2023年江苏省苏州市高一物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2023年江苏省苏州市高一物理第二学期期中质量跟踪监视模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下列说法正确的是（）A．重力对物体做正功 B．支持力对物体做正功C．摩擦力对物体做正功 D．合外力对物体做正功2、如图所示，质量为m的苹果，从离地面H高的树上由静止开始下落，树下有一深度为h的坑．若以地面为重力势能的参考平面，不计空气阻力，则当苹果将要落到坑底时，其机械能为A．mgH B．-mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)3、关于万有引力定律的正确的说法是（）A．万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的一般物体不适用B．牛顿提出万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常数C．两物体间相互吸引的万有引力只由他们的质量决定D．两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力4、一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为2r时，所受万有引力为()A．F B．3F C．F D．F5、如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是()A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力6、如图，长为L的细绳一端系在天花板上的O点，另一端系一质量m的小球．将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放，在小球沿圆弧从A运动到B的过程中，不计阻力，则（）A．小球经过B点时，小球的动能为mgLB．小球经过B点时，绳子的拉力为3mgC．小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0D．小球下摆过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小7、关于开普勒行星运动定律的应用，下面结论正确的是A．地球的所有卫星都绕地球在椭圆或圆轨道上运行，地球位于椭圆的一个焦点上或圆心上B．地球的所有卫星与地心连线相等时间内扫过的面积相等C．地球的所有卫星椭圆轨道半长轴的立方或圆轨道半径立方与卫星公转周期平方之比相等D．开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳运动8、关于小汽车的运动，下列说法哪些是可能的（）A．小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零B．小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零C．小汽车在某一段时间，速度变化量很大加速度也一定很大D．小汽车加速度很大，而速度变化很慢9、如图所示，在倾角为θ的斜面顶端A处以速度v0水平抛出一小球，小球落到斜面上的B处，设空气阻力不计，下面分析正确的是()A．小球从A处运动到B处所需的时间为B．A、B间的距离为C．小球从A处运动到离斜面距离最大所需时间为D．运动过程中离斜面的最大距离为10、银河系的恒星中大约四分之一是是双星系统。它们运行的原理可以理解为：质量分别为m1、m2的两个恒星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点做匀速圆周运动。如图所示。不考虑其他星体的影响。则两恒星圆周运动的（）A．周期不相同 B．线速度大小相等 C．向心力大小相等 D．半径之比二、实验题11、（4分）某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：A、带夹子的铁架台B、电火花计时器C、220V交流电源D、纸带E、带夹子的重物F、秒表G、天平H、刻度尺其中不必要的器材有________________(填器材前面的字母)(2)请指出实验装置甲中存在的明显错误：______________________；(3)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3=_____________，则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)；(4)某同学作出了—h图象(图丙)，则由图线得到的重力加速度g=__________m/s2(结果保留三位有效数字)。12、（10分）某实验小组采用图所示的装置验证“动能定理”实验中,小车碰到制动装置时,沙桶尚未到达地面,打点计时器工作电源频率为50Hz.（1）在已经正确平衡小车的摩擦力后,实验时为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是:沙和沙桶的总质量__________小车的质量(填“远小于“、“等于”或“远大于”)（2）图乙是沙和沙桶质量为0.03kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可测得各计数点到O的距离s如表,请计算出计时器打下C点时小车的瞬时速度Vc=__________m/s.(结果保留两位有效数字)纸带的测量结果:（3）根据上述的测量数据,要验证“动能定理”还需要测量的物理量是__________.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）如图所示，在高0.8m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出做平抛运动，不计一切阻力，求：(1)小球在空中运动的时间是多少？(2)已知小球落地时速度方向与水平方向成45°角，求小球被弹簧弹出时的速度大小？(3)如果满足(2)中条件，小球落地时，小球在水平方向的位移多大？(g取10m/s2)14、（14分）质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平拉力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变．求：（1）t=0时刻物体的加速度；（2）t=0时到t=2t0过程中拉力做的功；（3）t=2t0和t=3t0时拉力的功率之比．15、（13分）若有一艘宇宙飞船在一行星表面绕行星做匀速圆周运动，其运动周期为T，引力常量为G，请推导该行星的平均密度的表达式（用G、T表示）。

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、C【解析】

A．由于物体向上运动，则重力对物体做负功，故A错误；B．支持力始终与物体位移方向垂直，不做功，故B错误；C．根据平衡可知摩擦力沿斜面方向向上，与位移方向相同，所以摩擦力做正功，故C正确；D．合外力做功等于物体动能的改变量，由于匀速运动，动能不变，合外力做功为零，故D错误。故选C。2、A【解析】

根据重力势能的计算公式分析答题．【详解】以地面为零势面，坑在地面以下，苹果落到坑中时的重力势能为-mgh；故选B.【点睛】求重力势能时，要先确定零势面；不选择零势面，重力势能没有意义．3、B【解析】

A．万有引力定律的研究对象是质点或质量分布均匀的球体，与质量大小无关，A错误；B．牛顿提出万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常数，B正确；C．根据万有引力定律定性分析可知，两物体间相互吸引的万有引力由他们的质量和距离决定，C错误；D．两物体间相互吸引的一对万有引力是一对相互作用力，D错误。故选B。4、C【解析】

根据万有引力定律，有距离为2r时可得故C正确，ABD错误。5、D【解析】

A．小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故A错误；B．小球在圆周最高点时，如果向心力完全由重力充当，则可以使绳子的拉力为零，故B错误；C．小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力解得故C错误；D．小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故D正确。故选D。6、ABD【解析】A、从A到B的过程中，根据动能定理得：，故A正确；

B、在B点，根据牛顿第二定律得，解得：，故B错误；

C、小球下摆过程中，重力做的功，则重力的平均功率不为零，故C错误；

D、小球下摆过程中，重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故D正确．点睛：本题主要考查了圆周运动向心力公式、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况，会利用特殊点解题．7、AC【解析】

地球的所有卫星都绕地球在椭圆或圆轨道上运行，地球位于椭圆的一个焦点上或圆心上，故A正确；相同时间内，不同行星与太阳连线扫过的面积不等，故B错误；地球的所有卫星椭圆轨道半长轴的立方或圆轨道半径立方与卫星公转周期平方之比相等，故C正确；开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运动，还适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动，故D错误．所以AC正确，BD错误．8、AB【解析】

A．小汽车做匀速直线运动时，在某一时刻速度可能很大，而加速度为零，选项A正确；B．小汽车刚启动时速度为零，而加速度不为零，选项B正确；C．小汽车速度变化量很大，但是加速度不一定很大，还跟时间有关，选项C错误；D．加速度是速度的变化率，小汽车加速度很大，则速度变化很快，选项D错误。故选AB。9、ACD【解析】

A项：根据，解得小球从A到B的时间，故A正确；B项：AB的距离，故B错误；C项：当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则知，小球竖直分速度，由，解得：，故C正确；D项：将小球的运动分解为沿斜面和垂直于斜面两个方向分运动，建立坐标系，小球在y轴方向做匀减速运动，初速度为，加速度为：小球离斜面的最大距离，故D正确．10、CD【解析】

A．因为双星各自做匀速圆周运动的角速度相同，根据可知，周期相同，故A错误；B．线速度，半径不同，则线速度不等，故B错误；C．双星间的万有引力是相互作用力，大小相等，且均提供向心力，则向心力大小相等，故C正确；D．根据，角速度相同，得半径之比故D正确。故选CD。二、实验题11、FG打点计时器接在直流电源上9.67【解析】

(1)[1]在验证机械能守恒的实验中，验证动能增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测量重锤下降的高度和瞬时速度，测量下降高度和瞬时速度均需要刻度尺，不需要秒表，重锤的质量可不测，也不需要天平。故选：FG(2)[2]电火花打点计时器需要220V的交流电源，所以图中的打点计时器接直流电是错误的。故答案为打点计时器接在直流电源上。(3)[3]重力减少量为对应的动能增加量表达式二者相等说明机械能守恒，即化简得(4)[4]据机械能守恒表达式得故图象中斜率解得12、远小于；0.49；小车的质量【解析】

（1）当沙和沙桶的总质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于沙与沙桶的重力，为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是：沙和沙桶的总质量远小于小车的质量．（2）做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，打下C点时小车的瞬时速度：，（3）验证动能定理实验需要求出合外力的功与物体动能的变化量，要求出小车动能的变化量除测出小车受到外海需要测出小车质量．【点睛】当沙和沙桶的总质量远小于小车资料时可以近似认为小车受到的拉力等于沙与沙桶的重力，根据实验注意事项分析答题．应用匀变速直线运动的推论求出打出C点的速度．验证动能定理应求出合外力的功与小车的动能变化量，根据实验原理分析需要测量的量．【详解】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、；；【解析】

（1）小球在竖直方向上做自由落体运动，根据解得（2）若小球落地时速度方向与水平方向成45°角则小球在竖直方向上的速度为，而，联立可解得：（3）小球在水平方向上