江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学2022-2023学年高一下学期第一次质量调研物理试题含答案.pdf

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1、2022-2023 学年第二学期泗阳县实验高级中学高一年级学年第二学期泗阳县实验高级中学高一年级第一次质量调研物理试卷第一次质量调研物理试卷分值：分值：100 分；时长：分；时长：75 分钟分钟一、单选题（每题一、单选题（每题 4 分，共分，共 40 分）分）1.下列关于向心力的叙述中，不正确的是（）A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力B.做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体线速度的方向，不改变物体线速度的大小2.如图

2、所示，汽车雨刮器在转动时，杆上 A、B 两点绕 O 点转动的角速度大小分别为AB、，线速度大小分别为ABvv、，则（）A.ABB.ABC.ABvvD.ABvv3.如图所示，长为 L 的轻质细长物体一端与小球（可视为质点）相连，另一端可绕 O 点使小球在竖直平面内运动。设小球在最高点的速度为 v，重力加速度为 g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.v 最小值为gLB.v 若增大，此时小球所需的向心力将减小C.若物体为轻杆，则当 v 逐渐增大时，杆对球的弹力也逐渐增大D.若物体为细绳，则当 v 由gL逐渐增大时，绳对球的弹力从 0 开始逐渐增大4.二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春

3、分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2022 年 3 月 20 日为春分，9 月 23 日为秋分，可以推算从春分到秋分为 187 天，而从秋分到春分为 179 天。设以上两个时间段内地球公转的轨迹长度相等，如图所示，关于上述自然现象，下列说法正确的是（）A.地球绕太阳公转的速度大小不变B.从春分到秋分地球离太阳比从秋分到春分远C.夏天地球离太阳较近D.从春分到夏至地球公转的速度变大5.如图所示，a 为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b 为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c 为地球的同步卫星。下列关于 a、b、c

4、的说法中正确的是（）A.b 卫星转动线速度大于 7.9km/sB.a、b、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 aaabacC.a、b、c 做匀速圆周运动的周期关系为 Ta=TcTbD.在 b、c 中，b 的线速度大6.如图所示，“嫦娥五号”卫星从地球上发射先经历绕地飞行调相轨道，再从调相轨道上的 P 点进入地月转移轨道，然后在地月转移轨道上的 Q 点进入到绕月飞行轨道段。假设调相轨道和绕月轨道分别是长半轴为 a、b 的椭圆轨道，卫星在两栖圆轨道上分别绕地球、月球运行的周期绕月轨道一为1T、2T。则下列说法中正确的是（）A.332212abTTB.从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在 Q

5、 点必须加速C.从调相轨道切入到绕月转移轨道时，卫星在 P 点必须加速D.“嫦娥五号”卫星在地月转移轨道上运行的速度应大于 11.2km/s7.两个相互垂直的共点力 F1和 F2作用在同一物体上，使物体运动一段位移。如果 F1=4N，F2=3N，F1对物体做功 16J，F2对物体做功 9J，则 F1和 F2的合力大小以及这两个力的合力对物体做功分别为（）A.7N，7JB.7N，25JC.5N，25JD.5N，337J8.空降伞兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为 a，下降的高度为 h，伞兵和装备系统的总质量为 m，取重力加速度为 g，此过程中伞兵和装备系统的（）

6、A.动能减少了 mahB.动能增加了 mghC.重力势能减少了 mghD.重力势能增加了 mgh9.如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度 v 分别沿竖直向上和竖直向下方向抛出，不计空气阻力。则下列说法正确的是（）A.两小球落地时速度不相同B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同C.从小球抛出到落地，重力对两小球做的功不相等D.从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等10.如图所示，轻弹簧水平固定在墙上，一小球以初速度0v沿光滑水平面向左运动。在小球向左压缩弹簧的过程中（）A.小球做匀减速运动B.小球动能先增大后减小C.克服弹簧弹力做功等于小球动能减少量D.小球和

7、弹簧刚接触时速度最大，加速度最大二、实验题（每空二、实验题（每空 3 分，共分，共 12 分）分）11.（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：下列说法哪一项是正确的（）（填选项前字母）A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取 O、A、B、C 计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为 50Hz，则打 B 点时小车的瞬时速度大小为_m/s（保留三位有效数字）。12.如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球分别放在转盘 A、B 上，它们到所

8、在转盘转轴的距离之比为 2：1。a、b 分别是与 A 盘、B 盘同轴的轮。a、b 的轮半径之比为 1：2，用皮带连接 a、b 两轮转动时，钢球的角速度之比为_，所受的向心力之比为_。三、解答题三、解答题13.若嫦娥三号卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为 T。若月球半径 R，引力常量为 G。试推导：（1）月球的质量表达式；（2）月球的第一宇宙速度。14.有一辆质量为 800kg 的小汽车驶上圆弧半径为 50m 的拱桥。取 g=10m/s2，求：（1）若汽车到达桥顶时速度为 5m/s，桥对汽车的支持力 FN的大小；（2）若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，汽车此时的速度大

9、小 v。15.如图所示，一位质量50m kg 的滑雪运动员从高度15h m 的斜坡顶端自由滑下（初速度为零）。斜坡的倾角37，滑雪板与雪面间动摩擦因数0.2。则运动员滑至坡底的过程中：（1）重力和摩擦力所做的功分别是多少？（2）合力做了多少功？（不计空气阻力，g 取210m/s，sin370.6，cos370.8）16.如图所示，倾角为37的粗糙斜面 AB 底端与半径 R=0.4m 的光滑半圆轨道 BC 平滑相连，O 点为轨道圆心，BC 为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C 两点等高，质量 m=1kg 的滑块从 A 点由静止开始下滑，恰能滑到与 O 点等高的 D 点，g 取 10m/s2，sin

10、37=0.6，cos370.8(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)若使滑块能到达 C 点，求滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度 v0的最小值；(3)若滑块离开 C 点的速度大小为 4m/s，求滑块从 C 点飞出至落到斜面上所经历的时间 t。2022-2023 学年第二学期泗阳县实验高级中学高一年级学年第二学期泗阳县实验高级中学高一年级第一次质量调研物理试卷第一次质量调研物理试卷分值：分值：100 分；时长：分；时长：75 分钟分钟一、单选题（每题一、单选题（每题 4 分，共分，共 40 分）分）1.下列关于向心力的叙述中，不正确的是（）A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力B

11、.做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体线速度的方向，不改变物体线速度的大小【答案】B【解析】【分析】【详解】A向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力，选项 A 正确，不符合题意；B向心力是效果力，不是物体额外受到的力，做匀速圆周运动的物体的向心力是物体所受力的合力，选项 B 错误，符合题意；C向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力，选项 C 正确，不符合题意；D 向心力

12、只改变物体线速度的方向，不改变物体线速度的大小，选项 D 正确，不符合题意。故选 B。2.如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B 两点绕O点转动的角速度大小分别为AB、，线速度大小分别为ABvv、，则（）A.ABB.ABC.ABvvD.ABvv【答案】D【解析】【详解】AB杆上 A、B 两点绕 O 点的转动属于同轴转动，所以角速度相等，故AB选项 AB 错误；CD由于ABrr，根据vr可知ABvv选项 D 正确、C 错误故选 D。3.如图所示，长为 L 的轻质细长物体一端与小球（可视为质点）相连，另一端可绕 O 点使小球在竖直平面内运动。设小球在最高点的速度为 v，重力加速度为 g，不计空气

13、阻力，则下列说法正确的是（）A.v 最小值为gLB.v 若增大，此时小球所需的向心力将减小C.若物体为轻杆，则当 v 逐渐增大时，杆对球的弹力也逐渐增大D.若物体为细绳，则当 v 由gL逐渐增大时，绳对球的弹力从 0 开始逐渐增大【答案】D【解析】【详解】A若物体为轻杆，通过最高点的速度的最小值为 0，物体所受重力和支持力相等，A 错误；Bv增大，根据2vFmr向可知向心力将增大，B 错误；C若物体为轻杆，在最高点重力提供向心力20vmgmL解得0vgL当速度小于gL时，根据牛顿第二定律2vmgNmL随着速度v增大，杆对球的弹力在逐渐减小，C 错误；D若物体为细绳，速度为gL时，重力提供向心力

14、，所以绳子拉力为 0，当 v 由gL逐渐增大时，根据牛顿第二定律2vTmgmL可知绳子对球的拉力从 0 开始逐渐增大，D 正确。故选 D。4.二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2022 年 3 月 20 日为春分，9 月 23 日为秋分，可以推算从春分到秋分为 187 天，而从秋分到春分为 179 天。设以上两个时间段内地球公转的轨迹长度相等，如图所示，关于上述自然现象，下列说法正确的是（）A.地球绕太阳公转的速度大小不变B.从春分到秋分地球离太阳比从秋分到春分远C.夏天地球离太阳较近D.从春分到夏至地球公转的速度变大【答案

15、】B【解析】【详解】A由题图可知，地球到太阳的距离时刻改变。根据开普勒第二定律可知，地球的公转速度大小时刻改变，A 错误；B由题图可知，从春分到秋分地球离太阳比从秋分到春分远，B 正确；C由题图可知，夏天地球离太阳较远，C 错误；D由题图可知，从春分到夏至地球到太阳的距离越来越远，根据开普勒第二定律可知，从春分到夏至地球公转的速度变小，D 错误。故选 B。5.如图所示，a 为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b 为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c 为地球的同步卫星。下列关于 a、b、c 的说法中正确的是（）A.b 卫星转动线速度大于 7

16、.9km/sB.a、b、c 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 aaabacC.a、b、c 做匀速圆周运动的周期关系为 Ta=TcTbC 错误；B对于 b、c 卫星，根据2GMmmar可知abac对于 a、c，根据224arT由于运行周期相同，因此acaaB 错误；D对于b、c，根据22GMmvmrr可得GMvr因此bcvvD 正确。故选 D。6.如图所示，“嫦娥五号”卫星从地球上发射先经历绕地飞行调相轨道，再从调相轨道上的 P 点进入地月转移轨道，然后在地月转移轨道上的 Q 点进入到绕月飞行轨道段。假设调相轨道和绕月轨道分别是长半轴为 a、b 的椭圆轨道，卫星在两栖圆轨道上分别绕地球、月球

17、运行的周期绕月轨道一为1T、2T。则下列说法中正确的是（）A.332212abTTB.从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在 Q 点必须加速C.从调相轨道切入到绕月转移轨道时，卫星在 P 点必须加速D.“嫦娥五号”卫星在地月转移轨道上运行的速度应大于 11.2km/s【答案】C【解析】【详解】A卫星在调相轨道和绕月轨道上运行时其中心天体分别为地球与月球，中心天体不同，故332212abTTA 错误；B卫星在 Q 点减速做向心运动，能使卫星从地月转移轨道切入到绕月轨道，B 错误；C卫星在 P 点加速做离心运动，能使卫星从调相轨道切入到绕月转移轨道，C 正确；D要使卫星离开地球，在地面的发射速度应

18、大于 11.2km/s，但卫星在地月转移轨道上运行的速度不一定大于 11.2km/s，D 错误。故选 C。7.两个相互垂直的共点力 F1和 F2作用在同一物体上，使物体运动一段位移。如果 F1=4N，F2=3N，F1对物体做功 16J，F2对物体做功 9J，则 F1和 F2的合力大小以及这两个力的合力对物体做功分别为（）A.7N，7JB.7N，25JC.5N，25JD.5N，337J【答案】C【解析】【详解】力是矢量，力的合成遵循平行四边形定则，F1和 F2的合力大小为22125NFFF合功是标量，两力均做正功，总功等于各个力做功的代数和，合力做的功为1216J 9J25JWWW总故选 C。8

19、.空降伞兵在某次跳伞训练中，打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动，其加速度为 a，下降的高度为 h，伞兵和装备系统的总质量为 m，取重力加速度为 g，此过程中伞兵和装备系统的（）A.动能减少了 mahB.动能增加了 mghC.重力势能减少了 mghD.重力势能增加了 mgh【答案】C【解析】【详解】AB系统做匀加速直线运动，速度增大，动能增加，由牛顿第二定律知，系统所受的合力 F=ma，由动能定理知动能的增加量等于合力做功，为 mah，故 AB 错误；C系统的高度下降了 h，重力做功为 mgh，所以重力势能减小了 mgh，故 C 正确，D 错误。故选 C。9.如图所示，把两个相同的小球从离地面

20、相同高度处，以相同大小的初速度 v 分别沿竖直向上和竖直向下方向抛出，不计空气阻力。则下列说法正确的是（）A.两小球落地时速度不相同B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同C.从小球抛出到落地，重力对两小球做的功不相等D.从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等【答案】B【解析】【详解】A由抛体运动规律得，两小球落地时的速度大小相等，方向相同，A 错误；B由于两个小球落地时速度相同，故重力的瞬时功率相同，B 正确；C由重力做功公式Wmgh得，从小球抛出至落地，重力对两小球做的功相等，C 错误；D从抛出至落地，重力对两小球做的功相等，但是两小球运动的时间不同，故重力对两小球做功的平均功率不相

21、等，D 错误。故选 B。10.如图所示，轻弹簧水平固定在墙上，一小球以初速度0v沿光滑水平面向左运动。在小球向左压缩弹簧的过程中（）A.小球做匀减速运动B.小球动能先增大后减小C.克服弹簧弹力做功等于小球动能减少量D.小球和弹簧刚接触时速度最大，加速度最大【答案】C【解析】【详解】A在压缩弹簧的过程中，弹簧形变量逐渐增大，弹簧弹力逐渐增大，即加速度不恒定，不是匀减速运动。故 A 错误；B从接触弹簧开始便开始受到向右的弹力，速度方向向左，因而会减速，小球动能一直减小。故 B 错误；C根据动能定理可知kEW 克即克服弹簧弹力做功等于小球动能减少量。故 C 正确；D小球和弹簧刚接触时速度最大，加速度

22、为 0，当弹簧被压缩到最大程度时加速度才最大。故 D 错误。故选 C。二、实验题（每空二、实验题（每空 3 分，共分，共 12 分）分）11.（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：下列说法哪一项是正确的（）（填选项前字母）A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取 O、A、B、C 计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为 50Hz，则打 B 点时小车的瞬时速度大小为_m/s（保留三位有效数字）。【答案】.C.0.653【解析】【详解】1A平衡摩擦

23、力时要将纸带、打点计时器、小车等连接好，要通电，但不挂钩码，故 A 错误；B为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，依据牛顿第二定律，则有钩码的重力接近小车的拉力，故 B 错误；C实验时，为了能充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故 C 正确。故选 C；2B 为 AC 时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故218.595.5310 m/s=0.653m/s22 5 0.02ACBxvT 12.如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球分别放在转盘 A、B 上，它们到所在转盘转轴的距离之比为 2：1。a、b 分别是与 A 盘、B 盘同轴

24、的轮。a、b 的轮半径之比为 1：2，用皮带连接 a、b 两轮转动时，钢球的角速度之比为_，所受的向心力之比为_。【答案】.2：1.8：1【解析】【详解】1根据皮带连接 a、b 两轮可知线速度abvv，根据:1:2abrr 可知角速度:2:1abababvvrr圆盘与轮同轴转动，角速度相同，则钢球的角速度之比AB:2:1ab2向心力之比2212A AB B:()8:1FFmrmr三、解答题三、解答题13.若嫦娥三号卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为 T。若月球半径 R，引力常量为 G。试推导：（1）月球的质量表达式；（2）月球的第一宇宙速度。【答案】（1）2324()RhG

25、T；（2）2324()RhT R【解析】【详解】（1）嫦娥三号围绕月球做圆周运动时，有：2224()MmGmRhRhT解得：3224RhMGT（2）质量为 m1的卫星在绕月球表面做匀速圆周运动时速度为第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力得：2112MmvGmRR解得：2324()RhvRT14.有一辆质量为 800kg 的小汽车驶上圆弧半径为 50m 的拱桥。取 g=10m/s2，求：（1）若汽车到达桥顶时速度为 5m/s，桥对汽车的支持力 FN的大小；（2）若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，汽车此时的速度大小 v。【答案】（1）7600N；（2）10 5m/s【解析】【详解】（1）对

26、汽车有20NvmgFmR解得N7600NF（2）若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，对汽车有2vmgmR解得10 5m/sv 15.如图所示，一位质量50m kg 的滑雪运动员从高度15h m 的斜坡顶端自由滑下（初速度为零）。斜坡的倾角37，滑雪板与雪面间动摩擦因数0.2。则运动员滑至坡底的过程中：（1）重力和摩擦力所做的功分别是多少？（2）合力做了多少功？（不计空气阻力，g 取210m/s，sin370.6，cos370.8）【答案】（1）7500J，2000J；（2）5500J【解析】【分析】【详解】（1）重力做的功为GWmgh代入数据得7500JGW 摩擦力做功为fcossinh

27、Wmg 代入数据得f2000JW （2）物体受重力、摩擦力、支持力，支持力不做功，所以合力做功为=75002000J=5500JGfWWW合16.如图所示，倾角为37的粗糙斜面 AB 底端与半径 R=0.4m 的光滑半圆轨道 BC 平滑相连，O 点为轨道圆心，BC 为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C 两点等高，质量 m=1kg 的滑块从 A 点由静止开始下滑，恰能滑到与 O 点等高的 D 点，g 取 10m/s2，sin37=0.6，cos370.8(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)若使滑块能到达 C 点，求滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度 v0的最小值；(3)若滑块离开 C 点的速度大小为 4m/s，求滑块从 C 点飞出至落到斜面上所经历的时间 t。【答案】(1)0.375；)23m/s；(3)0.2s【解析】【详解】(1)滑块恰能滑到 D 点，则vD=0滑块从 ABD 过程中，由动能定理得mg(2RRmgcos2sinR）=00解得=0.375(2)滑块恰能过 C 点时，vC有最小值，则在 C 点2CvmgmR滑块从 ABDC 过程由动能定理得mgcos2sinR12mv2c2012mv解得v0=23m/s(3)滑块离开 C 点后做平抛运动，设下落的高度为 h，则有h=12gt2x=vCt2xRh=tan53其中 vC=4m/s，联立解得t=0.2s