安徽省临泉县复读学校2022-2023学年物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

安徽省临泉县复读学校2022-2023学年物理高一第二学期期中质量跟踪监视模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、地球和木星都绕太阳运动，若将它们的运动均视为匀速圆周运动，木星到太阳的距离是地球到太阳距离的5倍，则A．木星的线速度大于地球的线速度 B．木星的角速度大于地球的角速度C．木星的加速度大于地球的加速度 D．木星的运动周期大于地球的运动周期2、某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某处以10m/s的速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（g地=10m/s2）A．1s B．1/9s C．1/18s D．1/36s3、一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）A． B． C． D．4、a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动的卫星，c是地球同步卫星，已知c到地心距离是b的二倍，某一时刻b，c刚好位于a的正上方(如图所示)，经48h，a，b，c的大致位置是图中的()A． B． C． D．5、已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R．则地球的自转周期为()A． B．C． D．6、如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则A．时刻小球动能最大B．时刻小球动能最大C．~这段时间内，小球的动能先增加后减少D．~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能7、假如某小学生在月球表面以初速度v0竖直上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点，已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度为B．月球的质量为C．探测器在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为8、如图所示，两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O′分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比r甲∶r乙=3∶1，且在正常工作时两轮盘不打滑。两个同种材料制成的完全相同的滑块A、B放置在轮盘上，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O′的间距RA=2RB，两滑块的质量之比为mA∶mB=9∶2.若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（）A．滑块A和B在与轮盘相对静止时，线速度之比vA∶vB=2∶3B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度的比值aA∶aB=2∶9C．转速增加后滑块B先发生滑动D．转速增加后两滑块一起发生滑动9、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10、下列说法正确的是（）A．合外力对物体不做功，动量一定不变 B．合外力对物体做功（不为零），动量一定变化C．合外力对物体不做功，动能一定不变 D．合外力对物体做功（不为零），动能可能不变11、如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内．已知细杆长度是球半径的倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，则（）A．杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向B．小球a和b的质量之比为：1C．小球a和b的质量之比为：1D．半球面对a、b球的弹力之比为：112、如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30∘的斜面，其运动的加速度为5g8，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则物体在斜面上运动的整个过程中A．上升过程物体动能减少了5B．上升过程重力势能增加了5C．物体在斜面上运动的整个过程机械能损失了1D．物体沿斜面上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力做功的平均功率二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示.(1)根据表中的数据，在图中所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a－m图象和a－1m图象___________________(2)由a－m图象，你得出的结论为__________；由a－1m图象，你得出的结论为_________(3)物体受到的合力大约为________．(结果保留两位有效数字)14、（10分）用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系．在满足实验条件的情况下，细线下端悬挂钩码的总重力视为小车受到的合力F，用打点计时器打出纸带，计算出小车运动的加速度a.(1)关于实验操作，下列说法正确的是________A.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B.平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在拉力作用下匀速下滑C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)某组同学实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，根据实验得出的数据，画出a-F图象，如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是____________________(选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力没有平衡”)．(3)另一组同学探究小车加速度a与其质量M的关系时，保持钩码的总质量不变，为了直观地判断a与M的数量关系，应作________(选填“a-M”或“”)图象．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，小球通过细线绕圆心O在足够大的光滑水平面上做匀速圆周运动。已知小球质量m=0.40kg，线速度大小v=1.0m/s，细线长L=0.25m。求：(1)小球的角速度大小；(2)小球运动一周的时间；(3)小球的向心加速度大小；(4)若某一时刻细线突然断，小球的具体运动特点。16、（12分）如图所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定在水平地面上，A、B两点在同一竖直线上，质量为m的小球以某一初速度从C运动自A点进入轨道，它经过最高点B处飞出又落回到C点，AC=2R，求小球自A点进入轨道时的速度大小．17、（12分）小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。(1)问绳能承受的最大拉力多大？(2)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

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】

A．根据万有引力提供向心力得：，木星半径大，所以木星线速度小，A错误B．根据万有引力提供向心力得：，木星半径大，所以木星角速度小，B错误C．根据万有引力提供向心力得：，木星半径大，所以木星加速度小，C错误D．根据万有引力提供向心力得：，木星半径大，所以木星周期大，D正确2、C【解析】

根据万有引力等于重力，求出星球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系．运用竖直上抛运动规律求出从抛出到落回原地需要的时间．【详解】设星球质量为，半径为，地球质量为M，半径为R．已知，．根据万有引力等于重力得：，得：，得加速度之比为：，因，得：，在该星球表面从某一高度以10m/s的初速度竖直向上抛出一物体，根据竖直上抛运动规律得：从抛出到落回原地需要的时间为：，故选C．【点睛】把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题．重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量．3、B【解析】

小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与水平方向夹角的正切值，竖直位移与水平位移的比值，故B正确。4、B【解析】

由于a物体和同步卫星c的周期都为24h．所以48h后两物体又回到原位置，根据万有引力提供向心力得：，解得：，又，已知c到地心距离是b的二倍,由开普勒第三定律可知，然后再算b卫星在48小时内运行的圈数圈，故B正确，ACD错误。故选B。5、A【解析】试题分析：在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力．在北极①，在赤道②，根据题意，有③，联立解得，A正确．6、C【解析】

小球在接触弹簧之前做自由落体．碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能．上升过程恰好与下降过程互逆．由乙图可知时刻开始接触弹簧，但在刚开始接触后的一段时间内，重力大于弹力，小球仍做加速运动，所以此刻小球的动能不是最大，A错误；时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小，B错误；时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减少，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，C正确D错误．7、AC【解析】

A．小球在月球表面做竖直上抛运动，根据匀变速运动规律得解得故A正确；B．物体在月球表面上时，由重力等于月球受到的万有引力得解得故B错误；C．探测器离开月球表面围绕月球做圆周运动至少应获得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，即解得故C正确；D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，根据重力提供向心力得解得故D错误。故选AC。8、ABC【解析】

A．假设轮盘乙的半径为r，因r甲∶r乙=3∶1，所以轮盘甲的半径为3r。由题意可知两轮盘边缘的线速度v大小相等，由v=ωr可得滑块A和B在与轮盘相对静止时，线速度之比选项A正确；B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，根据得A、B的向心加速度之比为选项B正确；CD．根据题意可得物块的最大静摩擦力分别为最大静摩擦力之比为转动中所受的静摩擦力之比为综上分析可得滑块B先达到最大静摩擦力，先开始滑动，选项C正确，D错误。故选ABC。9、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。10、BC【解析】

合外力对物体不做功，物体的动能不变，但是动量不一定不变，例如做匀速圆周运动的物体，选项A错误；合外力对物体做功（不为零），则动能一定变化，即速度的大小一定变化，则物体的动量一定变化，选项B正确，D错误；由动能定理，合外力对物体不做功，动能一定不变，选项C正确．11、ACD【解析】

A、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A正确；BC、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O作竖直线交ab于c点，受力分析如下图所示：设球面的半径为R，则△oac与左侧力三角形相似；△oac与右侧力三角相似；则由几何关系可得：；，即：；由题，细杆长度是球面的半径的倍，根据几何知识知图中α=45°，在△oac中，根据正弦定理，有：，则，；故B错误，C正确；D、根据平衡条件，有：，，故，故D正确．12、AC【解析】由题知，物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力大小为f=18mg，物体克服摩擦力做功为Wf=f×hsin30°=18mg×2h=14【点睛】物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，知重力势能的变化．根据牛顿第二定律求出摩擦力大小，根据物体克服摩擦力做功等于物体机械能的损失，求解机械能的损失．根据合力做功，求解动能的损失．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、在物体所受合外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小在物体受合外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比，即加速度与质量成反比0.15N【解析】（1）根据表格中的实验数据，利用描点法，将每组数据描到图象上，再利用平滑的曲线将点拟合起来，如图所示：（2）由a-m图象可以看出，在所受合外力F不变的情况下，物体的质量越大，它的加速度越小；从a-1m图象看出，在所受合外力F不变的情况下，物体的加速度与质量的倒数成正比，（3）由牛顿第二定律可知，a=F1m，故a-1m图象的斜率代表合外力F。取离原点较远的点，读出坐标a=0.6m/s2，1m【点晴】根据表格的数据，利用描点法，然后利用平滑的曲线拟合图象；在物理中，常建立线性关系讨论物理量之间的关系，建立a-1m的图象，在理论上可知，图象是正比例函数的图象，14、（1）A（2）摩擦力平衡过度（3）【解析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩