湖南省張家界市慈利縣2022-2023學(xué)年物理高一下期中調(diào)研模擬試題含解析

湖南省張家界市慈利縣2022-2023學(xué)年物理高一下期中調(diào)研模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為A．1h B．4h C．8h D．11h2、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約r=400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．各自的速率為 B．各自的自轉(zhuǎn)角速度為C．質(zhì)量之和為 D．速率之積為3、如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物體處于同一高度h處，A沿固定在地面上的長為s的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，則（）A．重力對A做功B．兩物體重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA<PBD．到達底端時，兩物體的速度相同4、下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中，正確的是（）A．線速度不變 B．角速度不變C．周期變化 D．加速度不變5、如圖所示，長為L的細繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，如果給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，設(shè)細繩與豎直方向的夾角為，下列說法中正確的是A．小球受重力、細繩的拉力和向心力作用 B．細繩的拉力等于向心力C．越大，小球運動的角速度越大 D．越大，小球運動的線速度越小6、如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計質(zhì)量的輕繩跨過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m緩慢拉至木板右端，拉力、摩擦力對小木塊做功分別為W1、W2，則正確的是()A．W1=μmgL B．W1=μmgL/2C．W2=-μmgL/2 D．W2=-μmgL7、(多選)不可回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此如下說法中正確的是()A．離地越低的太空垃圾運行周期越小B．離地越高的太空垃圾運行角速度越小C．由公式v=gr得，D．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞8、關(guān)于離心運動，下列說法中正確的是()A．汽車在轉(zhuǎn)彎時由于速度太快導(dǎo)致翻車，與離心運動有關(guān)B．脫水桶工作時桶內(nèi)的衣服也會做離心運動，所以脫水桶停止工作時衣服緊貼在桶壁上C．坐在行駛中的公共汽車內(nèi)的乘客因汽車向左轉(zhuǎn)彎時而向右傾倒，與離心運動無關(guān)D．做勻速圓周運動的物體，當(dāng)外界提供的向心力變大時將做離心運動9、在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ．若衛(wèi)星的發(fā)射速度為v0，第一宇宙速度為，在同步軌道Ⅱ上的運行速度為，則A．v0＞＞B．若衛(wèi)星的發(fā)射速度為2v0，衛(wèi)星最終圍繞地球運行的軌道半徑將變大．C．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度等于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ10、如圖所示，自行車的傳動是通過連接前、后齒輪的金屬鏈條來實現(xiàn)的．下列關(guān)于自行車在轉(zhuǎn)動過程中有關(guān)物理量的說法正確的是（）A．前齒輪的角速度較后齒輪的大B．前齒輪的角速度較后齒輪的小C．前齒輪邊緣的線速度比后齒輪邊緣的線速度大D．前齒輪邊緣的線速度與后齒輪邊緣的線速度大小相等二、實驗題11、（4分）在“驗證動量守恒定律”的實驗中。實驗裝置及實驗中小球運動軌跡及平均落點的情況如圖所示，回答下列問題：(1)本實驗需要測量的物理量是______（填選項前的字母）。A．小球的質(zhì)量ma、mbB．小球離開斜槽后飛行的時間ta、tbC．小球離開斜槽后飛行的水平射程xA、xB、xCD．槽口到水平地面的豎直高度H(2)實驗中重復(fù)多次讓小球a從斜槽上的同一位置釋放，其中“同一位置釋放”的目的是________。(3)放置被碰小球b前后，小球a的落點位置為分別為圖中的_______和______。12、（10分）驗證機械能守恒定律的實驗采用重物自由下落的方法:（1）下列器材中不必要的是（_________）A．直流電源B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）實驗時，已知打點計時器打點的周期是T，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，如下圖紙帶，如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式_________________，即驗證了重物下落過程中機械能是守恒的（3）某同學(xué)在實驗中得到了如圖所示的一條紙帶，圖中點為打點計時器打下的第一點，可以看做重物運動的起點，從后面某點起取連續(xù)打下的三個點A、B、C．己知相鄰兩點間的時間間隔為0.02s，假設(shè)重物的質(zhì)量為1.00kg，則從起點到打下點的過程中，重物動能的增加量ΔEK=_______J，重力勢能的減小量ΔEP=________J．（保留三位有效數(shù)字，重力加速度g取9.80m/s2）（4）即使在實驗操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗求得的ΔEP也一定略_____ΔEK(填大于或小于)，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是_______________________．（5）如果用本實驗測出重物拖著紙帶下落過程中受到的平均阻力大小，利用第（3）題中的數(shù)據(jù)算出平均阻力大小為____________N．（保留兩位有效數(shù)字）三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體，從高h，傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止開始下滑，最后停在水平面上。已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ．求：①物體滑至斜面底端時的速度大?。虎谖矬w在水平面上滑過的距離。（不計斜面與平面交接處的動能損失）14、（14分）如圖所示，水平地面上的物體質(zhì)量為2kg，在方向與水平面成角、大小為10N的拉力F作用下移動2m，已知物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2。求在這一過程中(1)拉力F對物體所做的功；(2)摩擦力對物體所做的功；(3)外力對物體所做的總功？（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）15、（13分）現(xiàn)有一根長L=1m的剛性輕繩,其一端固定于O點,另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球(可視為質(zhì)點),將小球提至O點正上方的A點處,此時繩剛好伸直且無張力,如圖所示．不計空氣阻力,取g=10m/s2，則：(1)在小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少?(2)在小球以速度v2=1m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大小；若無張力，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間．(3)接上問，當(dāng)小球擺到最低點時，繩子拉力的大小是多少？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】試題分析：設(shè)地球的半徑為R，周期T=24h，地球自轉(zhuǎn)周期的最小值時，三顆同步衛(wèi)星的位置如圖所示，所以此時同步衛(wèi)星的半徑r1=2R，由開普勒第三定律得：，可得，故A、C、D錯誤，B正確．考點：萬有引力定律；開普勒第三定律；同步衛(wèi)星2、C【解析】

C．根據(jù)萬有定理和牛頓第二定律又聯(lián)立可得C正確；AD．同理根據(jù)牛頓第二定律由于無法知道兩顆中子星的各自質(zhì)量，因此無法求出各自速率及速率之積，AD錯誤；B．由于沒有給出自轉(zhuǎn)周期，因此無法求出各自的自轉(zhuǎn)角速度，D錯誤。故選C。3、C【解析】

A．物體A下落的高度為：，故A錯誤；B．兩物體重力做功相等，由于時間不等，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；C．由機械能守恒得：，則，可知，AB到達同一水面速度大小相等，A的重力的瞬時功率，B的重力瞬時功率，所以達到底端時重力的瞬時功率：，故C正確；D．到達底端時兩物體的速度大小相同，但速度方向不同，所以速度不相同，故D錯誤．4、B【解析】

勻速圓周運動的物體線速度和加速度都是大小不變，方向變化；角速度和周期都是不變的，故選B.5、C【解析】

AB.小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，故A錯誤，B錯誤；C.向心力大小為：Fn=mgtanθ，小球做圓周運動的半徑為：r=Lsinθ，則由牛頓第二定律得：mgtanθ=mω2Lsinθ。得到角速度ω=，越大，cosθ越小，小球運動的角速度越大，故C正確；D.由牛頓第二定律mgtanθ=m，得到線速度：v=，θ越大，sinθ、tanθ越大，小球運動的線速度越大，故D錯誤。故選：C.6、AC【解析】

開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力做功最小值，即為小木塊在木板上做勻速運動，所以由功的表達式可得：，摩擦力做功為，故AC正確，BD錯誤。7、AB【解析】太空垃圾繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)GMmr2=mv2r=m8、AB【解析】根據(jù)，所以速度越快所需的向心力就越大，汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度，來減小汽車所需的向心力，防止離心運動，故A正確；脫水過程中，衣物做離心運動而甩向桶壁，故B正確；坐在行駛中的公共汽車內(nèi)的乘客因汽車向左轉(zhuǎn)彎時而向右傾倒，與離心運動有關(guān)，故C錯誤；做勻速圓周運動的物體，當(dāng)外界提供的向心力變大時將做向心運動，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤．9、AD【解析】第一宇宙速度為發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,是環(huán)繞地球運動的最大環(huán)繞速度,所以>,>,A對;在橢圓軌道中,近地點速度大于遠地點速度,C錯;在橢圓軌道的Q點通過點火加速進入圓軌道,D對;衛(wèi)星是通過兩次加速度才進入同步軌道,所以衛(wèi)星的發(fā)射速度為2，軌道半徑不一定增大,B錯;10、BD【解析】C、D、同緣傳動邊緣點線速度相等，故C錯誤，D正確；A、B、根據(jù)v=ωr，v一定時，r越大，角速度越小，故前輪的角速度小于后輪的角速度，故A正確，B錯誤；故選AD．【點睛】本題關(guān)鍵是明確同緣傳動邊緣點的線速度相等，同軸傳動角速度相等，然后根據(jù)公式v=ωr判斷角速度大?。?、實驗題11、AC為了保證小球每次平拋的初速度相同BA【解析】

(1)[1]開始時不放b球，讓a球從某一高度靜止釋放，平拋的初速度為，落到B點，放上b球后，讓a球從同一高度靜止釋放，碰撞后，a球落以初速度平拋落在A點，b球以初速度平拋落在C點，根據(jù)動量守恒定律小球平拋運動豎直方向上的高度相同，根據(jù)可知小球落地時間相同，動量守恒的方程兩邊同時乘以時間轉(zhuǎn)化為平拋運動的水平位移，即驗證動量守恒的方程為所以需要測量兩小球的質(zhì)量和小球平拋落地的水平位移，AC正確，BD錯誤。故選AC。(2)[2]保持小球a從同一高度釋放的目的是為了保證小球每次平拋的初速度相同。(3)[3][4]根據(jù)(1)中分析可知放置被碰小球b前后，小球a的落點位置為分別為圖中的B和A。12、AC；；1.84；1.88；大于；紙帶與打點計時器存在摩擦；0.30；【解析】

（1）此實驗要驗證的關(guān)系是mgh=mv2，即v2=2gh，則實驗中必須使用刻度尺和交流電源，不必要的是直流電源和天平；故選AC.（2）打E點時的速度，則要驗證的關(guān)系是：，即：．（3）打下B點時的速度：；則重物動能的增加量ΔEK=mvB2=×1×1.922J=1.84J;重力勢能的減小量ΔEP=mgh=1×9.8×0.192J=0.188J．（4）實驗求得的ΔEP略大于ΔEK，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是紙帶與打點計時器存在摩擦，空氣阻力等.（5）紙帶下落的加速度：根據(jù)牛頓第二定律：mg-f=ma，解得f=0.30N三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、①；②【解析】（1）物體由斜面下滑到底端的過程，由動能定理得①所以，物體滑至斜面底端時的速度為：（2）設(shè)物體在水平面上滑過的距離為s，則物體在水平面運動的過程，取運動方向為正方向，由動能定理得：②滑動摩擦力的大?。孩塾散佗冖鄣茫海裕海?）另解：設(shè)物體在水平面上滑過的距離為s，則物體運動的全過程，由動能定理得：①滑動摩擦力的大?。孩谟散佗诘茫罕绢}考查動能定理的應(yīng)用，從最高點運動到最低點過程中只有重力做功，由此先求得到達最低點速度大小，物體在平面上滑動過程中只有滑動摩擦力做功，由動