2023年江苏省南通市如东县马塘中学物理高一下期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2023年江苏省南通市如东县马塘中学物理高一下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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于地球同步卫星，下面说法中正确的是A．它们运行的周期可能不同B．它们的运行速度都小于7.9km/s，且大小都相等C．它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D．同步卫星的轨道可通过哈尔滨的上空2、如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H的A点处自由下落，落到地面上的B点处，取桌面为零势能面，小球可视为质点。则下列说法正确的是（）A．小球在A处的重力势能为mg（H+h）B．小球在B处的重力势能为0C．整个下落过程重力对小球做的功为mg（H+h）D．小球落到地面前瞬间重力的功率为3、一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为（）A．32JB．8JC．16JD．04、火箭发射回收是航天技术的一大进步．如图所示，火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上．不计火箭质量的变化，则A．火箭在匀速下降过程中机械能守恒B．火箭在减速下降过程中携带的检测仪器处于失重状态C．火箭在减速下降过程中合力做功，等于火箭机械能的变化D．火箭着地时，火箭对地的作用力大于自身的重力5、下列哪位科学家用油滴实验，测出电子电荷的数值，e=（4.774±0.009）×10-10esu，（通常取e=1.60×10-19C）（）A．牛顿 B．开普勒 C．密立根 D．富兰克林6、两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低7、关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒B．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒C．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒D．作匀变速运动的物体机械能可能守恒8、汽车驶向一凸形桥，为了在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应()A．以尽可能小的速度通过桥顶B．适当增大速度通过桥顶C．以任何速度匀速通过桥顶D．使通过桥顶的向心加速度尽可能大9、已知地球的半径为R，宇宙飞船正在离地面高度为2R的轨道上绕地球做匀速圆周运动，飞船内有一弹簧秤下悬挂一个质量为m的物体，物体相对宇宙飞船静止，已知地球表面重力加速度为g0则（）A．物体受力平衡B．物体受到万有引力为0C．物体受到万有引力0D．弹簧秤的示数为010、设想“嫦娥号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。飞船在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有（）A．月球的半径B．月球表面的重力加速度C．月球的质量D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度二、实验题11、（4分）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为。(1)请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量、桌面离地面高度，水平距离等物理量的关系式：______。(2)弹簧的压缩量与对应的钢球在空中飞行的水平距离的实验数据如下表所示：弹簧长度压缩量（cm）1.001.502.002.503.003.50钢球飞行水平距离（m）1.011.502.012.483.013.50从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量之间的关系，并说明理由：______。12、（10分）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________。(2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是______。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______。(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每______s曝光一次，该小球的初速度大小为________m/s，小球运动到图中位置2时速度大小为_______m/s(g取10m/s2)。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，两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面的高度为3R，则a，b两卫星周期之比多大？若某时刻两卫星正好同时通过地面上同一点的正上方，a卫星至少经过多少个周期两卫星相距最远？14、（14分）质量为4.0Kg的物体静止于水平面上A处，它受到一个10N的水平拉力F，F作用一段时间后撤去，物体滑到B点速度恰好为零．已知A、B相距10m，物体与水平面的摩擦因数μ=0.1．（g=10m/s1）求：（1）拉力F做的功；（1）物体的最大动能．15、（13分）如图所示，质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生变形，已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有变形，求a、b两点间的距离．

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】

A项：同步卫星的周期与地球自转周期相同，故它们的运行周期都一样，故A错误；B项：7.9km/s是第一宇宙速度也是绕地球匀速圆周运动的最大速度，据可知，卫星的轨道半径越大线速度越小，故B正确；C项：同步卫星的轨道半径远大于赤道半径，它的周期与地球自转周期相同，据，可知同步卫星的轨道半径大，向心加速度大，故C错误；D项：同步卫星只能与赤道在同一平面内，故D错误。2、C【解析】

A．取桌面为零势能面，则小球在A处的重力势能为mgH，选项A错误；B．取桌面为零势能面，小球在B处的重力势能为-mgh，选项B错误；C．整个下落过程重力对小球做的功为WG=mg（H+h）选项C正确；D．小球落到地面前的瞬时速度重力的功率为选项D错误。故选C。3、D【解析】根据动能定理有，力F对物体做的功为：W=mv22-mv12=×2×16−×2×16=0，故选D．4、D【解析】

火箭匀速下降过程中.动能不变.重力势能减小，故机械能减小，A错误:火箭在减速下降时.携带的检测仪器受到的支持力大于自身重力力.故处在超重状态.B错误.由功能关系知.合力做功等于火箭动能变化.而除重力外外的其他力做功之和等于机械能变化，故C错误.火箭着地时.加速度向上.所以火箭对地面的作用力大子自身重力，D正确.5、C【解析】

密立根通过油滴实测出了元电荷的电荷量为1.6×10-19C。6、ACD【解析】

由图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d点处电场密集，故AC正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上，所以b点的电势高于a点的电势，故B错误；同理可得d点电势高于c点电势，故D正确．【点睛】本题是对电场基本性质的理解，电场线与电场强度、电势的关系，可由电场线的疏密判断电场的强弱，由电势的叠加判断电势的高低，也可以通过画等势线，判断电势的高低．7、AD【解析】A．根据机械能守恒的条件，只有重力对物体做功时，机械能守恒，故A正确；BC．合外力对物体做功为零时，机械能不一定守恒，如向上的匀速运动，机械能增加，故B错误，C错误；D．物体只受重力时，作匀变速运动，物体的动能与重力势能相互转化，其机械能守恒，故D正确．故选：AD8、BD【解析】

在桥顶，根据牛顿第二定律有：，解得，要减小压力大小，即适当增大速度通过桥顶，使得在桥顶的向心加速度大一些，故BD正确，AC错误．故选BD．【点睛】车在凸形桥的桥顶，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律分析求解．9、CD【解析】

AD．在宇宙飞船正在离地面高h=2R的轨道上做匀速圆周运动，受力不平衡，万有引力充当向心力，故物体处于完全失重状态，弹簧示数为0，选项A错误，D正确．BC．在地面处在离地高度为2R的轨道上选项C正确，B错误；故选CD.10、ABC【解析】

自动机器人用测力计测得质量为m的仪器的重力为P，即P=mg，由此可得月球表面的重力加速度g，选项B正确；根据万有引力等于重力得：，其中M为月球质量，R为月球半径；研究“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式得：

，联立得，．故AC正确。本题研究的是“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，不能求出月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度，故D错误。二、实验题11、EP与x2成正比；理由是：由表中数据可知，在误差范围内，弹簧长度压缩量x与钢球飞行水平距离l成正比，而从关系式中有EP与l2成正比，因而可猜测EP与x2成正比。【解析】

设桌子高度为h，小球离开桌面后做平抛运动，水平方向竖直方向有联立解得：根据功能关系可知弹簧弹性势能转化为小球平抛的初动能，有：解得弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为：Ep与x2成正比；猜测的理由：由表中数据可知，在误差范围内，弹簧长度压缩量x与钢球飞行水平距离l成正比，而从关系式中有EP与l2成正比，因而可猜测EP与x2成正比。12、平抛运动的竖直分运动是自由落体运动PQ两球将相碰平抛运动的水平分运动是匀速直线运动0.122.5【解析】

(1)[1]在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；(2)[2][3]让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度．小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动．当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动；(3)[4]平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由△h=gt2可得[5]水平方向：由x=v0t得：[6]位置2竖直分速度为：根据平行四边形定则知，位置2的速度为：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)TaTb=【解析】（1）由题两卫星的轨道分别为Ra=2R，Rb=4R

由开普勒行星运动规律R3T2=k，k相同，则得Ra3Ta2=Rb3Tb2

所以Ta：Tb=Ra3R这段时间a经过的周期数为n=tTa