【解析】A项：对A受力分析，受重力，支持力和B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有，由此可知随着角速度的增大，摩擦力也增大，只有当A要滑动时B对A的摩擦力才为，故A错误；B项：由于A与C转动的角速度相同，都是由摩擦力提供向心力，对A有，对C有，由此可知C与转台的摩擦力小于A与B间的摩擦力，故B错误；C项：当C刚要滑动时的临界角速度为：，解得，对AB整体要滑动的临界角速度为：，解得：，故C正确；D项：由C分析可知，C的临界角速度最小，所以C最先滑动，故D正确．10、BCD【解析】A．伽利略猜想自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，即A项错误；B．伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，即B项正确；C．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快，即C项正确；D．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，即D项正确．故选BCD．11、AC【解析】

AB．物体从顶端到底端时机械能守恒，则可得则两小球到达底端时动能相同，速度的大小相同，但是方向不同，选项B错误，A正确；C．两小球由静止运动到底端的过程中重力做功相同，均为mgR，选项C正确；D．根据P=mgvy可知，小球到达底端时，甲球的重力的瞬时功率为零，乙球重力的瞬时功率不为零，选项D错误。故选AC。12、AC【解析】

速度时间图像的交点说明速度相同，斜率表示加速度大小，斜率正负表示加速度方向，所以两物体加速度大小相等方向相反，A对；B错；图线所围成的面积表示位移大小，在ta时刻之后，甲物体在前，该时刻之后甲的速度小于乙的速度，距离逐渐减小，D错；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、DCBA0.130.60m/s1【解析】

(1)[1]先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理；故为DCBA；(1)[1][3]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.01s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.01s，故T=0.1s；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度：由逐差法可求得加速度为：14、0.11.52.5【解析】

[1][2][3]在竖直方向上，根据得小球运动中水平分速度B