北京市顺义区市级名校2023年物理高一第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

北京市顺义区市级名校2023年物理高一第二学期期中质量跟踪监视试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一物体竖直上抛，初速度大小为，当它运动1秒后，位移为（g取）（）A．B．C．D．2、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,重力和空气阻力对小球做的功分别为()A．0，0 B．mg2h，-2Fh C．0，-2Fh D．0，-Fh3、一条船沿垂直河岸的方向航行，它在静水中航行速度大小一定，当船行驶到河中心时，河水流速突然增大，这使得该船（）A．船的渡河时间增大B．船到达对岸时的速度不变C．船渡河通过的沿垂直河岸方向的位移增大D．船渡河的过程中通过的路程比位移大4、地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为()A． B．F C．9F D．81F5、a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经48h，a、b、c的大致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4×106m，地球表面重力加速度g=10m/s2，π=10）（）A．B．C．D．6、太空中存在离其他恒星很远、由三颗星体组成的三星系统，可忽略其他星体对它们的引力．已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是直线三星系统A——三颗星体始终在一条直线上；另一种是三角形三星系统B——三颗星体位于等边三角形的三个顶点上．已知某三星系统A每颗星体的质量均为m，相邻两颗星体中心间的距离都为R；某三星系统B的每颗星体的质量恰好也均为m，且三星系统A外侧的两颗星体与三星系统B每颗星体做匀速圆周运动的周期相等．引力常量为G，则A．三星系统A外侧两颗星体运动的角速度大小为B．三星系统A外侧两颗星体运动的线速度大小为C．三星系统B的运动周期为D．三星系统B任意两颗星体中心间的距离为7、(多选)下列说法正确的是()A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F＝mvB．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v＝2πrTC．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式r3T2D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以在实验室中得到证明的8、如图所示，有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，下列说法正确的是（）A．卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时大B．卫星b的线速度是四颗卫星中最大的C．卫星c的发射速度大于卫星b的发射速度D．卫星d的角速度是四颗卫星中最大的9、一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用若重力势能增加3J，机械能增加，电场力做功1J，则小球A．克服重力做功3

JB．电势能增加1

JC．克服空气阻力做功

JD．动能减少

J10、某铁路转弯处，最初设计火车通过这个弯道的速度是60km/h，为了适应经济社会发展的需要，提高火车通行速度，要求通过这个弯道的速度是90km/h，设计上可以采用的方法有（）A．减小内外铁轨的高度差 B．增大内外铁轨的高度差C．减小转弯处的圆弧半径 D．增大转弯处的圆弧半径二、实验题11、（4分）做“探究功和速度变化的关系”实验时，有如图所示的甲、乙两套实验装置，请回答下列问题．（1）两种实验装置都必须满足的操作是_________；A．都需要平衡摩擦力B．小车的质量必须足够大，甲图中小车的质量要远大于橡皮筋的质量，乙图中小车的质量要远大于钩码的质量C．木板必须是光滑的D．所用的打点计时器都必须使用交流电源（2）用甲图实验装置打的纸带如丙图所示，其中AG段小车做加速运动，GK段小车做匀速运动，那么应该用_________（填“AG”或“GK”）段来计算小车的速度．（3）用乙图实验装置打一条纸带如丁图所示．某同学想利用BE段验证动能定理，测出纸带上AC间的距离，DF间的距离，BE间的距离．那么，该同学还应该用________（填实验器材的名称）测出_______、________．已知打点计时器的打点频率为f，从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是__________，小车动能的增量是_______.（用题中和图中的物理量符号表示）12、（10分）某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理．(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s＝_____cm.(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验．还需要直接测量的一个物理量是_________；(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．________(填“是”或“否”)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）光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内．AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将AB两环从图示位置静止释放，A环距底部2R．不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：（1）AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力．（2）A环到达最低点时，两球速度大小．（3）若将杆换成长，A环仍从距底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度．14、（14分）质量M＝3kg的长木板放在光滑的水平面上．在水平拉力F＝11N作用下由静止开始向右运动．如图9所示，当速度达到1m/s时，将质量m＝4kg的物块轻轻放到木板的右端．已知物块与木板间动摩擦因数μ＝0.2，物块可视为质点．(g＝10m/s2)求：(1)物块刚放置在木板上时，物块和木板的加速度分别为多大；(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止；(3)物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小？15、（13分）如图，不可伸长的柔软轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静止于地面，b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b球，重力加速度为g,试计算：（1）释放后但b球落地前绳子拉力的大小（2）b球落地前瞬间速度的大小

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、B【解析】根据，故B正确，A、C、D错误。点睛：解决本题的关键知道竖直上抛运动的特点，掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用。2、C【解析】

从抛出到落回到抛出点的过程中，重力的位移为零，则重力做功为零；阻力做功与路程有关，则阻力做功Wf=-2Fh故选C。3、D【解析】

A．静水速垂直于河岸，大小不变，根据知，河水流速突然增大时，渡河时间不变，故A错误；

B．水流速增大，静水速不变，根据平行四边形定则知，到达对岸时的速度增大，故B错误；

C．船渡河通过的沿垂直河岸方向的位移等于河宽，则位移不变，故C错误；D．水流速度增大后，合速度方向改变，则船不再沿着同一条直线过河，则路程大于位移的大小，故D正确。

故选D。4、B【解析】根据牛顿第三定律，相互作用的两个物体间作用力等大反向作用在同一条直线上，所以地球吸引月球的力等于月球吸引地球的作用力，故答案选B5、B【解析】因为c是地球同步卫星，所以应一直在a的上方，A错误；对b有：，b的周期为，经24h后b转4.3圈，处于D图位置，选项D正确。视频6、ACD【解析】

对三星系统A：三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；其中边上的一颗星受中央星和另一颗边上星的万有引力提供向心力：，解得：，所以，，三星系统A外侧的两颗星作匀速圆周运动的周期和三星系统B每颗星作匀速圆周运动的周期相等，故：，另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，由万有引力定律和牛顿第二定律得：，由于两种系统的运动周期相同，即，解得：，故ACD正确．7、AB【解析】引用公式F=mv2r，这个关系式实质是牛顿第二定律，可以在实验室得到验证，故A正确．引用公式v=2πrT8、BC【解析】

A．卫星a处于赤道位置随地球自转，万有引力提供向心力和重力，而两极的向心力最小为零，则两极处的重力加速度最大，故卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时小，故A错误；B．对b、c、d三颗公转的卫星，根据万有引力提供向心力，则有解得线速度，半径越小，线速度越大，则有，而对于a与c两个具有相同的角速度，根据半径越大，线速度越大，则有，故四颗卫星中b的线速度最大，故B正确；C．卫星要到达离地球越远的高度，需要克服引力做功越多，则需要的初动能越大，则卫星c的发射速度大于卫星b的发射速度，故C正确；D．对b、c、d三颗公转的卫星，根据万有引力提供向心力，则有其角速度满足，半径越大，角速度越大，，而对于a与c两个具有相同的角速度，有，故四颗卫星中b的角速度最大，故D错误。故选BC。9、CD【解析】试题分析：重力做功等于重力势能的减小量，重力势能增加3J，故重力做功-3J，故A错误．电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J，故B错误．除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，只有电场力做功做功1J，而机械能增加0.5J、所以克服空气阻力做功0.5J，故C正确．合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2.5J，故动能减小2.5J，故D正确．故选CD．考点：本题考查了功能关系．10、BD【解析】

火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压。此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图：则有解得当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差。选项BD正确，AC错误。故选BD。二、实验题11、AD;GK;天平；小车质量M;钩码的总质量m;mgs;;【解析】（1）两个实验中都需要小车受到的合力等于绳子（橡皮条）的拉力，故两装置都需要平衡摩擦力，A错误；乙图中，为了使得小车受到的拉力近似等于钩码的重力，故乙装置的小车质量需要远大于钩码的质量，B正确；橡皮筋的拉力是一个变力，我们无法用进行计算，C错误；打点计时器使用的为交流电，故D正确；（2）小车加速过程中橡皮条在一直对小车做功，只有当小车做匀速直线运动时，橡皮条才对小车做功完毕，故应使用GK段计算小车的速度；（3）利用BE段验证动能定理，合力对小车做功为，小车动能的变化量为：．12、（1）50.0（2）滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M（3）否【解析】

（1）两光电门中心之间的距离s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度为：；滑块通过光电门2速度为：；根据功能关系需要验证的关系式为：，可见还需要测量出M，即滑块、挡光条和拉力传感器的总质量；

（3）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．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）没有作用力；（2）（3）A离开底部【解析】

（1）对整体分析，自由落体，加速度g，以A为研究对象，A作自由落体则杆对A一定没有作用力．即，故AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力为零．（2）AB都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，即，对整体依动能定理（或机械能守恒）：可得：（3）A再次上升后，位置比原来高h，如下图所示：由动能定理（或机械能守恒）：解得故A离开底部，