陕西咸阳武功县普集高级中学2022-2023学年物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

陕西咸阳武功县普集高级中学2022-2023学年物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G．由以上各种量可估算出下列哪个物理量（）A．地球质量 B．卫星质量 C．卫星半径 D．地球半径2、物体在光滑水平面受四个不共线的水平恒力作用处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去后，则（）A．物体一定做匀加速直线运动B．物体可能做曲线运动C．物体一定做匀变速直线运动D．物体一定做匀变速曲线运动3、蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱．如图所示，蹦极者从P点由静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，B离水面还有数米距离．蹦极者(视为质点)在其下降的整个过程中，重力势能的减少量为ΔE1，绳的弹性势能的增加量为ΔE2，克服空气阻力做的功为W，则下列说法正确的是()A．蹦极者从P到A的运动过程中，机械能守恒B．蹦极者与绳组成的系统从A到B的运动过程中，机械能守恒C．ΔE1＝W＋ΔE2D．ΔE1＋ΔE2＝W4、如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行，某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（）A．物块仍沿斜面匀速运动B．物块沿原方向做减速运动C．物块将做非匀变速曲线运动D．物块将做匀变速曲线运动5、来自北京工业大学的一群大学生，受“蜘蛛侠”的启发，研发出了独特的六爪攀壁机器人（如图甲）。六爪攀壁蜘蛛机器人如同排球大小，“腹部”底盘较低，并且安装了驱动风扇。假设所攀爬的墙体为一张纸，当纸靠近运转的电风扇时，由于压力差的改变，纸会被紧紧吸附在电扇表面。正是运用了这个原理，当机器人腹部的驱动风扇开始运转，它便可以稳稳地吸附于墙体上。假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到B点。在此过程中，重力之外的其它力的合力用F表示，则“机器人”受力情况分析正确的是（）A． B． C． D．6、A、B、C为三颗地球卫星，其中A是近地轨道卫星，B是地球同步卫星，C是倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)，其轨道平面与赤道平面成一定夹角，运行周期与地球自转周期相同。下列关于三颗卫星说法正确的是（）A．三颗卫星中A卫星运行速度最大B．C卫星不可能经过湖北上空C．B、C卫星的向心力大小一定相等D．B、C卫星距地面的高度一定相同7、两个靠近的天体称为双星，它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动，其质量分别为m1、m2，如图所示，以下说法正确的是（）A．它们的角速度相同B．向心力与质量成正比C．线速度与质量成反比D．轨道半径与质量成正比8、关于地球同步卫星的说法中正确的是A．加速度为9.8m/s2B．线速度大小比月球大C．角速度等于地球自转角速度D．轨道是围绕地球的任意圆9、三颗人造卫星ABC在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动，，则三颗卫星（）A．线速度大小B．周期：C．向心力大小D．轨道半径和周期的关系：10、2018年11月19日2时7分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫星，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星（介于近地轨道和同步轨道之间），是我国北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星．设该卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．该卫星处于完全失重状态，不受地球的引力作用B．该卫星绕地球做圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/sC．该卫星的向心加速度小于静止在赤道上物体的向心加速度D．若这两颗北斗导航卫星运行的轨道处于同一高度，则它们向心加速度的大小相等二、实验题11、（4分）“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图（甲）所示。当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，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，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W。(1)对于该实验，下列说法正确的是_________A．必须设法算出每次橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验时，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致C．放小车的长木板应尽量保持水平D．先释放小车，再接通电源(2)如图（乙）所示，A、B、C、……I、J是打点计时器在纸带上打出的一系列点（电源频率为50Hz），为了测量小车获得的速度，应选用纸带上的_______部分进行测量（用纸带中字母表示）。(3)根椐所测得的数据可以求得小车被橡皮筋弹出后获得的最大速度为_________m/s（结果保留3位有效数字）。12、（10分）南宁三中物理兴趣小组的阳阳同学为了测玩具电动机的转速，设计如图（甲）所示的装置。钢质L字形型直角架竖直杆穿过带孔轻质薄硬板，然后与电动机转子相固连，水平横梁末端与轻细绳上端栓接，绳下端栓连一小钢球，测量仪器只有直尺。实验前细绳竖直，小球静止，薄板在小球下方，用直尺测出水平横梁的长度d=1．00cm。现接通电源，电动机带动小球在水平面上做匀速圆周运动，待小球稳定转动时，缓慢上移簿板，恰触碰到小球时，停止移动薄板，用铅笔在竖直杆上记下薄板的位置，在薄板上记录下触碰点，最后测量出薄板到横梁之间的距离h=20.00cm，触碰点到竖直杆的距离r=20.00cm，如图（乙）所示。（1）为了实验更精确，上移薄板时要求薄板始终保持________（2）重力加速度用g表示，利用测得的物理量，写出转速n的表达n=__________（用d，h，r，g表示），用测得的数据计算得n=_________r/s（计算时取，最后结果取三位有效数字）三、计算题：解答应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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，悬崖上有一质量m＝50kg的石块，距离地面高度h＝20m，由于长期风化作用而从悬崖上由静止落到地面．若下落时不计空气阻力且石块质量不变，以地面为零势能面，求石块：（g取10m/s2）（1）未下落时在悬崖上的重力势能；（2）落到地面时的速度大小；（3）落到地面时的机械能大小．14、（14分）如图所示，一质量为m＝0.5kg的小球，用长为0.4m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动．g取10m/s2，求：(1)小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？(2)当小球在最高点的速度为4m/s时，轻绳拉力多大？(3)若轻绳能承受的最大张力为45N，小球的速度不能超过多大？15、（13分）如图所示为某工厂生产车间流水线上水平传输装置的俯视图（整个装置在一个水平面内），它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速度放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘。设物品进入转盘时速度大小不发生变化，此后随转盘一起运动（无相对滑动）到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离L=10m，传送带的传输速度v=2m/s，物品在转盘上与轴O的距离R=4m，物品与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2，求：（1）质量为2kg的物品随转盘一起运动时受到静摩擦力的大小；（2）物品从A处运动到B处的时间t。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】

设地球的质量为M，卫星的质量为m，人造地球卫星沿圆轨道运行，由地球的万有引力提供向心力，则有GMmr2=m4π2T2r，解得2、B【解析】物体原来处于平衡状态，物体的合力为零，当撤去其中一个力后，而其余力的合力与撤去的力大小相等、方向相反，故合力的大小是不变的，则：当合力方向与速度方向不同向时，物体就不是匀加速直线运动，A错误；合力恒定，故加速度恒定，故是匀变速运动，当合力方向与速度方向在同一直线上时，物体做匀变速直线运动，当合力方向与速度方向不共线时，物体做曲线运动，B正确CD错误.【点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，由于物体是受几个恒力的作用，撤去后，物体受到的合力不为零，且是不变的，物体一定是做匀变速运动．3、C【解析】试题分析：根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，结合能量守恒守恒得出重力势能减小量、弹性势能增加量和克服空气阻力做功的大小关系．解：A、蹦极者从P到A的过程中，除了重力做功以外，有空气阻力做功，机械能不守恒．故A错误；B、从A到B的过程中，有重力、弹力和阻力做功，对于系统，除了重力和弹力做功以外，有阻力做功，系统机械能不守恒．故B错误；C、D、根据能量守恒知，由于动能变化量为零，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量与克服阻力做功之和，即△E1=W+△E1．故C正确，D错误．故选C．【点评】解决本题的关键掌握机械能守恒的条件，即只有重力做功或弹力做功；知道能量守恒是一个普遍的规律，会通过能量守恒分析能量变化的关系．4、C【解析】

物体受重力、支持力、拉力及摩擦力而处于平衡，重力可分解为垂直于斜面及沿斜面的两个力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力、重力的分力及摩擦力而处于平衡；故摩擦力应与拉力与重力分力的合力平衡，运动方向与f的方向相反；如图所示：当F撤去后，合力方向与F方向相反，与v的方向由一定的夹角，所以物体做曲线运动，速度的方向改变后，f的方向也改变，所以合力的方向也改变，故将做非匀变速曲线运动。故选C。5、C【解析】

“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到B点，加速度从A指向B，根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内“蜘蛛侠”的合力方向应该是从A指向B，结合平行四边形定则知：F与mg的合力沿A到B方向，故C正确，ABD错误。6、AD【解析】

A．近地轨道卫星具有最大运行速度，所以三颗卫星中A卫星运行速度最大，选项A正确；B．倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的，该卫星不可能始终位于地球表面某个点的正上方，但可以在运行过程中，经过湖北的上空，选项B错误；D．根据万有引力提供向心力有因为同步卫星B、倾斜同步轨道卫星C的周期T相同，则r相同，即轨道高度相同，选项D正确；C．向心力，因为m未知，则B、C卫星的向心力大小不一定相等，选项C错误。故选AD。7、AC【解析】

A.双星运动时都是绕一共同点转动的，故它们的角速度是相等的，故A正确；BC.因为它们的万有引力提供向心力，而万有引力相等，故即m1v1ω=m2v2ω可见线速度并与质量成反比，故B错误，C正确；D.因为m1ω2R1=m2ω2R2，故轨道半径与质量成反比，故D错误。故选AC.8、BC【解析】

地球表面向心加速度，设同步卫星离地面的高度为h，则，故A错误；根据，可知同步卫星的轨道半径小于月球轨道半径，故同步卫星的线速度大于月球的线速度，故B正确；同步卫星的周期与地球自转的周期相等，故同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，故C正确；地球同步卫星，距离地球的高度约为36000km，高度一定，故D错误；故选BC．【点睛】地球同步轨道卫星有几个一定：定轨道平面、定轨道半径（或定高度）、定运转周期等，了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．9、AD【解析】根据卫星所受万有引力提供向心力有：

A、卫星的线速度，得因为，所以，故A正确；

B、卫星运动行的同期，因为，所以，故B错误；

C、根据向心力公式：，，所以，，，故和大小不确定，故C错误；

D、根据开普勒第三定律，可得，故D正确．点睛：在卫星运动中，万有引力提供向心力，熟悉掌握万有引力表达式，以及向心力的不同表达式，由万有引力和向心力表达式列式求解．10、BD【解析】

卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力全部充当向心力，因此处于完全失重状态，但时仍然受地球得万有引力，故A错；由可得卫星绕地球运转轨道越高速度越小，第一宇宙时卫星在地表环绕得速度，轨道半径小于北斗卫星，因此速度大于北斗卫星速度，因此B对；赤道上得物体和地球同步卫星得角速度一样，由可知角速度相同，r越大加速度越大，地球同步卫星轨道半径大于赤道上得物体，因此，可知绕地球运转得卫星轨道越高加速度越小，由题可知，故，因此有，故C错误；由可知轨道半径一样，加速度大小一样，故D正确．综上分析，BD正确二、实验题11、BFJ（只要在FJ之间均为正确）1.00【解析】

（1）本实验采用倍增法，让橡皮筋做的功成倍增加，测量小车的速度，从而寻找功与速度变化的关系，不需要测出橡皮筋做功的具体数值，所以A错误；需确保每次每根橡皮筋做功一样，故每次实验时，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，B正确；本实验需平衡摩擦力，所以C错误；实验时，先接通电源，后释放小车，D错误。（2）橡皮筋恢复原长后，小车做匀速运动，即为需测量的速度，所以选取纸带上等间距的部分测量，即FJ段；（3）由乙图知，FG=2cm，时间间隔为0.02s，所以小车匀速运动的速度为。12、（1）水平（2）（3）1.00【解析】

（1）小球在水平面上做匀速圆周运动，故缓慢移动薄板时要求薄板始终水平；（2）对小球，匀速圆周运动，由，得，而，代入可得，把数据代入计算可得三、计算题：解答应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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）104J（2）20m/s（3）104J【解析】

以地面为零势能面，根据重力势能表达式即可求解；应用动能定理可得落地时的速度；因为在下落过程中只有重力做功机械能守恒，可以求出落到地面时的机械能大小．【详解】（1）以地面为零势能面，未下落时在悬崖上的重力势能为：．（2）根据动能定理可得：代入数据解得：（3）因为在下落过程中只有重力做功机械能守恒，所以落到地面时的机械能大小为104J【点睛】本题主要考查了机械能和动能定理的应用，注意在下落过程中只