安徽省安庆一中、安师大附中、铜陵一中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

安徽省安庆一中、安师大附中、铜陵一中2022-2023学年物理高一第二学期期中质量跟踪监视试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体的功等于（）A．物体动能的增加量B．物体重力势能的减小量和物体克服摩擦力做功之和C．物体与斜面间摩擦产生的热量D．物体动能的增加量和物体与斜面间摩擦产生的热量之和2、关于平抛运动，下列说法正确的是A．平抛运动是匀速运动B．平抛运动是加速度不断变化的运动C．平抛运动是匀变速曲线运动D．做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的3、宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是①在稳定运行情况下，大星体提供两小星体做圆周运动的向心力②在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧③小星体运行的周期为T=6πrG(4M+m)④A．①③B．②③C．①④D．②④4、如图所示，质量为m的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在时间t内做了n个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为h，则t时间内该同学克服重力做的功W和相应的功率P约为（）A．， B．，C．， D．，5、如图，竖直平面内有一半径为1.6m、长为10cm的光滑圆弧轨道小球置于圆弧左端，t＝0时刻起由静止释放。取g＝10m/s2，t＝3s时小球正在（）A．向右加速运动 B．向右减速运动C．向左加速运动 D．向左减速运动6、在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则（）A．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定7、某探测器从地面升空后，先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v′在火星表面附近环绕飞行，若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为1：2，密度之比为5：7，设火星与地球表面重力加速度分别为g′和g，下列结论正确的是（）A．：：14 B．：：7C．：： D．：：8、关于人造卫星和宇宙飞船，下列说法正确的是（）A．一艘绕地球运转的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受到的万有引力减小，故飞行速度减小B．两颗人造卫星，只要它们在圆形轨道的运行速度相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的运行速度相等，周期也相等C．原来在同一轨道上沿同一方向运转的人造卫星一前一后，若要后一个卫星追上前一个卫星并发生碰撞，只要将后面一个卫星速率增大一些即可D．关于航天飞机与空间站对接问题，先让航天飞机进入较低的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接9、要使两个物体之间的万有引力减小到原来的，可采用的方法是()A．使两物体之间的距离增至原来的2倍，质量不变B．使两物体的质量各减少一半，距离保持不变C．使其中一个物体的质量减为原来的，距离保持不变D．使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的10、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）A．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力B．在最底点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．在最底点，乘客重力等于座椅对他的支持力D．调节摩天轮转速，在最高点，乘客对他座椅的压力可能为零11、如图所示，竖直平面内有一半径为R的固定圆轨道与水平轨道相切于最低点B.一质量为m的小物块P(可视为质点)从A处由静止滑下，经过最低点B后沿水平轨道运动，到C处停下，B、C两点间的距离为R，物块P与圆轨道、水平轨道之间的动摩擦因数均为μ.现用力F将物块P沿下滑的路径从C处缓慢拉回圆弧轨道的顶端A，拉力F的方向始终与物块P的运动方向一致，物块P从B处经圆弧轨道到达A处过程中，克服摩擦力做的功为μmgR，下列说法正确的是()A．物块P在下滑过程中，运动到B处时速度最大B．物块P从A滑到C的过程中克服摩擦力做的功等于2μmgRC．拉力F做的功小于2mgRD．拉力F做的功为mgR(1＋2μ)12、欲划船渡过一宽100m的河，船在静水中的速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s，则（）A．过河最短时间为20sB．过河位移最短所用的时间是25sC．过河最短时间为25sD．过河位移最短所用的时间是20s二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，重力加速度g取10m/s2。(1)为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是___________。A．斜槽必须尽可能光滑B．释放小球的位置必须相同C．斜槽末端必须水平(2)某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示，已知方格纸每个方格边长为5cm，A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的初速度大小为_________m/s，小球在B点的速度大小为_________m/s。(结果均保留两位有效数字)(3)若已知A为坐标原点即坐标为(0，0)、B点坐标为(15，15)、C点坐标为(30，40)，则该小球的抛出点坐标为_________，小球________(选填“能”或“不能”)通过坐标(45，65)。14、（10分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，备有如下实验器材：低压交流电源、导线、打点计时器、纸带、天平、刻度尺等（1）其中不必要的器材是______。实验中得到如图所示的一条纸带，A、B、C是打点计时器打下相邻的三个点，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，在打下B点时物体的速度是______m/s。（2）在纸带上选取两点，测量并计算出两点间动能的增量ΔEk和重力势能的减小量ΔEp，一般实验的结果总是ΔEk________ΔEp(填“>”“＝”或“<”)，产生这一结果的原因是______________。综上所述，可以得到实验结论_______________________________。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）已知地球半径为R，地面处重力加速度为g,万有引力恒量为G，如不考虑地球自转的影响，求地球的平均密度．16、（12分）如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OOˊ转动，OOˊ铅竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=450.两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为L=1.2m、能承受最大拉力Fm=4.5N的轻质细线连结，环与细杆两臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2.(1)求杆转动角速度ω的最小值；(2)将杆的角速度从最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式。17、（12分）英国天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年。彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为。请求出哈雷彗星在近日点和远日点的加速度之比。

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】

一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，物体受重力、支持力、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功．设重力做功为WG，物体克服摩擦力做的功为Wf，物体动能的增加量为△Ek

根据动能定理知道：W合=△Ek

WG+（-Wf）=△Ek

WG=Wf+△Ek

此过程中重力对物体做的功等于物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和．根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-△Ep，在此过程中重力对物体做的功也等于重力势能的减小量．故选D．【点睛】解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．我们要正确的对物体进行受力分析，能够求出某个力做的功．2、C【解析】

平抛运动是一种匀变速曲线运动，在竖直方向上做自由落体运动，速度变化量△v=at=gt．结合这些知识进行分析．【详解】平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故C正确，AB错误．平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，物体落地时有水平分速度，所以落地时的速度不可能竖直向下，故D错误．故选C．【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的性质，以及知道平抛运动的规律，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．3、B【解析】在稳定运行的情况下，某一个环绕星而言，受到两个星的万有引力，两个万有引力的合力提供环绕星做圆周运动的向心力．故A错误；在稳定运行的情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧，故B正确；对某一个小星体：GMmr2+Gmm2r2=m⋅4π2rT24、C【解析】

由于每次上半身重心上升的距离均为h，上半身的质量约为全身质量的，时间t内做了n个仰卧起坐，所以，由重力做功的公式可得。由功率公式可得。故选C。5、A【解析】

将小球的运动等效成单摆运动，则小球的周期则在时刻，小球在从左端向最低点的运动中，所以是向右做加速运动，故A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】试题分析：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．解：A、垒球做平抛运动，落地时的瞬时速度的大小为V==，t=，所以垒球落地时瞬时速度的大小即与初速度有关，也与高度有关，所以A错误．B、垒球落地时瞬时速度的方向tanθ==，时间t=，所以tanθ=，所以垒球落地时瞬时速度的方向与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以B错误．C、垒球在空中运动的水平位移x=V0t=V0，所以垒球在空中运动的水平位移与击球点离地面的高度和球的初速度都有关，所以C错误．D、垒球在空中运动的时间t=，所以垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定，所以D正确．故选D．7、AD【解析】

AB、在星球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：，所以，所以，故A正确，B错误；CD、探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行都是由万有引力充当向心力，根据牛顿第二定律有：，得，M为中心体质量，R为中心体半径。有：，由以上式子得：，已知地球和火星的半径之比为1：2，密度之比为5：7，所以探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行线速度大小之比为：，故C错误、D正确。8、BD【解析】

人造地球卫星做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力有解得A．根据，可知速度与飞船的质量无关，故当宇航员从舱内慢慢走出时，飞船的速度不变，故A错误；B．根据，可知两个卫星的线速度相等，故其轨道半径就相等，再根据可知不管它们的质量、形状差别有多大，它们的运行速度相等，周期也相等，故B正确；C．当后面的卫星加速时，提供的向心力不满足所需要的向心力，故卫星要做离心运动，不可能相撞，故C错误；D．先让飞船进入较低的轨道，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，轨道半径变大，即可实现对接，故D正确；故选BD。9、ABC【解析】根据万有引力定律的表达式：A项：使两物体间距离变为原来的2倍，质量不变，万有引力减小到原来的，故A正确；B项：使两物体的质量各减少一半，距离保持不变，万有引力减小到原来的，故B正确；C项：使其中一个物体质量减为原来的，距离不变，万有引力减小到原来的，故C正确；D项：使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的，万有引力不变，故D错误．点晴：要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．10、AD【解析】

A．在最高点时，加速度向下，故乘客处于失重状态，乘客重力大于座椅对他的支持力，故A正确；BC．在最低点，乘客合外力向上，故重力小于他所受到的支持力，故BC错误；D．若在最高点满足，即时，乘客对他座椅的压力为零，选项D正确。故选AD。11、CD【解析】

A．当重力沿圆轨道切线方向的分力等于滑动摩擦力时速度最大，此位置在AB之间，故A错误；B．将物块P缓慢地从B拉到A，克服摩擦力做的功为μmgR，而物块P从A滑到B的过程中，物块P做圆周运动，根据向心力知识可知物块P所受的支持力比缓慢运动时要大，则滑动摩擦力增大，所以克服摩擦力做的功Wf大于μmgR，因此物块P从A滑到C的过程中克服摩擦力做的功大于2μmgR，故B错误；C．从A到C的过程中，根据动能定理得mgR-Wf-μmgR=0，因为Wf>μmgR，则mgR>μmgR＋μmgR，因此WF<2mgR，故C正确．D．由动能定理得，从C到A的过程中有WF-mgR-μmgR-μmgR=0-0，则拉力F做的功为WF=mgR(1＋2μ)，故D正确；12、AB【解析】

船头垂直于河岸航行时所用时间最短，此种情况渡河时间为：t==20s，故A正确，C错误；BD、因船相对静水速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s，那么渡河位移最短，船头要偏向上游，设船头于河岸夹角为θ，此时船的合速度的方向与河岸垂直，所以最短位移等于河的宽度，为100m；此时则有：，所以：θ=53°渡河时间为：t′==25s，故B正确，D错误；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BC1.52.5（-15，-5）不能【解析】

(1)[1]A．需要画同一运动的轨迹，则只要同一位置静止释放，若轨道粗糙每次经历了一样的摩擦阶段，还是同一个运动，不会产生实验误差，故对斜槽是否光滑无要求，故A错误；B．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B正确；C．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需保持水平，故C正确；故选BC。(2)[2]平抛运动的轨迹上A、B、C三个位置的水平距离相等，说明时间间隔相等，竖直分运动为匀变速直线运动，由判别式有可得时间由水平方向的匀速直线运动，有解得平抛的初速度为[3]在竖直方向上B点是AC两点的中间时刻，有两分运动的速度合成可得B点的合速度(3)[4]由B点的竖直速度为可得抛出点到B点的时间为则抛出点到A点的时间为则真抛出点到A点的两分位移为因坐标系是向右为x轴正向，向下为y轴正向，且A点为坐标原点，故抛出点的坐标均为负值，为（-15，-5）；[5]坐标(45，65)对应的两分位移分别为若竖直位移为0.8m，由平抛规律有水平位移为故小球不能通过坐标(45，65)。14、天平3.26<存在阻力在实验允许的范围内机械能守恒【解析】（1）验证机械能守恒定律”的实验，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小为：vB（2）由于空气阻力的存在导致实验结果ΔEk<ΔEp，通过此实验可以证明在实验允许的范围内机械能守恒故本题答案是：(1).天平3.26（2）<；存在阻力；在实验允许的范围内机械能守恒点睛：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.三、计算