天津市滨海实验学校2022-2023学年高一下学期6月第二次质量调查 (
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（物理）试卷
满分：100 时长：60min
一、单选题（每题3分，共36分）
1．生活中曲线运动随处可见，物体做曲线运动一定受到了外力的作用。关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．速度方向有时与曲线相切，有时与曲线的切线垂直
B．平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动
C．物体所受合力可能不变，但它的加速度一定改变
D．物体所受合力方向一定指向曲线的凹侧
2．忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（ ）
A．物体沿光滑斜面加速下滑 B．电梯匀速下降
C．物体在竖直平面内做匀速圆周运动 D．运动员乘着降落伞匀速下降
3．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两点的角速度相等
B．A、B两点的线速度大小相等
C．A点的周期等于B点的周期
D．A点的向心加速度等于B点的向心加速度
4．北斗问天，国之夙愿，北斗系统是我国最大的空间导航系统，也是四个全球导航系统之一。我国北斗三号系统的收官之星是相对地球静止的同步轨道卫星（静止卫星），其做匀速圆周运动的轨道半径约为地球半径的7倍。关于这颗卫星的判断，下列说法正确的是（ ）
A．静止卫星的轨道平面与赤道平面共面且在绕地运行时处于平衡状态
B．静止卫星与近地轨道卫星相比，角速度更小，周期更大，向心加速度更大
C．静止卫星的在轨运行速度小于第一宇宙速度
D．静止卫星绕地运行时所受引力不变
5．如图所示，河宽为d，汽艇在静水中航行速度大小为，水流速度大小为，若汽艇始终向着与河岸垂直的方向航行，则汽艇渡河的时间是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，一辆货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物，货箱质量为M，货物质量为m，货车以速度v向左匀速运动，将货物提升高度h，则（ ）
A．货物向上做匀速运动
B．图示时刻货物速度为
C．箱中的物体对箱底的压力大于mg
D．图示位置时货车拉力等于(M＋m)g
7．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（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是( )
A．b卫星转动线速度等于7.9km/s
B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa＞ab＞ac
C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Tc＞Tb ＞Ta
D．在b、c中，b的动能最大，c的机械能最大．
8．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是（ ）
A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用
B．细绳的拉力提供向心力
C．θ 越大，小球运动的线速度越小
D．θ 越大，小球运动的角速度越大
9．滚筒洗衣机里衣物随着滚筒转动能达到脱水的效果，滚筒沿竖直方向的截面如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．衣物在A、B两点时的加速度相同
B．衣物在最高点A时处于失重状态
C．衣物上的小水滴因受到离心力的作用而脱离衣物
D．衣物在A、B两点时所受筒壁的弹力大小相等
10．如图所示，物体在粗糙的水平面上向右做直线运动．从a点开始受到一个水平向左的恒力F的作用，经过一段时间后又回到a点，则物体在这一往返运动的过程中，下列说法中正确的（ ）
A．恒力F对物体做的功为零
B．摩擦力对物体做的功为零
C．恒力F的冲量为零
D．摩擦力的冲量为零
11．如图甲所示，河外星系中两黑洞A、B的质量分别为和，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。为研究方便简化为如图乙所示的示意图，黑洞A和黑洞B均可看成球体，，且黑洞A的半径大于黑洞B的半径，下列说法正确的是（ ）
A．两黑洞质量之间的关系一定是
B．黑洞A的运行角速度等于黑洞B的运行角速度
C．人类要把宇航器发射到距黑洞A较近的区域进行探索，发射速度一定大于第二宇宙速度
D．若两黑洞间的距离一定，把黑洞A上的物质移到黑洞B上，它们运行的周期变大
12．一质量为4kg的物体，在粗糙的水平面上受水平恒定的拉力F作用做匀速直线运动。物体运动一段时间后拉力逐渐减小，当拉力减小到零时，物体刚好停止运动。如图所示为拉力F随位移x变化的关系图像，重力加速度大小取10m/s2，则可以求得（ ）
A．物体做匀速直线运动的速度为4m/s
B．整个过程拉力对物体所做的功为4J
C．整个过程摩擦力对物体所做的功为-8J
D．整个过程合外力对物体所做的功为-4J
二、多选题（每题4分，答案全部选对得4分，选对但不全的得2分，共16分）
13．从某一高度以相同速度相隔1 s先后水平抛出甲、乙两个小球，不计空气阻力，在乙球抛出后，两球在空中运动的过程中，下述说法正确的是（ ）
A．两球水平方向的距离越来越大 B．两球竖直高度差越来越大
C．两球竖直方向的速度差越来越大 D．两球每秒内的速度变化量相同，与其质量无关
14．如图所示，质量为2的物体沿倾角为的固定斜面匀减速上滑了距离，物体加速度的大小为8，（重力加速度g取10）。在此过程中（ ）
A．物体的动能减少了32J
B．物体的重力势能增加了40J
C．物体的机械能减少了12J
D．克服摩擦力做功32J
15．2023年2月24日下午，“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆西大厅举行，本次展览为期3个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗圆梦的辉煌历程．载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨．某次发射Z卫星时，先将Z卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，Z卫星到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为（R为地球半径）的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动．下列判断正确的是（ ）
A．Z卫星可能是一颗地球同步卫星
B．Z卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度
C．Z卫星在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅲ上运动的周期
D．Z卫星在圆形轨道Ⅲ上运行时的加速度小于它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度
16．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率又运动15s恰好到达最大速度，其v-t图像如图所示，已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则（ ）
A．汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B．此过程车的总位移为70m
C．汽车的额定功率为60kW
D．汽车的最大速度为30m/s
三、实验题（每空2分，共14分）
17．实验探究小球做圆周运动所需向心力的大小F 与质量m、角速度和半径r之间的关系。如图是探究过程中某次实验的过程，实验情景如甲、乙、丙三图所示，其中铝球、钢球大小相等。
（1）本实验采用的方法是___________
A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法
（2）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，两个塔轮边缘处的___________大小相等；（选填“线速度”或“角速度”）
（3）三个情境中，图__________是探究向心力大小F与半径r的关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。
18．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，已知当地的重力加速度g。
（1）关于本实验，下列说法中正确的是_________。
A．必须用秒表测出重物下落的时间 B．打点计时器应连接直流电源
C．一定要测量重物的质量 D．应选择质量较大、体积较小的重物
（2）该实验中，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。以下方案中正确的是_________。
A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
（3）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度，重物的质量为m=1.00kg。某同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为连续的六个点，根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重物的速度为_________m/s，从O点下落到B的过程重物重力势能的减少量为_________J。（结果均取3位有效数字）
四、解答题（19题16分，20题18分，共34分）
19．滑雪是一项极具挑战性的运动。如图所示，AB为长的水平直滑道，DE是一圆心角为53°、半径为的光滑竖直圆弧滑道，E点为圆弧最低点。某次训练中，运动员从A点由静止开始，通过滑雪杖撑地沿直线向前滑行，运动员获得的水平推力恒为。运动员到达B点后水平滑出，恰好从D点沿圆弧切线方向滑入DE滑道。已知运动员连同装备质量，滑板与A、B滑道间的滑动摩擦力为，运动员可看做质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，，，求：
（1）运动员到达B点的速度大小v；（2）B、D两点间的高度差h；（3）运动员到达E点时对滑道的压力大小。
20．如图所示，P是倾角为的光滑固定斜面。劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量为m的物块A相连接。细绳的一端系在物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行。在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物体A沿斜面向上运动。斜面足够长，运动过程中B始终未接触地面，重力加速度为g。求：
(1)未挂B物时，弹簧的缩短量x；
(2)物块A刚开始运动时的加速度大小a；
(3)设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm。2022-2023年度第二学期高一年级第二次质量调查（物理）答案
单选题
1 2 3 4 5 6
D A B C C C
7 8 9 10 11 12
A D B A B D
二、多选题
13 14 15 16
BD AC BD CD
三、实验题
17. A 线速度 B
【详解】（1）[1] 本实验采用的方法是控制变量法。故选A。
（2）[2] 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，两个塔轮边缘处的线速度大小相等。
（3）[3]由可得与皮带连接的两个变速轮塔的角速度大小之比为
两个塔轮边缘处的线速度大小相等，由可得
故选B。
18． D D 1.84 1.74
【详解】（1）[1]A．打点计时器自身就是一种计时仪器，则实验中不需要用秒表测出重物下落的时间，A错误；
B．打点计时器正常工作时需要用交流电源，B错误；
C．若机械能守恒则有
既有
可知，实验时不需要测量重物的质量，C错误；
D．为了减小空气阻力对实验的影响，应选择质量较大、体积较小的重物，D正确。
故选D。
（2）[2]A．若利用v=gt计算出瞬时速度，已经认为重物做自由落体运动，不符合实际，A错误；
B．若利用计算出瞬时速度，已经认为重物做自由落体运动，不符合实际，B错误；
C．若通过计算出高度，已经认为重物做自由落体运动，不符合实际，C错误；
D．实验时，应该利用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，D正确。
故选D。
（3）[3]打点周期为
打B点时的速度为
[4]重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为
19．（1）6m/s；（2）3.2m；（3）1480N
【详解】（1）运动员从A到的过程，根据动能定理可得
代入数据解得运动员到达点的速度大小为
（2）运动员从到的过程，做平抛运动，运动员恰好从点沿圆弧切线方向滑入滑道，则有
解得
竖直方向做自由落体运动，则有
解得、两点间的高度差为
（3）D点速度
由到，由动能定理有
则
在点
解得
由牛顿第三定律得
20．(1)(2)0.5g(3)，
【详解】(1)物块A处于静止时，受到重力、斜面的支持力和弹簧的作用力，由平衡条件得
解得
(2)物块A刚开始运动时，以A和B组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律得
解得
(3)当物块A的加速度为零（或合外力为零）时，速度达到最大，则有
解得
故Q点到出发点的距离为
在出发点与Q点弹簧的形变量相等，弹簧的弹性势能相等，对A、B和弹簧系统，由系统的机械能守恒得：
解得
