2022-2023学年云南省曲靖市麒麟区三中高一物理第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2022-2023学年云南省曲靖市麒麟区三中高一物理第二学期期中质量跟踪监视试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、忽略空气阻力，下列物体运动过程中不满足机械能守恒的是（）A．电梯匀速下降B．物体做自由落体运动C．物体由光滑曲面顶端滑到斜面底端的过程D．铅球运动员抛出的铅球从抛出脱手后到落地前2、蹦极是一种比较流行的极限运动，弹性绳一端固定在高空跳台，另一端系住运动员，运动员从高空自由下落，则自开始下落至最低点的过程中()A．运动员的速度先增大再减小B．运动员的加速度先增大再减小C．绳子的弹性势能先增大再减小D．运动员的重力势能先增大再减小3、无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器．如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动．当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加．当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置上时，则主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是（）A．n2＝ B．n2＝C．n2＝ D．n2＝n14、中国已进入动车时代，在某轨道拐弯处，动车向右拐弯，左侧的路面比右侧的路面高一些，如图所示，动车的运动可看作是做半径为R的圆周运动，设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L，已知重力加速度为g，要使动车轮缘与内、外侧轨道无挤压，则动车拐弯时的速度应为（）A． B． C． D．5、做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于（）A．物体的初始高度和质量 B．物体的初始高度和初速度C．物体的质量和初速度 D．物体的质量、初始高度和初速度6、有一个星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的()A． B．4倍 C．8倍 D．64倍7、宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）A．两星球的运行周期一定相同B．两星球的运行的线速度大小一定相等C．两星球的轨道半径一定相等D．两星球的向心力大小一定相等8、对于公式，下列说法中正确的是()A．式中的m0是物体以速度v运动时的质量B．当物体的运动速度v>0时，物体的质量m>m0，即物体的质量改变了，故经典力学不再适用C．当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速的速度运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动D．通常由于物体的运动速度很小，故质量的变化引不起我们的感觉．在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化9、在未发现发现海上星之前，天文学家发现天王星实际运动的轨道与万有引力理论计算的值总存在一些偏离，且周期性地每隔时间t0发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知的行星（假设其运行轨道与天王星在同一水平面内，且与天王星的绕行方向相同），它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离。每当未知行星与天王星距离最近时，发生最大的轨道偏离。（天王星公转周期的变化可以忽略）设天王星运行的轨道近似为圆，天王星轨道半径为R0、周期为T0，太阳质量为M，万有引力常量为G。根据上述数据计算出了未知行星的轨道半径，并在预测的轨道上成功找到了未知行星一海王星。则利用题中给出的字母，得出海王星轨道半径的表达式，正确的为（）A． B．C． D．10、如图所示，轻绳相连的两个相同小木块a和b（均可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L．小木块质量为m，木块与圆盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，则（）A．a与圆盘间的静摩擦力先达到最大值B．当ω＞时，绳上出现张力C．当a、b与圆盘间静摩擦力都达到最大值时，绳上张力为3μmgD．转速太大时，b将远离圆心运动11、如图所示，质量为m的小球，从离地面高H处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止，设小球受到空气阻力为f，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．小球落地时动能等于mgH－fHB．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能C．小球在泥土中受到的平均阻力为D．整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H＋h)12、西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，其间若一名儿童站在自家的平房顶上，向与他水平距离L的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙过程中，有(不计空气阻力)A．运动时间之比是2∶1 B．下落的高度之比是2∶1C．下落的高度之比是4∶1 D．运动的加速度之比是1∶1二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，在操作过程中要求每次释放小球的位置必须相同，将你认为这样操作的目的是______．（2）在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______；物体运动到B点时的速度大小为______；抛出点的横坐标为______cm；纵坐标为______cm．14、下列3个图片说明了什么问题或者干什么用，请在画线处写出来：(1)________________________________．(2)________________________________．(3)_________________________________．15、小明想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．他利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．（1）实验时可通过观察同一滑块________________来判断弹性势能的大小．（2）比较如图(a)、(b)两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就___________．（填“越大”或“越小”）．（3）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb，弹性形变的大小la＜lb=lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是_____________．三．计算题(22分)16、（12分）摆钟是一种利用摆的等时性制成的计时装置，它具有下列特性：钟摆的振动可以等效成是单摆的简谐振动；摆钟的指示时间与摆钟的振动次数成正比，现有一座摆钟，摆长为1m，一昼夜快10min，要使它走时正确，应该将摆长调到多长？（精确到0.001m）17、（10分）如图所示，装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角．已知小球的质量，细线AC长，B点距C点的水平和竖直距离相等．重力加速度g取，，​（1）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为，求角速度的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算讨论细线AC上张力FT随的变化关系式（关系式可用题中已知量的符号和ω表示，不需要代入）．

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、A【解析】

A．电梯匀速下降，动能不变，重力势能减小，则知机械能必定减小，故A符合题意；B．物体自由下落，只有重力做功，则机械能守恒，选项B不符合题意；C．物体在光滑斜面上下滑，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒。故C不符合题意；D．铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前只有铅球的重力做功，机械能守恒，选项D不符合题意。故选A。【点睛】解决本题的关键要掌握住机械能守恒的条件：只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判断是否机械能守恒。2、A【解析】

A.弹性绳绷紧之前，运动员自由下落，速度不断增大。弹性绳绷紧后，运动员受到弹性绳向上的弹力和重力，弹力先小于重力，后大于重力，合力先向下后向上，则运动员先加速后减速，速度先增大后减小，A正确B.弹性绳绷紧之前，运动员的加速度不变。弹性绳绷紧后，弹力不断增大，合力先减小后增大，则加速度先减小后增大，B错误。C.弹性绳绷紧后，绳子不断伸长，弹性势能不断增大，C错误。D.运动员的高度不断下降，重力势能一直减小，D错误。3、B【解析】

角速度，则主动轮的线速度，从动轮的线速度，因为主动轮和从动轮的线速度相等，则，所以，故选项B正确，A、C、D错误．4、B【解析】

把路基看做斜面，设其倾角为θ，如图所示当动车轮缘与内、外侧轨道无挤压时，动车在斜面上受到自身重力mg和斜面支持力N，二者的合力提供向心力，即指向水平方向，根据几何关系可得合力F=mgtanθ，合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有mgtanθ＝计算得v＝，根据路基的高和水平宽度得tanθ＝带入解得v＝，即动车拐弯时的速度为时，动车轮缘与内、外侧轨道无挤压，故B正确，ACD错误。故选B。5、B【解析】

根据得，平抛运动的时间则水平方向上通过的距离可知水平方向上通过的距离与物体初始高度和初速度有关，与质量无关，故B正确，ACD错误。故选B。6、C【解析】

根据万有引力等于重力列式，得：，其中M是任一星球的质量，R应该是物体在某位置到星球球心的距离.根据密度与质量关系得：，则得：星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半径也是地球的2倍，再根据，得星球质量是地球质量的8倍.故选C.7、AD【解析】

A．两星球同轴转动，所以运行周期和角速度相同，A正确；BC．假设两星球之间距离为，万有引力提供向心力两星球圆周运动半径可能不同，线速度大小可能不同，BC错误；D．万有引力提供向心力，可知两星球的向心力大小一定相等，D正确。故选AD。8、CD【解析】对于公式，式中的m0是物体静止时的质量．故A错误；当物体运动速度v＞0时，物体质量m＞m0，但是当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动．故B错误，C正确；根据公式，通常物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉．在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化．故D正确．故选CD．点睛：本题考查物体的质量随速度的变化情况，要知道经典力学理论具有局限性，只适用于低速运动的宏观物体，经典力学理论仅仅是在低速宏观状态下的特殊情形．9、BC【解析】

每隔t0时间发生一次最大偏离，知每隔t0时间天王星与未知行星相距最近，即每隔t0时间天王星行星比未知行星多运行一圈，则有解得根据开普勒第三定律有解得根据万有引力提供向心力，则有解得将代入半径表达式，则可得故BC正确，AD错误。故选BC。10、BCD【解析】

A.ab随圆盘一起做匀速圆周运动,由轻绳的拉力和静摩擦力的合力提供向心力,根据F向=mω2r可知，b需要的向心力大，则b与圆盘间的静摩擦力先达到最大值，故A错误；B.当b的摩擦力达到最大静摩擦力时，绳子刚开始有拉力，则μmg=mω2⋅2L，解得：ω=，则当ω>时，绳上出现张力，故B正确；C.当a、b与圆盘间静摩擦力都达到最大值时，则有：T+μmg=mω2⋅2L，T−μmg=mω2⋅L解得：T=3μmg，故C正确；D.转速太大时，绳子拉力和b受到的最大静摩擦力之和不足以提供b做圆周运动的向心力，则b将远离圆心运动，故D正确．故选BCD11、AD【解析】

A、从静止开始释放到落到地面的过程，由动能定理得，可得，故A正确；B、研究小球陷入泥中的过程，由动能定理得，为克服泥土阻力所做的功，则有，故B错误；C、全过程分析，由动能定理，所以小球在泥土中受到的平均阻力，故C错误；D、全过程分析，由动能定理，可得，所以整个过程中小球克服阻力做的功等于，故选项D正确．12、ACD【解析】

两次抛出后都碰到了墙，所以水平位移相同，西红柿的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动；A、水平位移相同，初速度之比为1：2，根据可知，运动时间之比是，故A正确；B、下落的高度，则下落高度之比为，故B错误，C正确；D、都做平抛运动，加速度都是重力加速度，相等，即加速度之比是，故D正确．二．填空题(每小题6分，共18分)13、小球做平抛运动时初速度相同2-0.2m-0.05m【解析】

保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线.【详解】（1）因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度。（2）在竖直方向上△y=gT2，则。则初速度为：，B点竖直方向上的分速度为：。则运动到B点的速度为：，则运动到B点的时间：，已运动的水平位移：x＝vt＝0.4m，竖直位移：。所以平抛运动的初位置的横坐标为0.2-0.4m=-0.2m。纵坐标为0.15-0.2=-0.05m。14、研究小球做平抛运动的规律物体的速度足够大时，将不会落回地面探究弹力做的功与速度的关系【解析】

图（1）是研究小球做平抛运动的规律描出的点迹；图（2）是说当物体的速度足够大时，将不会落回地面；图（3）是探究弹力做的功与速度的关系实验的装置.15、冲上斜面的高度；越大；；【解析】

（1）在弹簧恢复原长的过程中，弹簧对滑块做功，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，弹簧的弹性势能越大，滑块获得的动能就越大，滑块冲上斜面的高度就越高，可通过比较同一滑块冲上斜面的高度来判断弹簧弹性势能的大小；

（2）分析（a）与（b）两个实验中弹簧形变的大小与物块冲上斜面高度间的关系得出结论；

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