2023年江苏省苏北四市高一物理第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2023年江苏省苏北四市高一物理第二学期期中质量跟踪监视试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、摩天轮一般出现在游乐园中，作为一种游乐场项目，与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”．在中国南昌有我国第一高摩天轮﹣﹣南昌之星，总建设高度为160米，横跨直径为153米，如图所示．它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览．若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（）A．速度始终恒定B．加速度始终恒定C．乘客对座椅的压力始终不变D．乘客受到到合力不断改变2、通过测试得知，某型号的卡车在某路面上急刹车时加速度的大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时必须在10m内停下来，则它的行驶速度不能超过A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．10m/s3、．抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。如战士在最短时间内将人送上岸，则最短时间为（）A．dv22+v14、从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．初速度大的先落地B．两个石子同时落地C．质量大的先落地D．无法判断5、行星A和B都是均匀球体，其质量之比是1：3，半径之比是1：3，它们分别有卫星a和b，轨道接近各自行星表面，则两颗卫星a和b的周期之比为（）A．1：27B．1：9C．1：3D．3：16、如图，大、小两轮通过皮带传动匀速转动，且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动．大、小两轮的半径之比r1:r2=2:1，A、B为轮边缘上的两点．下列关系正确的是()A．A、B两点的线速度大小之比vA:vB=1:1B．A、B两点的线速度大小之比vA:vB=2:1C．A、B两点的角速度大小之比ωA:ωB=1:1D．A、B两点的向心加速度大小之比aA:aB=2:17、如图所示，一轻质弹簧一端固定在水平天花板上，另一端挂一重物，用手托起重物，使弹簧处于原长，然后由静止释放重物，关于重物下落到最低点的过程，下列说法正确的是（）A．重物的加速度先变小后变大B．重物的动能一直变大C．弹簧与重物组成的系统的机械能一直变小D．重物的重力势能一直变小8、用长为L的细杆拉着质量为m的小球在竖直平面内作圆周运动，如下图下列说法中正确的是（）A．小球运动到最高点时，速率必须大于或等于B．小球运动到最高点时，速率可以小于，最小速率为零C．小球运动到最高点时，杆对球的作用力可能是拉力，也可能是支持力，也可能无作用力D．小球运动到最低点时，杆对球的作用力一定是拉力9、两个质量相等的小球a、b分别用细线连接，悬挂于同一点O．现给两小球一定的初速度，使两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，这样就构成两圆锥摆，如图所示．若a、b两球做匀速圆周运动的半径之比为ra∶rb=2∶1，则下列关于描述a、b两球运动的物理量之比，正确的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶110、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11、由于地球自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬的物体2，则（）A．它们的角速度之比ω1：ω2＝2：1B．它们的线速度之比v1：v2＝2：1C．它们的向心加速度之比a1：a2＝2：1D．它们的向心加速度之比a1：a2＝4：112、经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且“双星系统”一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2，则可知A．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2∶3B．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3C．m1做圆周运动的半径为LD．m2做圆周运动的半径为L二．填空题(每小题6分，共18分)13、某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2。①若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为平角直角坐标系的正方向，则没有被拍摄到的小球（在图中没有方格的区域内）位置坐标为_______用图中格数表示坐标，比如图中标记为2的小球坐标为：（2，1）。②小球平抛的初速度大小为___________m/s。（结果保留三位有效数字）③小球抛出点到位置2的竖直间距为____________cm（结果保留三位有效数字）。14、某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组成员，要完成该实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有______。（2）实验时为了保证滑块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条件是_______，实验时首先要做的步骤是_________。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为_______。15、如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，那么：①闪光频率是________Hz；②小球运动中水平分速度的大小是________m/s.三．计算题(22分)16、（12分）已知一个绕太阳做匀速圆周运动的行星的轨道半径为r，周期是T，万有引力常量为G．（1）求太阳质量（2）若太阳半径为R，求太阳的密度17、（10分）在我省绵阳某地有亚洲最大的风洞实验室，是我们中国人的骄傲，也是我们四川人的骄傲。风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。从而模拟高速运动物体、飞行器的运行环境。在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系。质量的小球以初速度v0＝0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小为F1＝0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2＝0.10N。试求：(1)2.0s末小球在y轴方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；(2)风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

A、匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向，方向时刻在改变，故其速度是变化的．故A错误．B、做匀速圆周运动的物体，其向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在变化，故向心加速度是变化的，故B错误．C、乘客对座椅的压力方向始终变化，所以压力变化．故C错误．D、做匀速圆周运动的物体，其所受的合力提供向心力，其方向始终指向圆心，始终变化．故D正确．2、D【解析】

根据匀变速直线运动的速度位移关系由末速度、位移和加速度求初速度所满足的条件。【详解】取初速度方向为正方向，则加速度a=-5m/s2，根据速度位移关系可知，满足条件的最大速度为：故初速度最大为：故选：D。【点睛】掌握匀变速直线运动的速度位移关系是正确解题的关键，不难属于基础题。3、C【解析】静水速的速度方向与江岸方向垂直时，运动的时间最短。根据等时性得，t=dv2．故C正确，4、B【解析】

平抛运动竖直分运动是自由落体运动，与物体的质量和初速度无关，因下落的高度相同，故两个石子的竖直分运动完全相同，因而两个石子同时落地，B正确．5、C【解析】:研究同卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力，

由得：

在行星表面运动,轨道半径可以认为就是行星的半径.

行星A和B质量之比是,半径之比是则故C正确综上所述本题答案是：C6、A【解析】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，故vA=vB，故vA：vB=1：1．故A正确，B错误；根据公式v=ωr，故ωA：ωB=rB：rA=1：2．故C错误；向心加速度：a=v•ω

所以：aA：aB=vAωA：vBωB=1：2；故D错误；故选A．点睛：本题关键能分清同缘传动和同轴传动，同缘转动线速度相同，同轴转动角速度相同；还要能结合公式v=ωr，a=v•ω等列式求解.7、AD【解析】

A、小球从释放至下落到最低点的过程中，合力先向下，向下运动的过程中，弹力增大，加速度减小，当弹力等于重力后，弹力大于重力，加速度向上，弹力增大，加速度增大，所以加速度先减小后增大，在平衡位置时，加速度为零．速度方向先与加速度方向相同，然后与加速度方向相反，则小球的速度先增大后减小，当加速度为零时，速度最大，故A正确；

B、结合A的方向可知，小球的动能先增大后减小，故B错误；

C、整个的过程中只有重力和弹簧的弹力做功，所以弹簧与重物组成的系统的机械能守恒，故C错误；

D、重物下降的过程中重力一直做正功，所以重物的重力势能一直减小，故D正确．【点睛】解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动．8、BCD【解析】

小球在最高点的最小速度为零，此时小球重力和支持力相等．故A错误，B正确．当小球在最高点压力为零时，重力提供向心力，有，解得，当速度小于v时，杆对小球有支持力，方向向上；当速度大于v时，杆对小球有拉力，方向向下，故C正确．小球在最低点时，合力提供向心力，知合力方向向上，则杆对球的作用力一定向上．故D正确．9、AC【解析】

对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，细线的拉力所以向心力，所以角速度，相同．A.根据可知，线速度之比为半径比，即2：1，A正确．B.根据分析可知，角速度之比为1：1，B错误．C.加速度可知，加速度之比为半径比，即2：1，C正确．D.周期可知，周期之比为1：1，D错误．10、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。11、BC【解析】

A．因为两个物体同轴转动，所以角速度相等，则故A错误；B．设赤道的半径为R，物体1处于赤道，运动半径为r1=R，物体2处于北纬，运动半径为由公式得故B正确；CD．由得故C正确，D错误。故选BC。12、BC【解析】

AB.双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，设为ω。解得：则由v=ωr可知m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3，选项A错误，B正确；CD.因为r1+r2＝L，则，，选项C正确，D错误。二．填空题(每小题6分，共18分)13、(6，6)1.9611.0【解析】(1)根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：，竖直方向：，，如图中标记为2的小球坐标为：(2，1)，所以没有被拍摄到的小球位置坐标为：(6，6)；(2)由得，小球平抛的初速度大小为；(3)位置2的竖直速度，解得，小球抛出点到位置2的竖直间距为；14、刻度尺、天平沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力