2022-2023学年山东省阳谷县第二中学物理高一第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2022-2023学年山东省阳谷县第二中学物理高一第二学期期中质量跟踪监视试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，小球用细绳系住始终静止在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳方向由水平逐渐向上偏移时，绳的拉力F和斜面对小球的支持力FN将()A．F逐渐增大，FN逐渐减小．B．F先增大后减小，FN逐渐减小．C．F逐渐减小，FN逐渐增大．D．F先减小后增大，FN逐渐减小．2、在高度h=45m处竖直上抛一小球，比与它同时在同一高度自由下落的另一小球迟t=1s落到地上,不计空气阻力，则竖直上抛小球的初速度为()A．8.75m/s B．11.5m/s C．17.5m/s D．21.5m/s3、澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图所示。已知万有引力常量为G。下列说法不正确的是（）A．可求出b、c的公转半径之比B．可求出c、d的向心加速度之比C．若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量D．若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度4、如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止时悬吊着的平衡位置，不计空气阻力，下列说法中正确的是A．从a至b过程中弹力的冲量值大于重力的冲量值B．从a至c过程中弹力的冲量值等于重力的冲量值C．从P至b过程重力的冲量值小于弹性绳弹力的冲量值D．从P至c过程重力的冲量值等于弹性绳弹力的冲量值5、下列关于做功说法中正确的是（）A．有力有位移，该力一定做正功B．摩擦力对物体可能做正功C．摩擦力对物体一定做负功D．物体所受的静摩擦力对物体一定不会做功6、从地面上方同一位置分别水平抛出两个质量分别为m和2m的小物体，抛出速度大小分别为2v和v，不计空气阻力，则以下说法不正确的是A．落地时重力做功的瞬时功率不相同B．从抛出到落地速度的增量不相同C．从抛出到落地动能的增量不相同D．从抛出到落地重力的平均功率不相同7、如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时()A．小球的瞬时速度突然变大B．小球的角速度突然变大C．球的加速度突然变大D．绳上拉力突然变小8、如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R，下列说法正确的是()A．地球对一颗卫星的引力大小B．一颗卫星对地球的引力大小为C．两颗卫星之间的引力大小为D．三颗卫星对地球引力的合力大小为零9、如图所示，搭载着“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面、周期为的工作轨道，开始对月球进行探测（）A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B．卫星在轨道Ⅲ上经过点的速度比在轨道Ⅰ上经过点时大C．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短D．卫星在轨道Ⅰ上与在轨道Ⅲ上经过点的加速度不相等10、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的向心加速度小于重力加速度gB．在相同时间内b转过的弧长最长C．c在4h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是20h11、如图所示，质量m=2kg的物体以100J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能Ek随位移x变化的关系图像如图乙所示，则下列判断中正确的是（）A．物体运动的总位移大小为10m B．物体运动的加速度大小为10m/s2C．物体运动的初速度大小为1m/s D．物体所受的摩擦力大小为10N12、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度二．填空题(每小题6分，共18分)13、（l）图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，下列哪些说法是正确的______A．实验时应选用密度大体积小，并且下端有橡胶垫的重锤B．实验时，当松开纸带让重锤下落同时，立即接通电源C．要选用第1、2点间距高接近2mm的纸带D．实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量E.纸带的上端用夹子夹住比用手拉住要好(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，图中O点是打点计时器打出的第一个点，舍弃前边的密集点取后边的D、E、F三个计时点，让刻度尺的零刻度与O点对齐，得到各计时点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是cm，设重物的质量为1kg，当地重力加速度g=9.8m/s2.①重物从开始下落到计时器打E点时，减少的重力势能ΔEpE=____J；（保留三位有效数字）②重物下落到计时器打E点时增加的动能ΔEkE=___J；（保留三位有效数字）③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：___________。14、某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系：将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹．为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为、、、…，这样的轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为、、、…．①为了减小实验误差必须进行多次测量，在、、、…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹，那么，确定同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是______________________________；②为了写出探究动能定理的关系式__________，还需测量__________．A．小钢球释放位置离斜面底端的距离的具体数值B．小钢球的质量C．小钢球离开轨道后的下落高度D．小钢球离开轨道后的水平位移③该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图像，则图像的横坐标为__________（用实验中测量的物理量符号表示）．15、某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)电源．（2）实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是（______）A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下图所示的纸带回答)．三．计算题(22分)16、（12分）据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星．假设该行星质量约为地球质量的6倍，半径约为地球半径的2倍．若某人在地球表面能举起60kg的物体，试求：（1）人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少？（2）这个行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？17、（10分）已知地球半径R，地球质量M，引力常量为G（1）若有一颗近地卫星围绕地球作匀速圆周运动，求其速度v的大小．（2）若地球自转周期为T，发射一颗地球同步卫星，使它在赤道上空运转，求其离地的高度H为多少？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

以小球为研究对象，小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根据平衡条件得知拉力与支持力的合力与重力mg大小相等，方向相反，保持不变．作出三个位置拉力与支持力的合成的示意图，通过力图可以看出当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，绳子拉力F先减小后增大，斜面对小球的支持力将逐渐减小．故选D．2、A【解析】

对高度h=45m自由落体的小球分析有:代入数据计算得出：故竖直上抛运动的时间为：规定向上为正方向有：代入数据有计算得出：A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.3、D【解析】

A．行星b、c的周期分别为5天、18天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知可以求解出轨道半径之比，故A正确，不符合题意；B．根据万有引力等于向心力列式结合A中求得的半径之比，故可以求解出c、d的向心加速度之比故B正确，不符合题意；CD．已知c的公转半径和周期，根据万有引力等于向心力列式知可以求解出红矮星的质量，但不知道红矮星的半径，无法求解红矮星的密度，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。故选D。4、D【解析】从a至b过程中弹力小于重力，故弹力的冲量值小于重力的冲量值，故A错误；从a至c过程中，对人运用动量定理，有：，解得：，即弹力的冲量值大于重力的冲量值，故B错误；从p至b的过程中，重力作用时间大于弹力作用时间，重力也大于弹力，故重力的冲量大于弹力的冲量，故C错误；从p至c的过程中，对人运用动量定理，有：，故重力的冲量大小等于弹性绳弹力的冲量大小，故D正确；故选D．【点睛】某人下降的过程中，弹性绳未伸长前某人做自由落体运动，弹性绳开始伸长后，弹力逐渐变大，某人受到重力和弹力的合力先变小后反向变大，当合力向下时加速，合力向上时减速．5、B【解析】

、根据恒力做功表达式W=FScosα，有力F和位移S，当力与位移垂直时，功W为零，故A错误；静摩擦力与滑动摩擦力都可以做正功、也可以不做功、也可做负功，故B正确，CD错误。所以B正确，ACD错误。6、B【解析】试题分析：重力做功瞬时功率为P=mgvy，同一高度平抛，落地时vy相同，A正确；由Δv=gt，加速度相同，两物体运动时间相同，则两物体速度增量相同，B选项错误；由动能定理得，重力做功等于物体动能的增量，两物体重力不同，重力做功不同，则动能增量不同，C选项正确；两物体运动时间相同，重力做功不同，重力做功的平均功率不同，D选项正确。考点：本题考查功能关系。7、BC【解析】

A.碰到钉子前后，圆周运动半径变小，但在最低点小球水平方向没有受到力的作用，小球的瞬时速度不会发生改变，A错误。B.根据可知，由于线速度不变，半径变小，角速度变大，B正确。C.根据可知，由于线速度不变，半径变小，加速度变大，C正确。D.根据，加速度变大，所以绳上的拉力变大，D错误。8、BCD【解析】试题分析:计算卫星与地球间的引力，r应为卫星到地球球心间的距离也就是卫星运行轨道半径r，而r-R为同步卫星距地面的高度，故A错误；故B正确；根据几何关系可知，两同步卫星间的距离d=，故两卫星间的引力大小为，故C正确；卫星对地球的引力均沿卫星地球间的连线向外，由于三颗卫星质量大小相等，对地球的引力大小相等，又因为三颗卫星等间隔分布，根据几何关系可知，地球受到三个卫星的引力大小相等且方向成120°角，所以合力为0，故D正确．考点：万有引力定律其应用9、AC【解析】

A．根据万有引力提供向心力可得可得可知卫星的轨道半径越大线速度越小，所以卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，故A正确；B．卫星在较低的轨道Ⅲ上经过P点的加速导致做离心运动从而进入较高轨道，即卫星在轨道Ⅲ上经过点的速度比在轨道Ⅰ上经过点时小，故B错误；C．由于轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅲ半长轴，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨上Ⅲ运动周期较短，故C正确；D．卫星经过同一点P时受到的万有引力大小是相等的，由牛顿第二定律可知，卫星在轨道Ⅰ上与在轨道III上经过P点的加速度相等，故D错误。故选AC。10、ABC【解析】试题分析：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知与的角速度相同，根据知，的向心加速度大，由，得，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于的向心加速度，而的向心加速度约为，故知的向心加速度小于重力加速度，故A错误；由，得，卫星的半径越大，线速度越小，所以的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；是地球同步卫星，周期是，则在内转过的圆心角是，故C正确；由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以的运动周期大于的周期，故D错误．考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【名师点睛】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点．11、AD【解析】

A．由动能Ek随位移x变化的关系图像可知，当位移为10m时，动能减小到了零，物体停止运动，因此总位移为10m，A正确；C．质量m=2kg的物体，初动能为100J，即初速度C错误；B．根据位移与速度的关系代入数据，整理得加速度大小B错误；D．根据动能定理可得摩擦力大小D正确。故选AD。12、ABC【解析】

A．根据开普勒第二定律，相同的时间内扫过相同的面积，因此半径越大，速度越小，故在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度，A正确；B．在轨道I上做匀速圆周运动而在轨道Ⅱ上经过A点后将做近心运动因此在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度，B正确；C．根据开普勒第三定律恒量轨道Ⅱ的半长轨小于轨道Ⅰ的半径，因此在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，C正确；D．根据万有引力定律和牛顿第二定律在同一位置，加速度相同，D错误。故选ABC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、ACE4.17J4.03J机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能【解析】

(1)为了减小空气阻力的影响，要选择密度大体积小，并且要注意下端应有橡胶垫的重锤，故A正确；如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；重物做自由落体运动，根据h=gt2

代入数据解得：h≈0.02m，即接近2mm，故C正确；纸带运动中不可避免的受到阻力的作用，所以动能增加量总小于重力势能的减小量，故D错误；为了避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，上端用夹子夹住要比用手拉住要好，故E正确。故选ACE。(2)①从起点O到打下计数点E的过程中重力势能减少量是：△Ep=mghOE=1×9.8×0.425=4.17J

②利用匀变速直线运动的推论得：

此过程中物体动能的增加量是：△Ek=mvE2=×1×（2.84）2=4.03J

③在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能。点睛：纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度。从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在。14、(1)用尽可能小的圆圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置．(2)D(3)x2【解