上海市储能中学2023年物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

上海市储能中学2023年物理高一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、做匀速圆周运动的物体，其线速度大小为3m/s，角速度为6rad/s，则下列相关计算正确的是()A．物体运动的向心加速度大小为1.5m／s2B．物体运动的圆周半径为2mC．物体在1s内发生的位移为3mD．在1．1s内物体通过的弧长为1.3m2、关于物体的受力和运动,下列说法正确的是()A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用3、如图所示，在悬崖边以初速度v0、仰角抛出质量为m的小石子（可视为质点），小石子落到比悬崖边低h的海平面上不计空气阻力，重力加速度为g，则（）A．小石子在空中运动时机械能不断增大B．小石子落到海平面时的速度大小与其质量m有关C．不同的仰角（其他条件相同），小石子的水平射程可能相同D．以抛出点为参考点（0势能面），小石子在海平面处的机械能为4、关于重力势能和弹性势能，下列说法正确的是（）A．发生形变的物体一定具有弹性势能B．和所有的矢量一样，重力势能的正负代表重力势能的方向C．重力势能的大小与零势能面的选取有关D．若规定弹簧的长度为原长时，弹簧的弹性势能为0，则弹簧压缩时弹性势能是负值，弹簧伸长时弹性势能为正值5、如果要发射一宇宙飞船到木星上去，则这艘飞船的发射速度v应该为（）A．v>7.9km/s B．C．11.2km/s>v>7.96、一个气球的质量为200kg，用绳子竖直向下拉住并保持静止，当把绳子突然放开的瞬间，气球有大小为2m/s2向上的加速度，则原来绳子的拉力大小为（）A．400N B．1600N C．2000N D．2400N7、某研究性学习小组为颈椎病人设计了一个牵引装置：如图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端挂着相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（）A．只减小两滑轮间的距离B．只增加重物的重量C．只将手指向下移动D．只将手指向上移动8、“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2020年登陆火星．假如某志愿者登上火星后将一小球从高h处以初速度的水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L.已知火星半径为R，万有引力常量为G，不计空气阻力，不考虑火星自转，则下列说法正确的是()A．火星表面的重力加速度B．火星的第一宇宙速度为C．火星的质量为D．火星的平均密度为9、如图所示是自行车早期发展过程中出现的一种高轮车，它最显著的特点是前轮大后轮小，前后轮间无链条传动。骑行时，设置在前轮的脚蹬踏转一圈，前轮转动一圈。当高轮车沿直线行进且前后车轮都不打滑，下列分析正确的是（）A．前后两轮转动的线速度相等B．前后两轮转动的角速度相等C．前轮转动频率比后轮转动频率小D．前轮转动的向心加速度一定比后轮的小10、一个小球从高处自由落下，忽略空气阻力，则球在下落过程中的动能()A．与它下落的距离成正比 B．与它下落距离的平方成正比C．与它运动的时间成正比 D．与它运动的时间平方成正比11、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前4s内做匀加速直线运动，4s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v﹣t图象如图所示。已知汽车的质量为m＝3×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2，则（）A．汽车的最大速度为20m/sB．汽车的额定功率为180kWC．汽车在前4s内的牵引力为1.5×104ND．汽车在前4s内牵引力做的功为3.6×104J12、如图，轻弹簧竖立在地面上，正上方有一钢球，从A处自由下落，落到B处时开始与弹簧接触，此后向下压缩弹簧．小球运动到C处时，弹簧对小球的弹力与小球的重力平衡．小球运动至D处时，到达最低点．不计空气阻力，以下描述正确的有()A．由A向B运动的过程中，小球的机械能减少B．由B向C运动的过程中，小球的机械能减少C．由B向C运动的过程中，小球的动能增加D．由C向D运动的过程中，小球的机械能增加二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置图，下面一些实验步骤：A．用天平测出重物和夹子的质量B．把打点计时器用铁夹固定在放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C．把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态D．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，再断开电源F.用秒表测出重物下落的时间G.更换纸带，重新进行实验(1)对于本实验，以上不必要的步骤是____________．(2)图乙为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，A、B、C为从适当位置开始选取的三个连续点（其它点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点，若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2，由图乙所给的数据算出（结果保留两位有效数字）：①在纸带上打下计数点B的速度为_________m/s；②从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为_________J；打B点时重物的动能为_________J；（3）实验中发现重力势能的减少量______动能的增加量（填“略大于”或者“略小于”或者“等于”）．14、（10分）如图（a）为“验证机械能守恒定律”的实验装置，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．（1）如图（b），释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是___（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．（2）为完成实验,还需要的器材有____（不定项选择）A．刻度尺B．0-6V直流电源C．秒表D．0-6V交流电源（3）若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如右图所示,打点时间间隔为0.02s,g取9.80m/s2则记录B点时,重锤的速度vB=____m/s,从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是____J,(保留三位有效数字),由于受阻力的影响,重锤增加的动能与△EK减少的重力势能△EP的大小关系为△EK____△EP(选填“大于”、“小于”或“等于”).（4）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以h为横轴画出的图象应是图中的哪个?____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）小球从空中h＝20m处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的80%竖直反弹到某一高度。取g＝10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小球着地时的速度及反弹的高度是多少？（2）从开始下落到第二次落地，经过多长时间？16、（12分）如图所示，一质量的物体，在一个大小为、与水平方向成角斜向上的拉力F作用下，向右前进了。已知地面与物体间的动摩擦因数，，，g取，不计空气阻力。求：(1)此过程中F对物体所做的功；(2)此过程中外力对物体所做的总功。17、（12分）真空中有两个带电小球A、B固定在绝缘水平面上，A、B相距L=30cm，所带电荷量分别为qA=-5×10-8C、qB=5×10-8C．A、B两小球均可视为点电荷，静电力常量k=9.0×109N•m1/C1．求(1)A、B两小球之间的库仑力大小；(1)带电小球A在B处产生的场强。

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】

AB．根据v=rω知，，向心加速度．故AB错误．

C．物体在1s内通过的弧长s=vt=3×1m=3m，位移的大小等于弦长，小于3m．故C错误；D．物体在1.1s内通过的弧长s=vt=3×1.1m=1.3m，选项D正确。故选D。2、D【解析】

物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小不可能一直不变，当速度与力的夹角小于90°时，速度一定增加；当速度与力的夹角大于90°时，速度一定减小，选项A错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，选项B错误；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小不一定改变，例如匀速圆周运动，选项C错误；做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用，选项D正确．3、C【解析】

A．整个过程中不计空气阻力，只有重力对物体做功，小石子的机械能守恒，选项A错误；B．小石子落到海平面时的速度大小为，根据机械能守恒，则有解得与其质量m无关，选项B错误；C．小石子的运动可分解为水平方向初速度为的匀速直线运动和竖直方向初速度为的竖直上抛运动，则水平射程不同的仰角，时间t也不同，则小石子的水平射程可能相同，选项C正确；D．以地面为零势能面，抛出时的机械能为，所以小石子在海平面时的机械能也为，选项D错误。故选C。4、C【解析】

A．若物体发生的形变是非弹性形变，则会没有弹力作用，物体就不具有弹性势能，故A错误；B．重力势能是标量，有正负之分，但其正负不表示方向，故B错误；C．重力势能是相对量，其大小与零势能面的选取有关，故C正确；D．根据功能关系可知，弹簧压缩和拉长时，弹簧均要克服外力做功，故弹簧的弹性势能均增大，故无论是压缩还是伸长，弹性势能均为正值，故D错误。故选C。5、D【解析】

第一宇宙速度是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度（也是人造地球卫星的最小发射速度），大小为7.9km/s；第二宇宙速度为是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度，大小为11.2km/s；第三宇宙速度是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度，其大小为16.7km/s；飞船要摆脱地球的引力而在太阳系中绕木星转动，故发射速度要大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度.A.v>7.9km/s与分析结果不相符；故A项不合题意B.v<7.9km/s与分析结果不相符；故B项不合题意C.11.2km/s>v>7.9km/s与分析结果不相符；故D.16.7km/s>v>11.2km/s与分析结果相符；故6、A【解析】

把绳子突然放开的瞬间，气球有大小为2m/s2向上的加速度，根据牛顿第二定律解得浮力初态平衡解得拉力故A正确，BCD错误。故选A。7、ABC【解析】

对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力等于悬挂物体的重量mg，如图三个力的合力为零，所以颈椎所受的拉力与两个拉力的合力大小相等，方向相反；夹角越小，合力越大；分力越大则合力越大；可知增大分力或减小夹角都可以。A．只减小两滑轮间的距离，两个拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故A正确；B．增加重物的重力，两个拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故B正确；C．其他的不变，只将手指向下移动，则两根绳子之间的夹角减小，两个拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故C正确；D．其他的不变，只将手指向上移动，则两根绳子之间的夹角增大，两个拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故D错误。故选ABC。8、BC【解析】

某志愿者登上火星后将一小球从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，根据分位移公式，有：L=v0t；h=gt2，解得：，故A错误；火星的第一宇宙速度为：，故B正确；由G＝mg，解得火星的质量为：，故C正确；火星的平均密度为：，故D错误；故选BC．9、ACD【解析】

A．前后两轮以共同速度前进，则转动的线速度相等，选项A正确；BC．前后两轮半径不等，根据v=ωr可知，前轮转动的角速度较小，根据，则前轮转动频率比后轮转动频率小，选项B错误，C正确；D．根据可知，前轮转动的向心加速度一定比后轮的小，选项D正确。故选ACD。10、AD【解析】试题分析：球在下落过程中的动能Ek＝mv2；由v2=2gh，可得Ek＝mv2=mgh，故A正确，B错误；由v=gt，可得Ek＝mv2=mg2t2，故C错误，D正确，故选AD．考点：动能【名师点睛】本题主要考查自由落体运动学公式，结合动能Ek＝mv2，找到动能随高度h以及时间t变化的函数关系即可判断，基础题目.11、BC【解析】

ABC．由题可知汽车所受阻力前4s内的加速度为前4s内汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律可得解得汽车在4s时达到额定功率，其额定功率为当汽车受力平衡时速度最大，其最大速度为故A错误，B、C正确；D．前4s内的位移为汽车在前4s内牵引力做的功为故D错误。故选BC。12、BC【解析】小球由A向B运动的过程中，是自由落体运动，只有重力做功，机械能守恒，故A错误；小球由B向C运动的过程中，弹力小于重力，则小球加速下降，动能增加；弹力对小球做负功，故小球的机械能减少；故BC正确；小球由C向D运动的过程中，弹力大于重力，则减速下降；弹力对小球做负功，故小球的机械能减少；故D错误；故选BC．点睛：解答本题关键是要能对小球的受力情况进行动态分析，明确能量是如何转化，同时要知道在平衡位置动能最大，速度为零，动能为零．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、AF;1.8m/s,0.86J,0.81J;略大于【解析】

(1)实验中验证机械能守恒,即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要测量重物和夹子的质量,故A不必要.重物下落的时间可以通过打点计时器打出的纸带得出,不需要秒表测出,故F不必要.（2）①利用中点时刻的速度等于平均速度即②从O点下落到B点的过程中,重力势能的减少量则打B点的动能（3）实验中发现重力势能的减少量略大于动能的增加量，因为存在阻力做负功．故本题答案是：(1).（1）AF;(2).1.8m/s,0.86J,.0.81J;（3）略大于点睛：(1)根据实验的原理以及注意事项确定不必要的步骤.

(2)根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,从而得出B点重物的动能.【详解】14、丙AD3.907.70小于