上海市大同中学2021-2022学年高一物理下学期期中调研试题（Word版附解析）

大同中学2021-2022学年学第二期期中学情调研卷高一物理一、单项选择题（44分只有一个正确答案）1.下列关于物体做曲线运动与受力情况的说法中正确的是（　　）A.物体在变力作用下一定做曲线运动B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.做曲线运动物体所受合力的方向一定是变化的D.做曲线运动的物体所受合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上【1题答案】【答案】D【解析】【详解】A．做曲线运动的条件是物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，物体在变力作用下，如果变力方向与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，A错误；BC．物体在恒力作用下，如果恒力方向与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，比如平抛运动，BC错误；D．做曲线运动的条件是物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，D正确。故选D。2.做匀速圆周运动的物体，一直变化的物理量是（　　）A.线速度B.角速度C.转速D.周期【2题答案】【答案】A【解析】【详解】做匀速圆周运动的物体，保持不变的物理量是角速度、转速和周期，线速度大小不变，但方向时刻在改变，故一直变化的物理量是线速度，A正确，BCD错误；故选A。3.关于物体的运动，以下说法正确的是（　　）A.物体做平抛运动时，加速度大小和方向都不变B.物体做匀速圆周运动时，加速度大小和方向都不变C.物体做曲线运动时，加速度方向一定改变 D物体做曲线运动时，速度大小和方向都一定变化【3题答案】【答案】A【解析】【详解】A．物体做平抛运动，加速度为重力加速度，大小和方向都保持不变，A正确；B．物体做匀速圆周运动时，加速度大小不变，而方向总是指向圆心，始终是变化的，B错误；C．物体做曲线运动时，加速度方向不一定改变，比如：做平抛运动时，加速度为重力加速度，大小和方向都保持不变，C错误；D．物体做匀速圆周运动时，速度大小保持不变，方向在时刻改变，D错误；故选A。4.关于向心力的说法中正确的是（　　）A.物体由于做圆周运动而产生了向心力B.向心力不改变圆周运动物体线速度的大小C.作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.作圆周运动的物体所受合力一定是向心力【4题答案】【答案】B【解析】【详解】A．物体做圆周运动需要有向心力，向心力是外界提供的，不是物体运动产生的，A错误；B．向心力总是与速度方向垂直，总是不做功，不改变速度的大小，只改变速度的方向，B正确；C．做匀速圆周运动物体其向心力总是指向圆心，方向时刻在改变，故向心力是变化的，C错误；D．做变速圆周运动的物体，所受的合力有两个效果，可以分解为提供向心力的力和沿切线方向改变速度的力，D错误；故选B。5.以下关于万有引力的说法正确的是（　　）A.牛顿提出并验证了万有引力定律 B.万有引力只存在于天体之间，地球上的物体之间不存在万有引力C.开普勒等科学家对天体运动的研究为万有引力定律的发现做了准备D.行星绕太阳运行的向心力来源于太阳对行星的万有引力，而太阳是中心天体，行星对它无万有引力的作用【5题答案】【答案】C【解析】【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，但通过实验验证的是卡文迪许，A错误；B．万有引力不仅存在于天体之间，所有物体之间都存在万有引力，B错误；C．开普勒通过对行星运动的研究得出了行星运动三大定律，牛顿在开普勒等科学家对天体运动的研究的基础上发现了万有引力定律，C正确；D．行星绕太阳运行的向心力来源于太阳对行星的万有引力，但力的作用是相互的，行星对太阳也有万有引力的作用，D错误；故选C。6.下列说法中正确的是（　　）A.力对物体不做功，力和物体运动方向相反B.力对物体做功多，力一定大C.力对物体不做功，物体位移一定为零D.力对物体做了负功，也可以说成物体克服该力做了功【6题答案】【答案】D【解析】【详解】A．力对物体不做功，力和物体运动方向垂直，选项A错误；B．根据W=Fxcosθ可知，力对物体做功多，力不一定大，选项B错误；C．根据W=Fxcosθ可知，力对物体不做功，物体位移不一定为零，选项C错误；D．力对物体做了负功，也可以说成物体克服该力做了功，选项D正确。 故选D。7.下列关于万有引力定律表达式的说法正确的是（　　）A.当两物体间的距离r趋于零时万有引力趋于无限大B.当两物体间的距离r趋于无穷大时，万有引力趋于无穷大C.两物体之间的万有引力总是大小相等、方向相反的一对平衡力D.万有引力公式中G为引力常量，它可以由实验测得的，而不是人为规定的【7题答案】【答案】D【解析】【详解】A．当两物体的距离r趋于零时，万有引力定律不再适用，选项A错误；B．当两物体间的距离r趋于无穷大时，万有引力趋于零，故B错误；C．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的，是一对相互作用力，选项C错误；D．公式中的G是引力常量，这是由卡位迪许用扭秤实验得出的，而不是人为规定的，选项D正确。故选D。8.两个质量相同的物体分别静止放在北京和广州，均随地球一起运动。下列关于这两个物体运动的说法正确的是（　　）A.向心力大小相同B.向心加速度大小相同C.角速度大小相同D.线速度大小相同【8题答案】【答案】C【解析】【详解】两个质量相同的物体分别静止放在北京和广州，均随地球一起运动，因为它们是共轴转动，则角速度大小相等，但它们到地轴的距离不相等，即做圆周运动的半径不同，根据可知它们的线速度大小不相等，向心加速度大小不相等，向心力大小不相等，C正确，ABD错误。 故选C。9.有一个指针式的且走时准确的时钟，正午时刻时针、分针、秒针在12点处重合，则此刻以后到第二天正午时刻，秒针和时针重合的次数为（　　）A.708B.1438C.719D.1440【9题答案】【答案】B【解析】【详解】从正午时刻到第二天正午时刻，历时24小时，时针12小时转一圈，转的圈数为秒针1分钟转一圈，转的圈数为秒针和时针重合的次数为故选B。10.一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船沿三条不同路径渡河（　　）A.沿AC用时最短，AC是匀加速运动的轨迹B.时间相同，AC是匀加速运动的轨迹C.沿AD用时最长，AD是匀加速运动的轨迹D.时间相同，AD是匀加速运动的轨迹【10题答案】【答案】A【解析】 【详解】根据题意，船在静水中的速度是不同的，因此它们的时间也不相同，根据曲线运动条件可知，AC轨迹说明船在静水中匀加速运动，而AB则对应是船在静水中匀速运动，对于AD，则船在静水中匀减速运动；由于AC轨迹，船在静水中加速运动，因此所用时间最短；沿着AD运动轨迹，对于的时间是最长的，故A正确，BCD错误。故选A。11.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（　　）A.a的向心加速度等于重力加速度gB.四颗地球卫星中b的线速度最大C.c在4小时内转过的圆心角是D.d的运动周期有可能是20小时【11题答案】【答案】B【解析】【详解】设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、线速度为v、周期为T的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有①解得②③B．根据②式可知a和c的周期相同，所以角速度相同，根据可知所以四颗地球卫星中b线速度最大，故B正确； A．根据前面分析可知由于b是近地轨道卫星，所以其向心加速度等于重力加速度g，再根据可知a的向心加速度小于g，故A错误；C．c的周期为24小时，所以它在4小时内转过的圆心角是故C错误；D．根据③式可知故D错误。故选B。二、填空题12.所有物体间都存在的相互吸引力称为万有引力，万有引力定律用公式表示为_______。在国际基本单位制中，引力常量________（用国际基本单位表示）。历史上第一次通过实验比较准确地测出引力常量的物理学家是_______。【12题答案】【答案】①.②.③.卡文迪什##卡文迪许【解析】【详解】[1]万有引力定律用公式表示为[2]在国际基本单位制中，引力常量为[3]历史上第一次通过实验比较准确地测出引力常量的物理学家是卡文迪什。13.用DIS实验系统的光电门传感器测得旋转半径为的吊扇叶片边缘的最大速度为，吊扇旋转的角速度为________，则该吊扇每旋转一周所用的时间为________s。 【13题答案】【答案】①.25②.【解析】【详解】[1]吊扇旋转的角速度为[2]该吊扇每旋转一周所用的时间为14.A、B两物体都做平抛运动，它们的初始位置离地高度分别为和h，初速度之比为，则它们落至地面前的飞行时间之比为________，水平方向的位移之比为_________；落地时，水平方向的速度分量之比为________，竖直方向的速度分量之比为_______。【14题答案】【答案】①.②.③.④.【解析】【详解】[1]竖直方向上，根据可得则它们落至地面前的飞行时间之比为[2]水平方向上，根据可得，水平方向的位移之比为[3]水平方向上，根据可知，水平方向的速度分量之比为初速度之比。[4]竖直方向上，根据可知，竖直方向的速度分量之比为15.如图所示，倒置的光滑圆锥内侧，有质量相同的两个小球A、B沿圆锥的内侧在水平面内 做匀速圆周运动。它们的线速度_______，向心加速度_______。（均选填“>”“<”或“=”）【15题答案】【答案】①.>②.=【解析】【详解】[1][2]设圆锥侧面与竖直方向的夹角为θ，根据可得则16.如图所示，质量为的某运动员在做俯卧撑运动。运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，C在地面上的投影O与两脚、两手连线中点间的距离分别为和。若已知运动员在内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为，g取，则她做一次克服重力做功为________J；一分钟内克服重力做功的平均功率为_______W。 【16题答案】【答案】①.144②.72【解析】【详解】[1]根据几何关系可知，运动员重心上升的高度为故她做一次克服重力做功为[2]一次分钟内克服重力做功为一分钟内克服重力做功的平均功率为三、计算说理题（给出必要的图示、文字说明、公式推理等过程）17.如图所示，在光滑水平面上相距的两处分别钉两个钉子A和B，长为的细绳一端系一质量为的小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与A、B在同一直线上。使小球以的速率在水平面上做匀速圆周运动。如果细绳承受拉力时刚好被拉断，问：（1）小球开始运动受的向心力多大？（2）小球从开始运动多久以后细绳会被拉断？【17题答案】【答案】（1）；（2） 【解析】【详解】（1）小球开始运动受的向心力（2）当细绳承受拉力，刚好被拉断时，由解得小球每转半圈，半径减小，所以小球转的半圆周数小球从开始运动到细绳被拉断所经历的时间18.如图，某同学用与水平方向成角斜向上的拉力拉动箱子由静止开始向右滑动，已知物体质量，拉力为，箱子和地面间的滑动摩擦系数为，取。求：（1）箱子加速度大小；（2）时箱子的瞬时速度和内箱子的位移；（3）内拉力做的功和摩擦力f对箱子做的功；（4）前秒内拉力的平均功率和第秒末拉力的瞬时功率。【18题答案】【答案】（1）；（2），；（3），；（4），【解析】【详解】（1）竖直方向根据受力平衡可得 根据牛顿第二定律可得解得（2）时箱子的瞬时速度为箱子在内箱子的位移为（3）内拉力做的功为内摩擦力f对箱子做的功为（4）前秒内拉力的平均功率为第秒末拉力的瞬时功率为