池州市重点中学2022-2023学年高一物理第二学期期中调研试题含解析

池州市重点中学2022-2023学年高一物理第二学期期中调研试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，当外界提供的向心力F＝mrω2时，小球恰好在Ⅲ轨道上做匀速圆周运动.下列关于小球运动的说法中正确的是()A．当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿Ⅰ轨道运动，这种运动不叫离心运动B．当外界提供的向心力F>mrω2时，小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动C．当外界提供的向心力F<mrω2时，小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动D．只要外界提供的向心力F不等于mrω2时，小球就将沿Ⅱ轨道做离心运动2、关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A．其数值为11.2m/sB．它是地球卫星的最小发射速度C．它是卫星绕地球做圆周运动的最小速度D．以该速度运行的卫星，其周期等于地球的自转周期3、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A．地球的第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运行的最大速度B．地球的第一宇宙速度是地球同步卫星环绕地球运行的速度C．木星的第一宇宙速度是D．木星的第一宇宙速度由木星的质量决定，跟木星的半径无关4、如果将平抛运动分解为水平方向和竖直方向上的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示,若物体平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是（）A．图线②表示水平分运动的v-t图线．B．t1时刻的合运动速度方向与初速度方向夹角为30°C．t1时刻速度方向与水平方向夹角的正切值为1D．2t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为60°5、图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大6、关于万有引力定律的发现，下列说法正确的是（）A．牛顿利用开普勒定律结合他发现的牛顿第二、第三定律，推证了万有引力定律B．牛顿利用苹果落地推证了万有引力定律C．卡文迪许和胡克都发现了万有引力定律，卡文迪许用实验验证了万有引力定律，并测出引力常数G的值D．在国际单位制中，引力常数G的单位是Nm/kg7、“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知小球质量为m,绳长为L，重力加速度为g，忽略空气阻力，则()A．小球运动到最低点Q时，一定处于超重状态B．小球运动到最高点P时，速度可以等于C．小球运动到M点时，绳的拉力为零D．小球运动到最低点Q时，若=，则绳拉力为6mg8、一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个恒力F的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的（）A．a B．b C．c D．d9、关于物体的运动，下列说法正确的是（）A．做曲线运动的物体，其速度一定变化B．合速度的大小，一定比每个分速度的大小都大C．两个分运动是直线运动，其合运动可能是直线运动D．若不在一条直线上的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动10、如图所示，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的O1、O2点。A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，则经过最低点时（）A．A球的机械能等于B球的机械能B．A球的动能等于B球的动能C．重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率D．细线对A球的拉力等于细线对B球的拉力11、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法错误的是(重力加速度为g)()A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB．小环到达B处时，重物上升的高度约为(－1)dC．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于12、如图所示，汽车沿水平面以速度V0向左匀速行驶，当汽车运动到某位置时，绳子与水平方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是（）A．在图示位置物体上升的速度V0cosθB．在图示位置物体上升的速度V0/cosθC．物体在上升过程中速度逐渐增大D．物体在上升过程中速度保持不变二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示是研究小车运动s-t图和v-t图的实验装置.(1)信号发射器和信号接收器组成________传感器.DIS实验系统除传感器外还需要的主要仪器有________和计算机。(2)测定加速度，通过位移传感器获得小车的运动v-t图像，小车在AB区域内可视为________运动，此区域内小车的加速度a=________m/s2，位移是________m14、某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度d=2cm的遮光板．然后他利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为△t1=0.1s，通过第二个光电门的时间△t2=0.05s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=2.00s，请你根据上面他通过实验得到的数据，为他计算出滑块的加速度．15、用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值．某次实验图片如下，请回答相关问题：(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．演绎法(2)图中是在研究向心力的大小F与______的关系．A．质量m

B．角速度ωC．半径r(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______A．1：9

B．3：1

C．1：3

D．1：1三．计算题(22分)16、（12分）有一种叫飞椅的游乐项目，简化示意图如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为R的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心O的竖直轴转动。当转盘绕竖直轴匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，钢绳与竖直方向的夹角为，游玩者与座椅的总质量为m，不计钢绳的重力，g取，在此过程中，求：(1)座椅受到绳子的拉力大小；(2)游玩者和座椅运动的线速度大小。17、（10分）图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O

的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G

，天文学家观测得到A

行星的运行轨道半径为R1，周期为T1．（1）中央恒星O

的质最是多大？（2）长期观测发现，A

行星每隔t1时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A

行星外侧还存在着一颗未知的行星B

（假设其运行的圆轨道与A

在同一平面内，且与A

的绕行方向相同）．根据上述现象和假设，试估算未知行星的运动周期和轨道半径．

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、C【解析】

A．当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿I轨道运动，这种运动叫离心运动，所以A正确；B．当外界提供的向心力F＞mrω2时，小球将做近心运动，故B错误；C．当外界提供的向心力F＜mrω2时，小球将沿II轨道做离心运动，故C正确；D．当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动，当大于mrω2时，小球就将做近心运动，故D错误。故选AC。2、B【解析】

由万有引力提供向心力，得：v＝；因其轨道半径即为地球半径，依据黄金代换公式GM＝gR2，它的大小是7.9km/s，故A错误；第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，最小的发射速度，故B正确，C错误；依据同步卫星周期与地球的自转周期相同，同步卫星的轨道半径大于第一宇宙速度对应的半径，因此以该速度运行的卫星，其周期小于地球的自转周期，故D错误；故选B。3、A【解析】

AB．第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是圆形近地轨道的环绕速度，也是人造卫星环绕地球运行的最大速度，不是地球同步卫星的绕行速度，故A正确，B错误；CD．由牛顿第二定律得解得木星的第一宇宙速度由木星的质量和半径来决定，且木星的质量和半径与地球不同，故第一宇宙速度不是，故CD错误。故选A。4、C【解析】

A.图线2是初速度为0的匀加速直线运动，所以图线2表示的是竖直分运动，故A错误；B.t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，则速度与初速度方向的夹角为45°，故B错误；C.图线与时间轴围成的面积表示位移，则t1时刻竖直方向的位移与水平方向的位移之比为1：2，所以t1时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切为，故C正确；D.2t1时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等，所以2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45°，故D错误．故选C5、B【解析】

BC．由于a、b、c三点绕同一轴转动，在相等时间内转过的圆心角相等，故它们的角速度相同，B正确，C错误；AD．因a、b两点转动半径相等且大于c点的转动半径，由知故AD错误。故选B。6、A【解析】

牛顿利用开普勒定律结合他发现的牛顿第二、第三定律，推证了万有引力定律，选项A正确；善于观察的牛顿从别人熟视无睹的苹果落地现象，联想到地球与苹果之间存在力的作用，在此基础上通过进一步的实验和计算，发现了著名的万有引力定律，选项B错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验验证了万有引力定律，并测出引力常数G的值，选项C错误；在国际单位制中，引力常数G的单位是N∙m2/kg2，选项D错误；故选A.7、AD【解析】

A．根据向心力方程，设绳的拉力为T，在最低点Q时：，拉力大于重力，加速度向上，所以处于超重状态，A正确B．在最高点P时，临界速度为重力提供向心力时的速度：，解得：最小速度，B错误C．运动到M点时，绳水平向右的拉力提供了圆周运动的向心力，所以拉力不为零，C错误D．根据A选项分析，若=，，解得：拉力为6mg，D正确8、BCD【解析】

A．轨迹a表面物体做圆周运动，圆周运动需要向心力，而向心力总是指向圆心，方向不断改变，而题目中的力是恒力，故A错误；B．若轨迹是一条抛物线，所以物体有可能做平抛运动，受力可能为恒力，故B正确；C．如果速度和力均向右，物体就做匀加速直线运动，受力为恒力，故C正确；D．轨迹是一条抛物线，所以物体有可能做斜抛运动，受力可能为恒力，故D正确。故选BCD。9、ACD【解析】

做曲线运动的物体，其速度方向一定变化，则其速度一定变化，选项A正确；合速度的大小，可能比每个分速度的大小都大、也可能都小，也可能相等，选项B错误；两个分运动是直线运动，若合初速度与合加速度的方向共线，则其合运动仍是直线运动，选项C正确；若不在一条直线上的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合初速度与加速度的方向一定不共线，则合运动一定是曲线运动，选项D正确.10、ACD【解析】

A．A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，初始位置的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能相等，故A正确；B．根据动能定理有可知越大，动能越大，所以经过最低点时，A球的动能大于B球的动能，故B错误；C．经过最低点时，两球竖直方向速度都为0，所以重力的瞬时功率都为0，故C正确；D．根据动能定理有在最低点时，根据牛顿第二定律则有联立解得细线对A、B球的拉力与摆线的长度无关，所以两球摆线拉力大小相等，故D正确；故选ACD。11、AC【解析】

A．环刚开始释放时，环有向下的加速度，而该加速度没有沿绳子方向的分量，所以重物在瞬间加速度为零，则绳子的张力等于重物的重力，即T=2mg，所以A错误，符合题意；B．小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即△h=d-d，所以B正确，不符合题意；CD．根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解，应满足v环cosθ=v物即所以C错误，符合题意，D正确，不符合题意；12、AC【解析】

汽车参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，将汽车合速度正交分解，如图

物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度v物=v1=v0cosθ；当汽车向左匀速行驶时，θ夹角在减小，则物体M增大，处于加速运动，故选AC.二．填空题(每小题6分，共18分)13、位移数据采集器匀加速直线1.6m/s20.3m【解析】

(1)[1][2]根据实验装置可以知道，信号发射器和信号接收器组成了位移传感器;根据实验原理可以知道,DLS实验还需要数据采集器和处理数据的计算机;

(2)[3][4]由图可以知道图象AB部分为倾斜的直线，因此物体在AB部分做匀加速直线运动，图象的斜率的大小等于物体的加速度，因此有：[5]这段区域内的位移为与横轴围成的面积：14、加速度为0.1m/s2【解析】试题分析：遮光板通过两光电门的速度分别为v1、v2，则，（2分）（2分）则遮光板运动的加速度为（2分）考点：瞬时速度与加速度的计算．15、CBB【解析】

该实验采用控制变量法，图中抓住质量不变、半径