2022-2023学年度第二学期期中调研试题
高一物理
说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，全卷满分100分，考试时间75分钟
第Ⅰ卷（选择题 共40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．如图为某个走时准确的时钟，则分钟与时针的角速度之比是
A．1：1 B．2：1
C．12：1 D．24：1
2．如图为钟表齿轮的简化图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．则下列说法正确的是
A．A点与B点的角速度大小相等
B．B点与C点的线速度大小相等
C．B点的向心加速度大小是C点的4倍
D．A点的向心加速度大小是C点的4倍
3．如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时
A．钉子的位置越靠近小球，绳越容易断
B．钉子的位置越远离小球，小球能够向右摆动到更高的位置
C．钉子的位置越靠近小球，小球的线速度增量越大
D．钉子的位置越远离小球，小球的线速度增量越小
4．木星的卫星中有4颗是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中三颗卫星为A、B、C，它们的周期之比为1：2：4，引力常量G已知，则下列说法正确的是
A．卫星A的轨道半径最大
B．卫星C的向心加速度大小最大
C．已知卫星B绕木星的线速度和周期，可求出木星的质量
D．已知卫星B绕木星的轨道半径和角速度，可求出卫星B的质量
5．哈雷彗星绕太阳的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．如图所示，天文学家成功预言了哈雷彗星的回归，椭圆轨道1是哈雷彗星的运行轨道，圆形轨道2与轨道1相切于P点，下列说法正确的是
A．彗星沿轨道1运动时，速度大小保持不变
B．彗星在远日地的向心加速度大于近日点的向心加速度
C．若彗星准备从轨道1变轨到轨道2，则应该在P点加速
D．如果彗星也能够在轨道2上运动，则它在轨道1的P点的加速度和轨道2的P点的加速度相等
6．金星的半径是地球半径的95%，质量为地球质量的82%，则金星表面的自由落体加速度约为多少
A．10m/s2 B．9m/s2 C．8m/s2 D．7m/s2
7．有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m 的质点．现将M中挖去半径为R的球体，如图所示，则剩余部分对m2的万有引力F为多少
A． B．
C． D．
8．如图所示，质量为0.5kg的小球，从A点下落到地面上的B点，h1为1.2m，桌面高h2为0.8m．则下面说法正确的是
A．选择合适的参考平面，小球在B点的重力势能可能超过在A点的重力势能
B．以桌面为参考面时，小球的重力势能严格上讲应该是小球与桌子共有的
C．以地面为参考面时，小球的重力势能严格上讲应该是小球与地球共有的
D．以桌面为参考面，小球从A到B过程中重力做的功为6J
9．下面列举的各个实例中（都不计空气阻力），下面画线的物体在哪个过程中机械能是守恒的
A．玩滑滑梯的小朋友从顶部一直滑到底端
B．抛出的标枪在空中运动
C．拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升
D．在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来
10．如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为l0．质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点．不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．小球下落到与弹簧接触后做加速度减小的变加速运动，到最低点时加速度为0
B．当弹簧压缩量时，小球的动能最大
C．在小球压缩弹簧的过程中，弹簧弹性势能先增大后减小
D．小球的整个下落过程，其重力势能一直减小，机械能先不变，后增大
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
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．（15分）如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置，已知重力加速度为g．主要实验步骤如下：
A．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
B．测出挡光条的宽度d；
C．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l；
D．释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间t；
E．用天平称出托盘和砝码的总质量m；
F．……
（1）在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了_________。
（2）挡光条通过光电门的速率为_________。
（3）关于本实验，下列说法正确的有_________。
A．滑块质量必须远大于托盘和砝码的总质量
B．挡光条宽度越宽，实验越精确
C．调节好的气垫导轨，要保证滑块静止释放后，在不挂托盘时能够单方向缓慢滑行
D．滑块释放的位置离光电门适当远一点，可以减小实验误差
（4）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是_________。（写出物理量的名称并用符号X表示）
（5）若要符合机械能守恒定律，以上测得的物理量应该满足__________________。（用X、g、d、l、t、m表示）
12．（8分）如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点．已经重力加速度为g．不计空气阻力．
（1）小球在水平恒力F＝mg的作用下，从P点运动到Q点，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ，求小球在Q点的速度大小；
（2）用水平拉力F将小球从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ，求拉力F做的功．
13．（8分）如图所示，质量为1kg的小球用细绳悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为10m/s2．
（1）小球做匀速圆周运动的向心加速度为10m2/s，绳与竖直方向的夹角为300，绳对小球的拉力F有多大（可保留根号）；
（2）若轨迹圆的圆心O点到悬点P的距离为1.6m，绳长2m，求此时小球做圆周运动的角速度大小．
14．（14分）太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到木星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”，如图所示．已知引力常量G，地球绕太阳公转的轨道半径为r，地球绕太阳公转周期为T1，木星绕太阳公转周期为T2（T2>T1），（不计行星之间的引力）试求下列问题：
（1）地球绕太阳运行的线速度大小；
（2）太阳的质量；
（3）从地球、太阳和木星首次出现“行星冲日”开始计时，下一次再出现“行星冲日”需要多长时间．
15．（15分）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为0.6m．一个质量为1kg的小球将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下小球获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点时对地面压力为70N，之后沿半圆形导轨运动，恰好通过最高点C．重力加速度为10m/s2．
（1）求弹簧压缩至A点时的弹性势能；
（2）求小球沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功 ；
（3）若半圆形导轨也光滑，小球压缩弹簧后静止释放，在圆形轨道上滑行且不脱离圆形轨道，则弹簧初始弹性势能应满足什么要求？高一物理答案及评分标准
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C A C D B A C B B
d
11．（1）mgl （2） （3）D （4）滑块与挡光条的总质量
t
1 d 2
（5）mgl (X m)
2 t2
1
12．（1）mgl sin mg(l l cos ) mv2 （2 分） Q
2
vQ 2gl(sin cos 1) （2 分）
（2）WF mg(l l cos ) 0 （2 分）
WF mg(l l cos ) （2 分）
13．（1）（1）Fn ma （1 分）
2 2
F Fn (mg) （2 分）
F 10 2N （1 分）
（2） r 1.2m （1 分）
370 （1 分）
mg tan m 2r （1 分）
2.5rad / s （1 分）
2 r
14．（1）v （3 分）
T1
Mm 4 r
（2）G m （3 分）
r2 T 21
4 r3
M （2 分）
GT 21
2 2
（3） t t 2 （3 分）
T1 T2
1
T1Tt 2 （3 分）
T2 T1
15．15．（1） （1 分）
（1 分）
（1 分）
（1 分）
（2） （1 分）
（1 分）
（2 分）
（1 分）
（3）以地面为零势能面
物体最多上滑至与 O 点等高的位置返回
（1 分）
（1 分）
（1 分）
物体能够通过最高点
+
（1 分）
（1 分）
（1 分）
所以 或
2
