天津市四合莊中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動(dòng)周期為D．其運(yùn)動(dòng)周期為2、(本題9分)關(guān)于點(diǎn)電荷的說法,正確的是()A．只有體積很小的帶電體,才能看作點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷一定是電荷量很小的電荷D．兩個(gè)帶電的金屬小球,不一定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理3、(本題9分)有關(guān)超重和失重的說法，正確的是()A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，所受重力增大；處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減小B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)C．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于上升過程D．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于下降過程4、(本題9分)質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度勻速行駛，則汽車在該水平路面行駛時(shí)所受的阻力為A．2×103NB．1.5×103NC．5×103ND．6×103N5、如圖所示，用大小為12N，沿水平方向的恒力F作用在質(zhì)量為2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)，已知木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，g取10m/s2，當(dāng)木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)了12m時(shí)A．力F做的功W1=120JB．重力做的功W2=240JC．克服摩擦力做的功W3=120JD．合力做的功W合=06、(本題9分)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過軌道最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg7、如圖，長木板M原來靜止于光滑水平面上，木塊m從長木板M的一端以初速度v0沖上木板，當(dāng)m相對(duì)于M滑行7cm時(shí)，M向前滑行了4cm，則在此過程中（）A．摩擦力對(duì)m與M的沖量大小之比等于11∶4B．m減小的動(dòng)能與M增加的動(dòng)能之比等于11∶4C．m與M系統(tǒng)損失的機(jī)械能與M增加的動(dòng)能之比等于7∶4D．m減小的動(dòng)能與m和M系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比等于1∶18、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功9、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為D．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為10、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn),滑輪到桿的距離OC=h.開始時(shí)A位于P點(diǎn),PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為2ghB．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量11、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為12、(本題9分)如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動(dòng)到底端．在此過程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動(dòng)勢(shì)是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。14、（10分）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_____A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量D．用手托穩(wěn)重物，釋放重物后，再接通電源（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_____。A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度D．AC、BD和EC的長度（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是_____A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測(cè)量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來消除該誤差（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機(jī)械能是否守恒，若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖中的哪一個(gè)_____。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國實(shí)施“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射和落月任務(wù)，進(jìn)一步獲取了月球的相關(guān)數(shù)據(jù).如果“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星在月球上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星的路程為s，衛(wèi)星與月球球心連線轉(zhuǎn)過的角度為，忽略月球的自轉(zhuǎn)，萬有引力常量為G.試求月球的質(zhì)量.16、（12分）我國預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小。17、（12分）(本題9分)一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，離地高度為h．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）地球的質(zhì)量；（2）衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。2、D【解析】

點(diǎn)電荷是理想化模型，只有當(dāng)體積、形狀等對(duì)于研究問題沒有影響，才可看作點(diǎn)電荷，因此不論電荷的體積多少還是電荷量由多少，只要帶電體的大小和形狀對(duì)研究的問題沒用影響或者可忽略不計(jì)時(shí)才可看成點(diǎn)電荷，ABC錯(cuò)誤，D正確3、B【解析】當(dāng)物體處于超重與失重狀態(tài)時(shí)，實(shí)重不變，改變的只是視重，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；豎直上拋物體只受重力，即a=g，處于完全失重狀態(tài)，故B選項(xiàng)正確；超重加速度向上有兩種狀態(tài)，向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)．失重加速度向下也有兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，向下加速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)，故CD選項(xiàng)錯(cuò)誤，所以本題答案為B．思路分析：當(dāng)物體具有豎直向上加速度時(shí)，處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體具有豎直向下加速度時(shí)，處于失重狀態(tài)．不管物體處于失重還是超重狀態(tài)，物體的實(shí)際重力沒有變化．試題點(diǎn)評(píng)：本題是考查對(duì)超重和失重的理解．4、A【解析】72km/h=20m/s，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車速度最大，根據(jù)P=Fv=fv知，所受阻力為f=5、C【解析】

A、根據(jù)做功公式可得力做的功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、在重力方向上沒有位移，重力不做功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)做功公式可得摩擦力做的功，所以克服摩擦力做的功120J，故選項(xiàng)C正確；D、合力做的功合，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、D【解析】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當(dāng)向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BC【解析】

A．滑塊與木板間的摩擦力為相互作用力，而作用時(shí)間相同，由沖量可知摩擦力對(duì)m與M的沖量大小之比等于1:1，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)滑塊和木板分別由動(dòng)能定理其中，，可得m減小的動(dòng)能與M增加的動(dòng)能之比為故B正確；C．m與M系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和，有其中相對(duì)路程，聯(lián)立可得故C正確；D．m減小的動(dòng)能與m和M系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。9、AC【解析】

對(duì)圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時(shí)彈性勢(shì)能EP=M；對(duì)圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時(shí)，A、B二者達(dá)到相等的速度v由動(dòng)量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確．故選A、C10、AC【解析】

A、設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,此時(shí)B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,繩子拉力對(duì)A做正功,其他力不做功,由動(dòng)能定理可以知道物塊A的動(dòng)能不斷增大,則速度不斷增大故B錯(cuò)誤；C、由幾何知識(shí)可得AC=3h,因?yàn)锳B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可以知道,在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中,物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量,故D錯(cuò)誤.

綜上所述本題答案是：AC11、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯(cuò)誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；12、CD【解析】

對(duì)于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動(dòng)能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，而初動(dòng)量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動(dòng)量方向則不同，所以動(dòng)量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.520.76【解析】

電源U-I圖象如圖所示：

由U=E-Ir可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率表示內(nèi)阻，將圖象延長；[1].由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.52，電源電動(dòng)勢(shì)：E=1.52V；[2].電源內(nèi)阻：.14、ABBBB【解析】

第一空.A、重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，這樣能減少空氣阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，A正確；B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，B正確；C、因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、12D、因?yàn)榧垘н\(yùn)動(dòng)過程很短暫，釋放重物前，應(yīng)先接通電源，否則打出的點(diǎn)跡過少，影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，D錯(cuò)誤。第二空.要能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需求解出一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度，和從O點(diǎn)到該點(diǎn)的距離，而在計(jì)算計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度時(shí)，是利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中某一段的中間時(shí)刻的速度等于該段的平均速度來求解的。A、當(dāng)知道OA、AD和EG的長度時(shí)，無法算出任何一點(diǎn)的速度，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)知道OC、BC和CD的長度時(shí)，能求出C點(diǎn)的速度，從求出O到C點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道OC的長度，可以求出O到C重力勢(shì)能的變化量，可以驗(yàn)證