2023届山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校物理高一下期中质量跟踪监视试题含解析

2023届山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校物理高一下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：（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、有两个质量不等的物体A、B，静止在光滑的水平面上，它们用细线连着，之间夹着一个被压缩的弹簧．当烧断细线，在弹簧恢复到原长的过程中（）A．弹簧对两个物体所做的功大小相等B．弹簧和两个小球组成的系统机械能守恒C．任何时刻两个物体加速度的大小都相等D．任何时刻两个物体速度的大小都相等2、某高处自由下落一小石子，经过后，从同一高处再释放一粒小石子，在落地之前，两石子之间的距离（）A．两石子距离始终保持不变，速度之差也保持不变B．两石子距离越来越小，速度之差也越来越小C．两石子距离越来越大，速度之差也越来越大D．两石子距离越来越大，速度之差保持不变3、质量分别为M和m的两个小球，分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量为M和m小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则()A． B．cosα＝2cosβ C． D．tanα＝tanβ4、2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室对接成功，如图所示．已知“天宫二号”飞船绕地球运行的周期约为1.5h，则宇航员随“天宫二号”绕地球运行过程中()A．宇航员不受地球引力作用B．宇航员处于完全失重状态C．“天宫二号”离地高度比地球同步卫星大D．“天宫二号”绕地球飞行的速度一定大于7.9km/s5、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是()A．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝4m/sC．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/sD．vA′＝7m/s，vB′＝1.5m/s6、列车在通过桥梁、隧道的时候，要提前减速．假设列车的减速过程可看作匀减速直线运动下列与其运动相关的物理量(位移x、加速度a、速度v、动能Ek)随时间t变化的图象，能正确反映其规律的是A． B． C． D．7、质量为的物体从地面上方高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为的坑，如图所示，在此过程中（）A．重力对物体做功为B．物体的重力势能减少了C．外力对物体做的总功为零D．地面对物体的平均阻力为8、如图所示，a．b两颗卫星在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，其中b为地球同步卫星（周期为1天）。地球的质量为M。半径为R，引力常量为G。下列说法错误的是（）A．地球北极附近的重力加速度大小为B．a运行的线速度小于b运行的线速度C．a运行的周期大于1天D．根据开普勒第二定律可知，在相同时间内，a．b与地心连线扫过的面积相等9、在万有引力常量G已知的情况下，已知下列哪些数据，可以计算出地球质量()A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B．人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期C．月球绕地球运行的周期及地球半径D．若不考虑地球自转，已知地球半径和地球表面的重力加速度10、某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2)，则下列说法正确的是()A．手对物体做功12J B．合力做功2JC．合力做功12J D．物体克服重力做功10J11、一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期不正确的是（）A． B． C． D．12、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D．它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的实验装置，小槽末端水平．每次都使钢球在斜槽上从同一位置由静止滚下，钢球在空中做平抛运动，设法用铅笔描出小球经过的位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．（1）某同学在安装实验装置和进行其余的实验操作时都准确无误，他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示．他的错误之处是______________________．（2）该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x，y），运用公式v0=xg2y，求小球的初速度v0，这样测得的平抛初速度值与真实值相比____（选填“偏大”“偏小”（3）该同学在自己建立的坐标系中描绘出钢球做平抛运动的轨迹及数据如图丙所示，据图象可求得钢球做平抛运动的初速度为___m/s，钢球的半径为__cm．(均保留2位有效数字)14、（10分）某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’：（1）如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器．调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动．（2）如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动．打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A，B，C，D，E是纸带上五个计数点．①图乙中滑块下滑的加速度为．（结果保留两位有效数字）②若重锤质量为m，滑块质量为M，重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为．③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a﹣F，图象如图丁所示，则滑块的质量为kg．（结果保留两位有效数字）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）如图所示，在房屋的天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，重力加速度为g，已知绳能承受的最大拉力为2mg小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度，落到地面上．求：（1）绳断裂瞬间小球的速度；（2）房屋的高度16、（12分）一列简谐横波向x轴正方向传播，波速为4m/s，某时刻刚好传到x=2m处的P点，波形如图所示，从此时刻开始计时，设为t=0时刻，求：(1)P点开始振动以后，P点振动的振幅和频率分别为多少？(2)波传到x=8m处的M点所需要的时间，以及此过程中P点通过的路程和位移。(3)经过多长时间M点第一次到达波谷，并在图中画出此时刻的波形。17、（12分）如图所示，一质量为m带电量为+q的带电液滴，从水平放置的平行金属板上方H高度处自由落下，从上板的缺口进入两板间电场，电场强度为E，若qE＞mg，液滴恰好打不到下极板上，求（1）两平行金属板的间距d；（2）液滴从开始下落到第一次运动到下极板需要的时间．

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、B【解析】细线烧断之后，A,B两物体水平受力都是弹簧弹力F，只有弹力做功，因此弹簧跟小球组成的系统机械能守恒，弹性势能转化为小球的动能；由牛顿第二定律得F=ma由于物体的质量不相等，所以A,B的加速度不同，质量大的加速度小；由V=at得，任何时刻，AB的速度不相等；速度大的物体相同时间内位移也大，所以弹力的功就比较多。2、D【解析】设落地前第一个小石子运动的时间为，则第二个小石子运动的时间为，

根据位移时间公式得：，，所以随着时间的增大，两粒石子间的距离将增大；根据速度公式：得：速度之差保持不变，故选项D正确。点睛：该题主要考查了自由落体运动位移时间的关系，和速度时间公式，代入公式即可．难度不大。3、A【解析】

设转轴稳定转动时角速度为，可知稳定时两球角速度相等.根据牛顿第二定律得：对M分析有：①对m分析有：②联立①②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.4、B【解析】

A．万有引力定律指出任何两个存在质量的物体之间均存在万有引力，故A错误；B．宇航员随飞船一起绕地球运动时，由于万有引力全部用来提供向心力，故视重为0，宇航员处于完全失重状态，故B正确；C．根据可知周期越大，则轨道半径越大，由于同步卫星的周期24h大于天宫二号的周期所以“天宫二号”离地高度比地球同步卫星小，故C错误；D．卫星的最大环绕速度为7.9km/s，所以“天宫二号”绕地球飞行的速度一定小于7.9km/s，故D错误．5、B【解析】

AD.考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故AD错误．BC.两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为同理算出B选项碰撞后总动能为18J，C选项碰撞后总动能为57J，故C错误B正确；6、C【解析】

匀变速直线运动的加速度一定，速度随时间均匀变化，根据匀变速直线运动的速度公式、位移公式，可分析速度时间图象、位移时间图象形状，根据速度公式与动能的公式可得到动能与时间的关系式，可分析动能时间图象的形状．【详解】由火车减速过程中位移与时间的关系可知，位移时间图象为开口向下的二次函数图线，故A错误；由于火车做匀减速运动，故加速度恒定不变，故B错误；火车减速过程速度与时间的关系式，可知速度时间关系为一次函数图线且斜率为负，故C正确；由动能公式可得，火车在减速过程中，动能与时间的关系表达式为：，即为二次函数关系，故D错误．故选C．7、BC【解析】

A．重力做功只与高度有关，物体下降的高度为，所以在此过程中重力做功为，故A错误；B．重力做多少功，重力势能就减少多少，重力做功为，所以重力势能减少，故B正确；C．根据动能定理，此过程初、末状态物体的动能都是零，所以合外力对物体所做的总功为零，故C正确；D．对整个过程运用动能定理得：mg（H+h）+（-fh）=0-0，解得地面对物体的平均阻力为，故D错误．故选BC点睛：重力做功的特点是重力做功与路径无关，取决于初末位置的高度差．重力做多少功重力势能就减少多少；根据动能定理，合外力做功，即总功等于动能的增量，据此可以计算地面对物体的平均阻力大小．8、BCD【解析】【分析】【详解】C．开普勒第三定律可知，卫星的轨道半径越大，运行的周期越长，因b运行的周期为1天，故a运行的周期小于1天，故C符合题意；B．因a的轨道半径比b的轨道半径小，故a运行的线速度大于b运行的线速度，故B符合题意；A．根据可得故A不符合题意；D．对同一行星而言，它与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故D符合题意。故选BCD。9、BD【解析】

根据万有引力提供向心力：，解得：，已知地球绕太阳运行的周期及地球中心到太阳中心的距离可以计算出太阳的质量，故A错误；人造卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力：，又有：，联立可得地球的质量：，因此，可求出地球的质量，故B正确；根据万有引力提供向心力：，解得地球的质量：，其中r为地球与月球间的距离，而题目中给出的是地球半径，所以不能求出地球的质量，故C错误；球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力：，因此，可求出地球的质量，故D正确．所以BD正确，AC错误．10、ABD【解析】

由动能定理：W手-mgh=mv2，解得W手=mgh+mv2=12J，选项A正确；W合=mv2=2J,选项B正确，C错误；重力做的功为WG=mgh=-10×1=-10J，所以物体克服重力做功10J，故D正确；故选ABD．11、ABC【解析】

赤道表面上的物体对天体表面的压力为零，说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力F向=F引即得又M=ρ•πR3解得故选项ABC符合题意，选项D不符合题意。故选ABC。12、BC【解析】

根据万有引力提供向心力得解得可知，r越小，线速度越大，所以第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度。故BC正确，AD错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1)坐标原点O的位置不该选在斜槽末端,而应上移至小球圆心在白纸上的投影处偏大2.02.0【解析】(1)该同学的错误之处是坐标原点O的位置不该选在斜槽的末端，而应上移至小球圆心在白纸上的投影处；(2)由于坐标原点偏下，所以在计算飞行时间时t=2yg偏小，由v(3)在竖直方向上，根据△y=gT2得：T=Δy则平抛运动的初速度为：v0纵坐标为18cm处的竖直分速度为：vy抛出点到该点的竖直位移为：y'则钢球的半径为：r=20-18cm=2.0cm。点晴：根据实验的原理和操作中的注意事项确定实验中的错误之处，根据飞行时间的测量误差确定初速度的测量误差，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度。14、①a=3.9m/s1．②mg③1.0（1.8～1.1）．【解析】

①利用逐差法△x=at1可以求出物体的加速度大小；②当取下细绳和钩码时，由于滑块所受其它力不变，因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向；③根据牛顿第二定律有mg=Ma，由此可解得滑块的质量．【详解】①利用逐差法△x=at1有：，t=1T联立各式代入数据解得：a=3.9m/s1．②当取下细绳和钩码时，由于滑块所受其它力