安徽省合肥市新城高升学校2023年高一物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

安徽省合肥市新城高升学校2023年高一物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题考生请注意：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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、将一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动。在此物体下降h高度的过程中，下列说法中正确的是（）A．机械能保持不变B．重力势能减少了2mghC．机械能增加了2mghD．动能增加了2mgh2、“神舟六号”飞船绕地球做圆周运动时离地面高度约为340km，同步卫星运行时离地面高度约为3600km，则“神舟六号”飞船在绕地球运行时A．周期比同步卫星小B．线速度比同步卫星小C．角速度比同步卫星小D．向心加速度比同步卫星小3、质量为2kg的铅球从距离地面20m高做自由落体运动，以下正确的是(

)A．铅球完全失重,惯性越来越小 B．铅球完全失重,惯性越来越大C．下落的时间为4秒 D．落地速度为20m/s4、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星-500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地球上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是A．王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2:3D．火星的密度为5、滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功为2000J，物体克服阻力做功200J．则物体的（）A．合外力做功1800JB．动能增加了2200JC．重力势能减小了1800JD．支持力做功2200J6、关于万有引力定律说法正确的是（）A．万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的一般物体不适用B．两物体间相互吸引的万有引力只由它们的质量决定C．牛顿提出万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常量D．两物体间相互吸引的万有引力是一对平衡力7、两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则()A．甲球用的时间比乙球长B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功8、地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g．取球心为坐标原点，x为离球心的距离，得出地球各处的重力加速度gx随x变化的关系如图所示，则A． B．C． D．9、如图所示，轻放在竖直轻弹簧上端的小球A，在竖直向下的恒力F的作用下，弹簧被压缩到B点．现突然撤去力F，小球将在竖直方向上开始运动，若不计空气阻力，则下列中说法正确的是()A．撤去F后小球、地球、弹簧构成的系统机械能守恒B．小球在上升过程中，动能先增大后减小C．小球在上升过程中，弹性势能先减小后增大D．小球在上升过程中，弹簧的形变量恢复到最初(指撤去力F的瞬间)的一半时，小球的动能最大10、飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼的内侧倾斜（如图所示），以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成θ角，飞行周期为T，则下列说法正确的是（）A．若飞行速率v不变，θ增大，则半径R减少B．若飞行速率v不变，θ增大，则周期T减小C．若θ不变，飞行速率v增大，则半径R变小D．若飞行速率v增大，θ增大，则周期T一定不变11、某空军基地模拟飞行投弹演戏试验场中，模拟飞行器在离地面约150米高处以10m/s的速度水平匀速飞行，每隔1秒种释放一个炸弹（炸弹可视为质点），先后共释放5个，不计空气阻力，则：（）A．这5个炸弹在空中能排成一条直线B．若第一颗炸弹的轨道是一条抛物线，则这5颗炸弹在空中处在这一抛物线上C．在空中，每两颗炸弹间的距离都保持不变D．相邻两颗炸弹的落地点间距离等于10米12、如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有（）A．小球通过最高点的最小速度为v＝B．小球通过最高点的最小速度为0C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验．①对于实验的操作要求，下列说法正确的是______．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条光滑曲线把所有的点连接起来②图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是__________（填选项前的字母）．A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平③图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是________（填选项前的字母）．④根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图4所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g．可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_______，小球抛出后的水平速度为_______，小球运动到P2的速度大小为_____________．14、（10分）利用图装置做“验证机械能守恒定律”实验．(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________．A、动能变化量与势能变化量B、速度变化量和势能变化量C、速度变化量和高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______．A、已知频率的交流电源B、刻度尺C、天平(含砝码)D、停表三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）某星球表面的重力加速度为g，其半径为R，在不考虑自转的情况，求解以下问题：（以下结果均用字母表达即可，万有引力常量为G）（1）假设该星为一均匀球体，试求星球的平均密度；（2）假设某卫星绕该星做匀速圆周运动且运行周期为T，求该卫星距地面的高度。16、（12分）在光滑水平转台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为的物体A，另一端连接质量为的物体B，如图所示，已知O与A物间的距离为，开始时B物与水平地面接触，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动。g取10m/s2)问：要使物体B开始脱离地面，则转台旋转的角速度至少为多大？17、（12分）我国的动车技术已达世界先进水平，“高铁出海”将在我国“一带一路”战略构想中占据重要一席．所谓的动车组，就是把带动力的动力车与非动力车按照预定的参数组合在一起．某中学兴趣小组在模拟实验中用4节小动车和4节小拖车组成动车组，总质量为m=2kg，每节动车可以提供P0=3W的额定功率，开始时动车组先以恒定加速度启动做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变再做变加速直线运动，直至动车组达到最大速度vm=6m/s并开始匀速行驶，行驶过程中所受阻力恒定，求：（1）动车组所受阻力大小和匀加速运动的时间；（2）动车组变加速运动过程中的时间为10s，求变加速运动的位移．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】

物体重力做功为mgh，所以重力势能减小mgh，物体所受的合力为F合=ma=2mg所以合力做功为2mgh，则动能增加为2mgh，物体的机械能等于动能和重力势能之和，动能增加2mgh，重力势能减小mgh，则机械能增加mgh，故ABC错误，D正确。故选D。2、A【解析】

根据万有引力提供向心力：，因为“神舟六号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以“神舟六号”的线速度、角速度、加速度都比同步卫星的大，而周期比同步卫星的小，A正确BCD错误3、D【解析】

AB．做自由落体运动的铅球完全失重，但惯性只与质量有关，大小不变，故A错误，B错误；C．根据位移时间关系，t=2s，故C错误；D．根据v=gt=20m/s，落地速度为20m/s，故D正确．故选：D4、D【解析】

B．由得到已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为，故B错误；A．王跃以在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是则能达到的最大高度是，故A错误；C．由，得到火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；D．设火星质量为，由万有引力等于重力可得解得密度为故D正确；故选D；【点睛】根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，根据万有引力等于重力求出质量表达式，在由密度定义可得火星密度；由重力加速度可得出上升高度的关系，根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系．5、A【解析】

A．重力做的功为。故A正确。B．由动能定理可得，可知动能增加了。故B错误。C．重力对他做功为2000J，由功能关系可知重力势能减小了。故C错误D．支持力始终与运动方向垂直，支持力不做功。故D错误。6、C【解析】

A．万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，是自然界一种基本相互作用的规律，故A错误；B．两物体间相互吸引的万有引力与他们的质量的乘积成正比，与距离的二次方成反比，故B错误；C．牛顿提出了万有引力定律，而万有引力常量是由卡文迪许测定的，故C正确；D．两物体间相互吸引的万有引力是一对作用力与反作用力，故D错误；故选C。7、BD【解析】

C．设小球的密度为，半径为r，则小球的质量为，重力，小球的加速度可知，小球的质量越大，半径越大，则下降的加速度越大，所以甲的加速度比较大，C错误；B．根据可知，加速度比较大的甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，故B正确；A．两个小球下降的距离是相等的，根据可知，加速度比较大的甲运动的时间短。故A错误；D．它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，所以甲的阻力大，根据可知，甲球克服阻力做的功大乙甲球克服阻力做的功，故D正确。故选BD。8、AD【解析】根据万有引力等于重力，在地球内部有，解得，在地球外面有，解得，所以由图可得，，则有，故AD正确，BC错误；故选AD．9、AB【解析】

A．撤去F后小球、地球、弹簧构成的系统只有重力和弹力做功，故系统的机械能守恒，选项A正确；BD．小球在上升过程中，弹力先大于重力，物体加速上升；当重力等于弹力时，加速度为零，此时速度最大，由于重力和弹力数值未知，故此位置与开始压缩的量的关系不能确定；然后弹力小于重力，加速度向下做减速运动，故动能先增大后减小，选项B正确，D错误；C．小球在上升过程中，弹性势能一直减小到零，选项C错误；故选AB.10、AB【解析】

对飞机进行受力分析如下图根据重力和机翼升力的合力提供向心力，得解得A．若飞行速率v不变，θ增大，由知R减小，故A正确；B．若飞行速率v不变，θ增大，由知T减小，故B正确；C．若θ不变，飞行速率v增大，由知R增大，故C错误；D．若飞行速率v增大，θ增大，要满足不变，则不变，根据知周期T一定不变，故D错误。故选AB。11、AD【解析】

AB．炸弹离开飞行器以后做平抛运动，以飞行器为参考系，炸弹落地前都位于飞行器的正下方；以地面为参考系，炸弹的轨迹都是抛物线；5个炸弹在空中能排成一条竖线．故A项正确，B项错误．C．在空中时，炸弹排成一条竖线，由于各炸弹竖直方向速度不等(下方炸弹竖直速度较大)，炸弹间的竖直距离随时间变大．故C项错误．D．炸弹的轨迹相同，炸弹落地点间的水平间距等于抛出点的水平间距；由于释放时间间隔是相等，所以炸弹落地的水平间距均为．故D项正确．12、BC【解析】

在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于1时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为1．故A错误，B正确．小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，内侧没有力的作用．故C正确．小球在水平线ab以上管道中运动时，到达最高点时，当速度v＞时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力．当速度v＜时，内侧管壁有作用力，在其他位置也一样．故D错误；故选BC．点睛：解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动，在最高点的最小速度为1，以及知道小球在竖直面内做圆周运动的向心力由沿半径方向上的合力提供．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、ADECB【解析】(1)为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C错误；而为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，故A正确；小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B错误；为了得出更符合实际的轨迹，应尽量多的描出点，故D正确；记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故E错误；(2)由图2可知，小球的轨迹从抛出点开始向上，说明小球不是做平抛运动，即斜槽末端切线不水平，故C正确；(3)竖直管内与大气相通，为外界大气压强，竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果竖直管上出口在水面上，则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故应选B；(4)由图4所示可知：△h=4l，由匀变速直线运动推论得：△h=gt2，即：4l=gt2，解得：由图4所示可知：x=6l，小球的初速度大小：，在P2点竖直方向的速度为，所以P2点速度为．点晴：①根据平抛运动中的注意事项可得出正确选项；②根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出P2在竖直方向上的速度大小，根据vy=gt可以求出从抛出到P2点的时间，根据平抛运动规律进一步求出结果．14、AAB【解析】

(1)为验证机械能是否守恒，