上海市楊浦區(qū)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研試題含解析

上海市楊浦區(qū)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、在繞地球做勻速圓周運動的宇宙空間站中，下列說法正確的是（）A．航天員不受地球引力作用B．可以用天平稱出物體質(zhì)量C．放在桌面上的物體對桌面沒有壓力D．航天員不能用拉力器鍛煉臂力2、從長期來看，火星是一個可供人類移居的星球．假設(shè)有一天宇航員乘宇宙飛船登陸了火星，在火星上做自由落體實驗，得到物體自由下落h所用的時間為t，設(shè)火星半徑為R，據(jù)上述信息推斷，宇宙飛船繞火星做圓周運動的周期不小于A． B．C． D．3、如圖所示，小明將質(zhì)量為m的足球以速度v從地面上的A點踢起，當(dāng)足球到達B點時離地面的高度為h．不計空氣阻力，取地面為零勢能面，則足球在B點時的機械能為（足球視為質(zhì)點）A． B．mgh C．+mgh D．－mgh4、物理學(xué)中，“質(zhì)點”、“點電荷”這兩個概念的建立所體現(xiàn)的共同的科學(xué)思維方法是（）A．比值法 B．等效替代法 C．理想化模型 D．控制變量法5、如圖所示，小明用與水平方向θ角的輕繩拉木箱，繩中張力為F，沿水平地面向右移動了一段距離l．已知木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，木箱質(zhì)量為m，木箱受到的()A．支持力做功為B．重力做功為C．拉力做功為D．滑動摩擦力做功為6、如圖所示電路中，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個電阻可忽略的電感線圈，當(dāng)S閉合與斷開時，A、B的亮度情況是（）A．S閉合時，B比A先亮，然后A逐漸熄滅B．S閉合時，B立即亮，然后逐漸熄滅C．S閉合足夠長時間后，B發(fā)光，而A不發(fā)光D．S斷開時，A立即熄滅，而B逐漸熄滅7、探月工程三期飛行試驗器于2014年10月24日2時在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，最終進入距月球表面高為h的圓形工作軌道．設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是()A．飛行試驗器在工作軌道上的加速度為B．飛行試驗器繞月球運行的周期為C．飛行試驗器在工作軌道上的繞行速度為D．月球的平均密度為8、如圖所示，一個傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0＝3m/s水平拋出，經(jīng)過一段時間后，小球垂直斜面打在P點處（小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），則（）A．小球擊中斜面時的速度大小為5m/s B．小球擊中斜面時的速度大小為4m/sC．小球做平拋運動的水平位移是1.2m D．小球做平拋運動的豎直位移是1m9、地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星(高度忽略)，所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球的同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則()A．F1＝F2>F3B．g＝a2>a3>a1C．v1＝v2＝v>v3D．ω1＝ω3<ω210、如圖所示，兩根長度相同的細(xì)線分別系有兩個完全相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點，設(shè)法讓兩個小球均在水平面上做勻速圓周運動．已知L1跟豎直方向的夾角為60°，L2跟豎直方向的夾角為30°，下列說法正確的是A．細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為∶1B．小球m1和m2的角速度大小之比為∶1C．小球m1和m2的向心力大小之比為3∶1D．小球m1和m2的線速度大小之比為3∶111、2008年9月25日神舟七號飛船發(fā)射成功，27日翟志剛成功實施了太空行走，已知神舟七號飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，地球的質(zhì)量和半徑分別為M和R，萬有引力常量為G，在該軌道上，神舟七號航天飛船（）A．運行時的向心加速度大小 B．運行的線速度小于第一宇宙速度C．運行的線速度大小為 D．翟志剛在太空中行走時沒有受重力作用12、關(guān)于運動的合成和分解，下列說法正確的是（）A．合運動的時間就是分運動的時間之和B．已知兩分運動速度的大小，就可以確定合速度的大小C．已知兩分運動的速度的大小和方向，可以用平行四邊形定則確定合速度的大小和方向D．若兩勻速直線運動的速度大小分別為v1、v2，則合速度v大小的范圍為∣v1-v2∣≤v≤v1+v2二．填空題(每小題6分，共18分)13、在完成《驗證機械能守恒定律》的實驗中，(1)不需測量或計算的物理量是______A．下落高度B．瞬時速度C．重物的質(zhì)量D．時間(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s。那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量Ep＝_______J，此過程中物體動能的增加量Ek=______J。由此可得到的結(jié)論是__________________。（g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）14、在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中（1）小車會受到阻力，但可使木板傾斜作為補償．則下列操作正確的是（____）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（2）下列敘述正確的是（____）A．每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C．實驗的目的是探究外力做功與物體速度的關(guān)系D．先接通電源，再釋放小車，在橡皮筋的作用下彈出(3)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，得到的紙帶如圖所示應(yīng)選________段（選填“AB”或“CD”）來計算小車的速度．15、一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取，那么：(1)閃光時間間隔是________s；(2)小球運動中水平分速度的大小________m/s；(3)小球在B點豎直分速度大小為___________m/s。三．計算題(22分)16、（12分）市區(qū)某商場門口設(shè)計了一個巧妙的裝置，由兩個完全相同的不完整圓管豎直緊挨（如圖），圓管的半徑遠大于管的粗細(xì)．A、C為圓的最高點．一直徑略小于管道大小的小球，以一定的初速度從A點飛出，可以沿ABCDA形成一個完美的近“∞”軌跡一直運轉(zhuǎn)．每次恰好沿B、D切線進入管道．求：（1）O1B和O2D與豎直方向夾角θ的余弦值；（2）A點的初速度．17、（10分）疫情期間，質(zhì)量為25kg的小孩在如圖所示的小區(qū)游樂場蕩秋千。小孩可以看作質(zhì)點，小孩坐在秋千板上靜止時，小孩離系繩子的橫梁2.5m；如果秋千板擺到最低點時，小孩的速度為5m/s；如果秋千板擺到最高點時，距離最低點1.25m。（取g=10m/）求：(1)若取秋千板擺到最低點時的最低點為零勢能面，小孩在最高點時具有的重力勢能為多少？(2)如果秋千板擺到到最低點時，小孩對秋千板的壓力？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】A：在繞地球做勻速圓周運動的宇宙空間站中，航天員受地球引力作用，引力用來充當(dāng)圓周運動所需的向心力。故A項錯誤。B：在繞地球做勻速圓周運動的宇宙空間站中，放在天平上物體所受引力用來充當(dāng)圓周運動所需的向心力，物體對天平?jīng)]有壓力，不可以用天平稱出物體質(zhì)量。故B項錯誤。C：在繞地球做勻速圓周運動的宇宙空間站中，放在桌面上的物體所受引力用來充當(dāng)圓周運動所需的向心力，則放在桌面上的物體對桌面沒有壓力。故C項正確。D：在繞地球做勻速圓周運動的宇宙空間站中，要讓拉力器發(fā)生彈性形變需施加力，航天員能用拉力器鍛煉臂力。故D項錯誤。點睛：在繞地球做勻速圓周運動的宇宙空間站中，物體所受引力用來充當(dāng)圓周運動所需的向心力，物體處于完全失重狀態(tài)。2、A【解析】試題分析:物體自由落體運動，設(shè)地球表面重力加速度為g，根據(jù)位移公式，有：，飛船貼著火星表面做勻速圓周運動的周期最小，則：，解得：，故選A．考點：考查萬有引力定律及其應(yīng)用．【名師點睛】本題考查自由落體運動知識與衛(wèi)星勻速圓周運動知識綜合應(yīng)用．3、A【解析】

由題意可知，足球被踢出去后，只有重力對其做功，故機械能守恒，即足球在B點時的機械能等于在A點時的機械能，在A點的機械能為。A正確，BCD錯誤；故選A。4、C【解析】

“質(zhì)點”、“點電荷”這兩個概念的建立所體現(xiàn)的共同的科學(xué)思維方法是理想化模型，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、C【解析】對木箱受力分析，支持力豎直向上，則支持力做功WN=Nlcos90°=0，故A錯誤；重力做功WG=mglcos90°=0，故B錯誤；拉力做功為WF=Flcosθ，故C正確；木箱豎直方向受力平衡：N+Fsinθ=mg得N=mg-Fsinθ，則摩擦力f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）l，故D錯誤；故選C.點睛:本題考查功的計算，要明確恒力F做功的計算公式：W=FScosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．6、C【解析】

AB、S閉合瞬間，由于L的自感作用，AB兩燈同時亮起來，隨后A燈逐漸熄滅，故AB錯誤；C、S閉合足夠長時間后，自感消失，A燈被短路，不發(fā)光；B燈發(fā)光，故C正確；D、S斷開時，由于L的自感作用，A燈閃亮一下，然后逐漸熄滅，B燈馬上熄滅，故D錯誤。7、AD【解析】

A.根據(jù)萬有引力與星球表面重力相等得：，根據(jù)牛頓第二定律得：飛行試驗器在工作軌道上的加速度，故A正確；B.飛行器繞月運行時萬有引力提供圓周運動向心力：，得，故B錯誤；C.飛行器工作軌道上的繞行速度滿足，得，故C錯誤；月球的密度，故D正確．故選AD．【點睛】根據(jù)萬有引力與星球表面重力相等列出等式，根據(jù)牛頓第二定律得出飛行試驗器在工作軌道上的加速度；飛行器繞月運行時萬有引力提供圓周運動向心力列出等式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力，推導(dǎo)出線速度求解；根據(jù)密度定義求解．8、AC【解析】

AB．將球垂直撞在斜面上P點的速度進行分解，如圖所示，由圖可知θ=37°，β=53°

由數(shù)學(xué)知識得：小球擊中斜面時的速度大小為故A正確，B錯誤；

CD．由則得則小球做平拋運動的水平位移是x=v0t=3×0.4m=1.2m豎直位移是故C正確，D錯誤。

故選AC。9、BD【解析】A、根據(jù)題意三者質(zhì)量相等,軌道半徑r1=r2<r3物體1與人造衛(wèi)星2比較,因為赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力,而近地衛(wèi)星只受萬有引力,故F1<F2,故A錯誤;

B、衛(wèi)星1和衛(wèi)星3周期相等,則角速度相等，而加速度a=ω2r,則a3>a1,衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力,根據(jù)GMmr2=ma知半徑越大，加速度C、物體1和衛(wèi)星3周期相等,則角速度相等，根據(jù)v=ωr,則v3>v1,衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力,根據(jù)GMmr2=mv2r,知軌道半徑越大,線速度越小D、物體1和衛(wèi)星3周期相等,則角速度相等，衛(wèi)星2和衛(wèi)星3都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)GMmr2=mω2r，知半徑越大，ω就越小，所以ω2>ω3，所以ω故選BD

點睛：題中涉及三個物體:地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體1、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3;物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同,物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同,人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星,都是萬有引力提供向心力;分三種類型進行比較分析即可.10、AC【解析】

A．對任一小球進行研究，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，豎直方向受力平衡，則：Tcosθ＝mg解得所以細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為：故A正確；B．小球所受合力的大小為mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ＝mLω2sinθ得：故兩小球的角速度大小之比為：故B錯誤；C．小球所受合力提供向心力，則向心力為：F＝mgtanθ小球m1和m2的向心力大小之比為：故C正確．D．兩小球角速度大小之比為：∶1，由v＝ωr得線速度大小之比為∶1，故D錯誤．11、BC【解析】

A．萬有引力提供加速度解得A錯誤；B．第一宇宙速度為衛(wèi)星貼近地球表面做圓周運動繞行的速度，滿足解得神舟七號的軌道半徑大于地球半徑，所以神舟七號運行的線速度小于第一宇宙速度，B正確；C．根據(jù)線速度的定義可知運行的線速度大小為C正確；D．翟志剛在太空行走處于完全失重狀態(tài)，受到重力（即萬有引力）作用，D錯誤。故選BC。12、CD【解析】合運動與分運動具有等時性．故A錯誤．根據(jù)平行四邊形定則知，只知道兩分運動速度的大小，還不能確定合速度的大?。蔅錯誤．已知兩分運動的速度的大小和方向，可以用平行四邊形定則確定合速度的大小和方向，故C正確．兩勻速直線運動的速度大小分別為v1、v1，則合速度v大小的范圍為|v1-v1|≤v≤v1+v1．故D正確．故選CD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道合運動與分運動的關(guān)系：合運動與分運動具有等時性；合運動與分運動滿足平行四邊形法則．會根據(jù)平行四邊形定則判斷合速度與分速度的大小關(guān)系．二．填空題(每小題6分，共18分)13、C2.282.26在實驗誤差允許的范圍內(nèi)機械能是守恒的【解析】

(1)[1]驗證機械能守恒定律的實驗中，物體的質(zhì)量是不需要測量的，因為根據(jù)測量原理mgh=mv2，物體的動能和勢能都包含了質(zhì)量m，可以約去。故選C。(2)[2][3][4]從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量動能增量所以在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒。14、DDCD【解析】試題分析：（1）“探究功與速度變化的關(guān)系”，需要平衡滾動等