山西省朔州市怀仁市2022-2023学年物理高一第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

山西省朔州市怀仁市2022-2023学年物理高一第二学期期中质量跟踪监视试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，木块P静止在水平放置的木板上。现缓慢抬起木板的左端，在倾角逐渐增大至90°的过程中，木块P所受摩擦力的大小变化情况是（）A．一直增大 B．先增大后减小C．先增大后不变 D．先减小后不变2、2015年12月29日，高分4号对地观测卫星升空.这是中国高分专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿命最长的光学遥感卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星.下列关于高分4号地球同步卫星的说法中正确的是()A．该卫星定点在北京上空B．该卫星定点在赤道上空C．它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自转周期的整数倍D．它的周期和地球自转周期相同，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小3、关于向心力的下列说法正确的是（）A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B．向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小C．做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力D．做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小4、甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，将甲、乙两球分别以大小为v1和v2的初速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）A．同时抛出，且v1＜v2B．甲迟抛出，且v1＜v2C．甲早抛出，且v1＞v2D．甲早抛出，且v1＜v25、如图所示，重20N的滑块在倾角为30°的光滑斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=0.8m，bc=0.4m，g取10m/s2。在整个过程中叙述不正确的是（）A．滑块动能的最大值是12J B．弹簧弹性势能的最大值是12JC．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是12J D．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒6、如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上．现用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在此过程中，水平拉力F，环与杆的摩擦力f和环对杆的压力FN的变化情况是（）A．F逐渐增大，f保持不变，逐渐增大 B．F逐渐增大，f逐渐增大，保持不变C．F逐渐减小，f逐渐减小，保持不变 D．F逐渐减小，f逐渐增大，逐渐减小7、静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动,在开始的一小段时间内,设所受的阻力不变，列车的运动状态（）A．做匀加速直线运动． B．列车的速度逐渐增大．C．列车的加速度逐渐减小． D．列车的速度和加速度不断增加．8、在离地面80m处无初速度地释放一小球,小球质量为m=0.2kg,不计空气阻力,g取10m/s2,取最高点所在水平面为参考平面．则A．在第2s末小球的重力势能为40JB．在第2s末小球的重力势能为-40JC．在第2s末小球重力的功率是20wD．在第2s末小球重力的功率是40w9、关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒B．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒C．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒D．作匀变速运动的物体机械能可能守恒10、下列说法正确的是（）A．牛顿发现万有引力定律，并给出引力常量的数值B．两物体之间的引力总是大小相等的，与质量是否相等无关C．同步卫星一定位于赤道上空D．所有的地球同步卫星都在同一轨道运动11、下列说法符合史实的是（）A．牛顿在总结前人研究的基础上发现万有引力定律，且F=G适用于任何两个物体之间B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C．卡文迪许测出了引力常量G的数值．D．根据开普勒第三定律，对于太阳系所有行星k值都相等12、如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是（）A．弹簧与杆垂直时,小球速度最大B．弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大C．小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mghD．小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置．(1)若小车质量M=400g，改变砂和砂桶的总质量m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一项是_______．A．m=5gB．m=15gC．m=40gD．m=400g(2)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，该同学依据先后两组实验数据作出了如图乙所示的a—F图像，设两组实验所用小车的质量分别为m1、m2，则图线1的斜率大于图线2的斜率可以说．明m1_______m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．14、（10分）某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）.完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2，计算结果保留2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,质量为的木块在倾角的长固定斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知,取10,求:（1）前2内重力做的功;（2）2末重力的瞬时功率.16、（12分）已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G．（1）求地球的质量M；（2）求在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h（用已知量表示）17、（12分）宇宙中相距较近、仅在彼此的万有引力作用下运行的两颗行星称为双星．已知某双星系统中两颗星的总质量为m的恒星围绕他们连线上某一固定点分别作匀速圆周运动，周期为T，万有引力常量为G.求这两颗恒星之间的距离．

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】

在开始一段时间内，木块相对木板静止，木块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为随增大而增大；当增大到一定程度时，木块开始下滑，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为随增大而减小，因此摩擦力先增大后减小，B正确，ACD错误。故选B。2、B【解析】

地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了同步，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，就稳定做圆周运动，这是不可能的，因此地球同步卫星相对地面静止不动，所以必须定点在赤道的正上方，故B正确，A错误；因为同步卫星要和地球自转同步，即它们的T与ω相同，根据，因为ω一定，所以r必须固定，且v也是确定，故CD错误；故选B．【点睛】此题要理解并掌握地球同步卫星的条件．地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．3、B【解析】

物体受到的向心力是效果力，并不是物体真正受到的力，物体做圆周运动需要向心力而不是产生向心力，所以A项错误；向心力始终与速度方向垂直，只改变速度的方向不改变速度的大小，切向力改变速度的大小不改变速度的方向，所以B项正确；D项错误；力是矢量包括大小和方向，向心力始终要指向圆心，方向时刻改变是变力，所以C项错误．4、D【解析】

由题意可知甲的抛出点高于乙的抛出点，则相遇时，甲的竖直位移大于乙的竖直位移，故甲应先抛出；而两物体的水平位移相同，甲的运动时间比较长，故甲的速度要小于乙的速度，v1＜v2，故D正确，ABC错误。5、A【解析】

D．从a点到c点过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，因此滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒，D正确；B．从a点到c点过程中减小的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，因此弹性势能的最大值为B正确；C．弹簧对物做的功等于弹簧减少的弹性势能，从c到b过程中，弹簧恢复原长，弹簧的弹力对滑块做的功是12J，C正确；A．当重力沿斜面的分力和弹簧的弹力相等时物体的速度最大，动能最大，设此点为d，则从a点到d点过程中，重力做正功，弹簧的弹力做负功，合力做的功小于12J，根据动能定理。滑块动能的最大值小于12J，A错误。故不正确的选A。6、C【解析】

在节点A受力分析如图所示：当结点缓慢下降到图中虚线位置，T的变化如图中从1到2到3的位置变化，由图可以看出：T变小F变小；以M和m整体为研究对象受力分析，水平方向受力平衡：F=f，则f逐渐减小；竖直方向受力平衡：FN=mg+Mg，故保持不变；故C正确，ABD错误。7、BC【解析】P不变，根据P=Fv，v增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，所以列车做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，做匀速直线运动．故BC正确，AD错误．故选：BC.点睛：列车以恒定功率起动，P不变，根据P=Fv判断牵引力的变化，再根据牛顿第二定律判断出加速度的变化，从而确定列车的运动状态．8、BD【解析】

AB、小球做自由落体运动，前2s小球下落的高度，取最高点为参考平面，则小球在参考平面的下方，所以小球第2s末的高度，此时小球的重力势能，故选项B正确，A错误．CD、小球在第2s末的速度，根据知重在第2s末的瞬时功率，故选项D正确，C错误．9、AD【解析】A．根据机械能守恒的条件，只有重力对物体做功时，机械能守恒，故A正确；BC．合外力对物体做功为零时，机械能不一定守恒，如向上的匀速运动，机械能增加，故B错误，C错误；D．物体只受重力时，作匀变速运动，物体的动能与重力势能相互转化，其机械能守恒，故D正确．故选：AD10、BCD【解析】

A．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许首先测出引力常量的数值，故A错误；B．m1、m2之间的万有引力是属于相互作用力，所以根据牛顿第三定律可知：两物体受到的相互引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关．故B正确；C．地球同步卫星和地球是相对静止的，所以必须定点在赤道的正上方，故C正确；D．因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据向心力公式得解得因为ω一定，所以r必须固定，所以同步卫星的高度是一个确定的值，所有的地球同步卫星都在同一轨道运动，故D正确。故选BCD。11、BCD【解析】牛顿在总结前人研究的基础上发现万有引力定律，万有引力定律的适用条件是两个质点间的万有引力，故A错误；开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，故B正确；卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的，并测出万有引力恒量，故C正确；根据开普勒第三定律，对于太阳系所有行星k值都相等，故D正确．所以BCD正确，A错误．12、BD【解析】

A．弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值．故A错误；B．小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，此时弹簧伸长量最短，弹性势能最小，故动能与重力势能之和最大，故B正确；CD．小球下滑至最低点的过程中，系统机械能守恒，初末位置动能都为零，所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量，即为mgh，故C错误，D正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、D小于【解析】

（1）根据实验原理可知当砂和砂桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和砂桶的总重力看作小车的拉力，一般认为大于10倍为远远大于，所以D不合适，故选D；

（2）a-F图象的斜率等于物体的质量的倒数，故斜率不同则物体的质量不同，即m1＜m2；14、1.407.91.4【解析】

第一空.根据量程为10kg，最小分度为0.1kg，注意估读到最小分度的下一位，为1.40kg；第二空.根据表格知最低点小车和