河北省秦皇岛市卢龙县潘庄镇中学2023年物理高一下期中调研试题含解析

河北省秦皇岛市卢龙县潘庄镇中学2023年物理高一下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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小C．弹簧长度相同的弹簧具有相同的弹性势能D．在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大2、如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图所示),则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,以下说法正确的是(

)A．卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度B．卫星在轨道3上的周期小于它在轨道2上的周期C．轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度D．轨道3经过P点的加速度等于在轨道2上经过P点的加速度3、已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为11.2km/s，下列叙述正确的是（）A．第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度B．第二宇宙速度是成为地球卫星的最小发射速度C．所有地球卫星环绕地球的运行速度介于7.9km/s和11.2km/s之间D．宇宙速度是相对于地面，而不是相对地心4、一个物体静止在光滑的水平面上，对物体施加的外力沿水平方向，外力大小变化如图所示．设在0＜t＜T时间内外力对物体做功为W，则物体在t=2T时的动能EK与W的关系是（）A．EK=W B．EK=2W C．EK=3W D．EK=4W5、以下说法正确的是A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子B．相对论与量子力学否定了经典力学理论C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变D．经典力学理论具有一定的局限性6、下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是()A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人B．牛顿进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律C．开普勒利用自己多年对行星的观测记录数据，计算得出了开普勒行星运动定律D．发射第一颗人造地球卫星的是美国．7、如图，轻质杆OA长l=0.5m，A端固定一个质量为3kg的小球，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动。通过最高点时小球的速率是2m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA（）A．在最高点小球受到支持力作用 B．受到6N的压力C．受到24N的压力 D．受到24N的拉力8、如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动。重力加速度为g。下列叙述正确的是（）A．小球在最高点时的最小速度B．小球在最高点时，杆对球的作用力可能为支持力C．小球在最高点时的速度v由逐渐增大，杆对小球的拉力也逐渐增大D．小球在最低点时，杆对球的作用力一定为拉力9、如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A，B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力，下列说法正确的是（）A．杆转到竖直位置时，A，B两球的速度大小相等，为B．杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为C．杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了D．由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒10、.宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为。太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则（）A．飞船绕地球运动的线速度为B．一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C．飞船每次“日全食”过程的时间为D．飞船周期为11、关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是A．在赤道上向心加速度最大B．在两极向心加速度最大C．在地球上各处,向心加速度一样大D．随着纬度的升高,向心加速度的值逐渐减小12、人在距地面高为h、离靶面距离为L处将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，飞镖落在靶心正下方，如图所示。只改变m、h、L、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（）A．适当减小v0 B．适当提高hC．适当减小m D．适当减小L二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，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．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E.小球运动过程中不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y-x214、某实验小组欲以如图1所示实验装置探究“加速度与物体受力和质量的关系”．图1中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m1．（1）下列说法正确的是____．A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m1远小于m1的条件D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a﹣m1图象（1）实验中得到一条打点的纸带，如图1所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x1、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=______，小车加速度的计算式a=___．15、如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地．（1）该实验现象说明了A球在离开轨道后（________）．A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动（2）实验中记录了如图所示的一段轨迹ABC．已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=______m/s，物体经过B点时的速度vB=______m/s．（取g=10m/s2）三．计算题(22分)16、（12分）如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f1=2000N。（解题时将汽车看成质点）求：(1)运动过程中汽车发动机的输出功率P；(2)汽车速度减至8m/s的加速度a大小；(3)BC路段的长度。17、（10分）我国预计于2020年7月采用长征五号遥四运载火箭执行首次火星探测任务。查阅资料可知火星半径为R、第一宇宙速度为v1，现有一探测器绕火星做匀速圆周运动，轨道离火星表面的高度为h。已知引力常量为G。求：(1)火星的质量M；(2)火星表面的重力加速度g；(3)该探测器在轨道上的绕行速度v。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，若弹簧处于压缩状态时，弹簧的弹性势能减小．故A错误；若处于压缩状态时，弹簧变短时，弹簧的弹性势能增大．故B错误；由，可知弹簧形变量相同时，弹簧具有相同的弹性势能．故C错误；由，可知在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大，故D正确．故选D．【点睛】对于弹簧，当弹簧形变量越大，弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．2、D【解析】

A．根据开普勒第三定律(类似)，卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上周期，在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度．故A错误；B．根据开普勒第三定律(类似)，卫星在轨道3上的半长轴大于在轨道2上的半径，卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上周期，故B错误；C．卫星从轨道1变轨到轨道2，需要在Q点加速，所以在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故C错误；D．卫星在轨道3上经过P点时的加速度和它在轨道2上经过P点时的加速度都是由万有引力提供的．在同一点，万有引力相等，故加速度也相等．故D正确；故选D.3、A【解析】

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。所以沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于等于7.9km/s，故A正确；第二宇宙速度为11.2km/s，是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，故B错误；当r=R时，由得，卫星的轨道半径越大，运行速度越小，所以卫星的运行速度不大于7.9km/s，故C错误。宇宙速度是相对于地心，而不是相对地面，故D错误.4、D【解析】根据动量定理可得在0~T时间内，根据动能定理可得，解得；在0~2T时间内，解得，故，D正确．【点睛】本题突破口是掌握动量与动能的关系式：．5、D【解析】

A．经典力学理论适应于宏观物体，不适应微观粒子，选项A错误；B．相对论并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，故B错误。C．在相对论中，物体的质量随运动状态而改变，在经典力学中，物体的质量与运动状态无关，故C错误。D．经典力学理论具有一定的局限性，对高速微观粒子不适用，选项D正确。6、B【解析】牛顿发现了万有引力定律，而卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量，因此卡文迪许被称为“称量地球的质量”的人，故A错误；牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律，故B正确；开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，故C错误；发射第一颗人造地球卫星的是苏联，故D错误．所以B正确，ACD错误．7、AB【解析】

小球做圆周运动，在最高点需要的向心力大小为而在最高点的重力大小为可推出小球在最高点受到向上的支持力作用，则有解得小球所受支持力的大小为A正确，由作用力和反作用力的关系可知，杆受到6N的压力，B正确，CD错误。故选AB。8、BCD【解析】

A．小球在最高点的最小速度为零，此时重力等于杆子的支持力，故A错误；B．因当小球在最高点时的速度为时杆对球的作用力为零，小球在最高点时，当速度小于时，杆对球的作用力为支持力，故B正确；C．因当小球在最高点时的速度为时杆对球的作用力为零，则在最高点球的速度v由逐渐增大时，由可知，杆对小球的拉力也逐渐增大，故C正确；D．小球在最低点时，由可知杆对球的作用力一定为拉力，故D正确。故选BCD。9、AB【解析】

A．将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，设为v，根据系统的机械能守恒，得解得故A正确；B．杆转到竖直位置时，假设杆对B球作用力方向向上，则解得假设成立，故B正确；C．杆转到竖直位置时，B球的重力势能增加为mgL，动能增加量为，则其机械能增加了，故C错误；D．尽管忽略了一切摩擦阻力，两球组成的系统机械能守恒，B的机械能增加，则A的机械能减小，故D错误。故选AB。10、AD【解析】试题分析：飞船绕地球匀速圆周运动过程中，线速度v=2πrT，根据几何关系知sinα2=Rr，即r=Rsinα2，联立可得v=2πRT考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，设计的公式和物理量非常多，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算11、AD【解析】地球自转，角速度恒定，据a＝rω2知，a∝r，故A、D正确思路分析：地球自转，角速度恒定，据a＝rω2分析试题点评：本题考查了地球自转时的向心加速度随着纬度的变化情况12、BD【解析】

AD．水平方向x=L=v0t竖直方向，下降的高度解得为了飞镖投中靶心，则下降的竖直高度y须减小。可以减小L或增大v0，故A错误，D正确；B．若L不变，时间不变，也可以提高h，故B正确；C．而平抛运动规律和物体的质量无关，故C错误。故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、ACEC【解析】

解：(1)A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故选项A正确；BC、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故选项B错误，C正确；D、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条(或凹槽)下降的距离不应是等距的，故选项D错误；E、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故选项E正确；F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故选项F错误；(2)在竖直方向上，小球做自由落体运动，y=12gt2，小球的水平方向匀速直线运动，x=v0t，联立解得y=g2v14、C【解析】

（1）[1]．A．实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；B．平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有f=mgsinθ=μ