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1、 高一年级2022-2023学年第二学期3月学情调研（满分：100分）一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1. 关于曲线运动的描述，下列说法正确的是（）A. 曲线运动一定是变速运动B. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动C. 物体在变力作用下一定做曲线运动D. 两个变速运动的合运动必为曲线运动【答案】A【解析】【详解】A曲线运动的速度方向一直在变，所以一定是变速运动，故A正确；B物体在恒力作用下也可能做曲线运动，只要力的方向始终不和速度方向共线即可，故B错误；C当变力始终与物体速度共线时，物体在该力作用下将做变加速直线运动，故C错误；D 若两个变速直线运动
2、合力与速度在一条直线上，则合运动为匀变速直线运动，故D错误。故选A。2. 对于下列图片的说法，正确的是（）A. 图（a）中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度相同B. 图（b）中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用C. 图（c）中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、向心力、弹力三个力作用D. 图（d）中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故【答案】D【解析】【详解】A图（a）中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度大小相同，但是方向不一定相同，选项A错误；B图（b）中，医务人员用离心机分离血清，混合液不同部分做离心运动是由于外力不足以提供向心力造成的，不是受到离心力的作
3、用，故B错误；C图（c）中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、摩擦力、弹力三个力作用，其中摩擦力提供汽车转弯的向心力，选项C错误；D图（d）中，砂轮上的各点之间的引力提供向心力，F=mr2，砂轮转速越高，越大，需要的引力越大，则砂轮转速过高，会破裂而酿成事故，故D正确。故选D。3. “羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（ ）A. B. C. D
4、. 【答案】C【解析】【详解】地球表面的重力加速度为g，根据牛顿第二定律得解得根据题意可知，卫星的运行周期为根据牛顿第二定律，万有引力提供卫星运动的向心力，则有联立解得故选C。4. 如图是做斜抛运动物体的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（）A. 物体在C点速度为零B. 物体在A点的速度与物体在B点的速度相同C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的水平速度D. 物体在A、B、C各点的加速度都相同【答案】D【解析】【详解】A斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在C点具有水平方向的速度，故A错误；B速度是矢量，
5、既有大小也有方向，由斜抛运动的对称性可知A、B两点的速度大小相等，方向不同，物体在A点的速度与物体在B点的速度不相同，故B错误；C斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在A点、B点的水平速度均等于物体在C点的速度，故C错误；D斜抛运动的物体只受到重力的作用，即加速度恒为g，故D正确。故选D。5. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N【答案】B【解
6、析】【详解】在最低点由知T=410N即每根绳子拉力约为410N，故选B。6. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（）A. 核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍B. 核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/sC. 核心舱在轨道上飞行的周期小于24hD 后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小【答案】C【解析】【分析】【详解】A由题意知，核心舱进入轨道后所受地球的万有
7、引力为而在地面上的引力大小为可得故A错误；B是第一宇宙速度，是圆轨道最大的环绕速度，根据环绕速度公式因为，所以核心舱的飞行速度应小于7.9km/s，故B错误；C与同步卫星相比，核心舱的轨道半径远小于同步卫星可得故核心舱的运动周期小于同步卫星的周期，故C正确；D后续加挂实验舱后，根据上述环绕速度公式知，与环绕天体的质量m无关，但只要运行速度不变，则轨道半径不变，故D错误；故选：C。7. 如图所示，斜面体固定在水平面上，竖直边长是底边长的一半.现有两个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其中a的初速度为，b的初速度为，下列判断正确的是（）A. a、b两球的飞行时间之比为B.
8、 a、b两球的飞行时间之比为C. a、b两球的飞行时间之比为D. a、b两球落到斜面上的瞬时速度方向一定不同【答案】C【解析】【详解】ABC设斜面倾角为，对于a有根据几何关系有对于b，有联立可得故AB错误，C正确；D落到斜面上时，设a、b速度分别与竖直方向夹角为、，对于a有对于b有因为tb=3ta，故有可得故两球落斜面上时速度方向相同，故D错误。故选C。8. 长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为2kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将（）A. 受到4N的拉力B. 受到4N的压力C. 受到36N的
9、拉力D. 受到36N的压力【答案】B【解析】【详解】小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，先假设为向下的弹力，由牛顿第二定律有解得F=m-mg=2N -210N=-4N0故弹力的方向与假设的方向相反，为向上的4N支持力；根据牛顿第三定律，球对杆有向下的4N压力。故选B。9. 人类首次发现了引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则（）A. 黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量B. 黑洞
10、A的向心力一定小于黑洞B的向心力C. 两个黑洞间的距离L一定时，M越大，T越大D. 两个黑洞的总质量M一定时，L越大，T越小【答案】A【解析】【详解】ABCD两个黑洞A、B组成双星系统，各自由相互的万有引力提供向心力，所以它们的向心力大小相等，它们的周期T相同，设黑洞A、B的轨道半径分别为、，则 联立解得 因为，所以黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量，两个黑洞间的距离L一定时，M越大，T越小，两个黑洞的总质量M一定时，L越大，T越大，A正确，BCD错误。故选A。10. “嫦娥四号”月球探测器成功在月球背面软着陆，这是人类首次成功登陆月球背面。如图所示，假设“嫦娥四号”在半径为r的圆形轨道上绕月球
11、运行，周期为T.某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道，在月球表面的B点贴近月球表面飞行，三点在一条直线上.已知月球的半径为R，引力常量为G，则（）A. 在轨道上A和B两点加速度之比为B. 在轨道上A和B两点的线速度之比为C. 从A点运动到B点的时间为D. 月球的平均密度为【答案】C【解析】【详解】A“嫦娥四号”在轨道上A和B两点的万有引力分别为则加速度之比为故A错误；B由开普勒第二定律，有整理，可得故B错误；C椭圆轨道的半长轴为设在椭圆轨道上运行的周期为，由开普勒第三定律有从A点运动到B点的时间为解得故C正确；D月球的平均密度为“嫦娥四号”在轨道上绕月球做匀速圆周运动，有月球的体积可以表示
12、为联立，可得故D错误。故选C。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11. 采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。（1）实验时不需要下列哪个器材_。（填器材前的字母）A弹簧测力计 B重垂线 C打点计时器 D坐标纸（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_。A要求斜槽轨道保持水平且光滑B每次小球释放的初始位置可以任意选择C每次小球应从同一高度由静止释放D为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的
13、方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，取，则：图中A点_平抛的起点（选填“是”或“不是”）；小球运动的初速度_m/s；小球过B点的竖直方向速度_m/s。【答案】 . AC#CA . C . 不是 . 0.75 . 1【解析】【详解】（1）1A该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，故A符合题意；B实验时需要用到重垂线确定平抛运动的竖直方向，即轴，故B不符合题意；C该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体运动求解时间，不需要打点计时器，故C符合题意；D该实验需要用到坐标纸用来记录小球的轨迹以及进行数据的分析，故D不符合题意。故选AC。（2）2A该实验要求斜
14、槽轨道有一定的倾角，但末端必须保持水平，以确保小球初速度水平，故A错误；BC由于要多次描点画同一运动轨迹，因此必须每次都在同一位置由静止释放小球，以确保小球初速度相同，故B错误，C正确；D描点法描绘运动轨迹时，应将各点用平滑的曲线连接，不能用折线或直线连接，故D错误。故选C。（3）345小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设小方格的边长为，由图可知所以有由竖直方向做自由落体运动，根据可得代入数据解得，因为AB与BC的竖直位移之比为，不是从1开始的连续奇数比，可知A点不是平抛运动的起点位置，从起点位置到A点已经运动了一个的时间，则通过B点时的竖直速度为12. 据中国气象局表示，针对我国出现的
15、持续性雾霾天气，“风云三号”卫星能及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况。已知“风云三号”在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。求：(1)地球的质量；(2)“风云三号”卫星在轨道上的运行周期T。【答案】(1)；(2) 【解析】【详解】(1)在地球表面对质量为m的物体有解得地球的质量为(2)设距地面高度为h的卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力有联立(1)的结果解得13. 如图所示，一根长为0.5m的轻质细线，一端系着一个质量为0.8kg的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥体顶端，圆锥顶角的一半（，），g取。求：（1）整个
16、系统静止时，小球受到绳子的拉力与圆锥体支持力的大小；（2）当小球随圆锥体围绕其中心轴线一起以做匀速圆周运动时，小球受到绳子的拉力与圆锥体的支持力。【答案】（1），；（2），0【解析】【详解】（1）静止时，小球受力平衡，设绳子对小球的拉力为，圆锥体对小球的支持力为，由平衡条件得解得（2）当小球与圆锥体之间的作用力为零时有由牛顿第二定律有解得此时14. 如图所示，在水平地面上固定一倾角=37，表面光滑的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin37=0.6，cos37=
17、0.8，g取10m/s2）求：(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；(2)物体B抛出时的初速度v2；(3)物体A、B间初始位置的高度差h。【答案】(1)；(2) ； (3)【解析】【分析】(1)对物体A进行受力分析可以知道A的加速度的大小，再由匀变速直线运动的速度公式可以求得运动的时间；(2)A和B的水平位移是一样的，根据A的运动可以求得在水平方向上的位移，再由平抛运动的规律可以求得B的初速度的大小。(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，A上升的高度可以由A的运动求出，B下降的高度就是自由落体的竖直位移。【详解】(1)物体A上滑的过程中，由牛顿第二定律得代入数据
18、得设经过t时间A物体上滑到最高位置，由运动学公式：代入数据得(2)平抛物体B的水平位移为平抛速度(3)物体A、B间初始位置的高度差等于A上升的高度和B下降的高度的和，所以物体A、B间的高度差为15. 如图所示，A是位于赤道平面内、绕行方向与地球自转方向相同的近地卫星，B是北斗系统中的一颗地球同步卫星，此时刻AB连线与地心恰在同一直线上且相距最近。已知A的角速度为1，地球自转角速度为2，引力常量为G。（1）A、B与地心的连线在相同时间内扫过的面积是否相等？为什么？（2）估算地球的密度；（3）由图示时刻开始，至少经过多长时间A、B还能相距最近？【答案】（1）不相等；见解析；（2）；（3）【解析】【详解】（1）A、B与地心的连线在相同时间内扫过的面积分别为又即联立，可得因为轨道半径所以即A、B与地心的连线在相同时间内扫过的面积不相等。（2）依题意，A为近地卫星，所以其轨道半径即地球半径，可得又联立，解得（3）设至少经过 A、B还能相距最近，有解得第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司