2023年河北唐山市物理高一第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2023年河北唐山市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、自古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意．智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘，人类对这种运动规律的认识经历了漫长的历程，它随着认识的深入而不断地发展．下列关于对星体运动认识的叙述中符合现代认识观点的是A．人们观测到太阳每天都要东升西落，这说明地球是静止不动的，是宇宙的中心B．人们观测到行星绕太阳做圆周运动，这说明太阳是静止不动的，是宇宙的中心C．人们认为天体的运动是神圣的，因此天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动D．开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出的行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论2、开普勒用20年时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观察记录，发现了行星绕太阳运动的规律．设行星绕太阳做椭圆运动的半长轴为a，公转周期为T，开普勒发现a3/T2=k．关于k的以下说法正确的是A．k与半长轴a的三次方成正比 B．k与公转周期T的二次方成反比C．k与太阳的质量有关 D．k与行星的质量有关3、地球上站立着两位相距非常远的观察者，发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者及两颗卫星到地球中心的距离是（）A．一人在南极，一人在北极，两颗卫星到地球中心的距离一定相等B．一人在南极，一人在北极，两颗卫星到地球中心的距离可以不相等C．两人都在赤道上，两颗卫星到地球中心的距离可以不等D．两人都在赤道上，两颗卫星到地球中心的距离一定相等4、某钢厂利用滚轴装置使钢板以速度v水平移动．已知滚轴的半径为r，转动的角速度为ω，滚轴与钢板之间无相对滑动．则下列关系正确的是()A．v＝ωrB．v＞ωrC．v＜ωrD．v＝2ωr5、开普勒关于行星运动规律的表达式R3/T2=k，以下理解正确的是（）A．k是一个与行星有关的常量 B．R代表行星运动的轨道半径C．T代表行星运动的自转周期 D．T代表行星绕太阳运动的公转周期6、铁道转弯处内、外铁轨间设计有高度差，可以使火车顺利转弯，已知火车转弯时有个安全速度v，则下列说法中正确的是（）A．转弯处内轨应略高于外轨B．转弯时只要速度小于v就是安全的C．转弯处轨道有高度差主要是为了减少轮缘与铁轨间的挤压D．转弯时速度如果超过v，火车对内轨有压力7、图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船（周期约90min），丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（）A．它们运动的线速度大小关系是v乙＜v丙＜v甲B．它们运动的向心加速度大小关系是a乙＞a丙＞a甲C．已知甲运动的周期T甲=24h，可计算出地球的密度D．已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量8、如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点的正下方钉一个钉子C．小球从一定高度释放，不考虑细绳的质量和形变（不计一切阻力），细绳摆到竖直位置时，被钉子C挡住，比较细绳被钉子挡住前、后瞬间（）A．小球的动能变小 B．小球的动能不变C．小球的重力势能变小 D．小球的机械能不变9、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s.取g="10"m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是()A．合外力做功50J B．摩擦力做功-700JC．重力做功500J D．支持力做功50J10、所示，木块从左边斜面的A点自静止开始下滑，经过一段水平面后，又滑上右边斜面并停留在B点．若木块与接触面间的动摩擦因数处处相等，AB连线与水平面夹角为θ，不计木块在路径转折处碰撞损失的能量，则A．木块与接触面间的动摩擦因数为B．木块与接触面间的动摩擦因数为C．左边斜面的倾角一定大于D．右边斜面的倾角一定不大于11、如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘，上面放置劲度系数为k的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量为m的小物块A（可视为质点），物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为L，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，物块A始终与圆盘一起转动。则（）A．当圆盘角速度缓慢地增加，物块受到摩擦力有可能背离圆心B．当圆盘角速度增加到足够大，弹簧将伸长C．当圆盘角速度为，物块开始滑动D．当弹簧的伸长量为时，圆盘的角速度为12、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B，它们到转轴的距离分别为rA=20cm，rB=30cm，A、B与盘间最大静摩擦力均为重力的k=0.4倍，现极其缓慢的增加转盘的角速度()A．当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度rad/sB．当A开始滑动时，圆盘的角速度rad/sC．当A开始滑动时，圆盘的角速度4rad/sD．当A即将滑动时，烧断细线，B将远离圆心，A将继续做圆周运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲所示为“探究加速度与力的关系”的实验装置。（1）为了减小实验误差，砝码和砝码盘的总质量应____选填“远大于”“远小于”或“等于”小车的质量每次改变小车质量或砝码质量时，____选填“需要”或“不需要”重新平衡摩擦力；（2）按照正确的操作，实验打出的一条纸带如图乙所示，图中相邻的点间还有四个点未画出。已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，则小车运动到C点的速度大小为________m/s；小车运动的加速度大小为________m/s2结果均保留两位有效数字；（3）某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的a-F图像为下图中的____。14、（10分）在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，课本给了两种参考案例。(1)若使用参考案例一做实验，下列说法正确的是：（_________）A．平衡摩擦力时，不能挂上钩码m，也不能开打点计时器。B．实验开始时，将小车靠近打点计时器静止释放后，再开计时器的电源打点。C．实验中把钩码的重力当成小车的合力，则要使钩码m的质量远小于小车质量M。D．通过实验数据分析得出结论：W与v2成正比(2)若使用参考案例二做实验，下列说法正确的是：（________）A.橡皮筋的粗细,长度,材料必须完全相同，而这很难做到，所以功的大小误差很大，实验必然失败。B.进行试验时，也必须先平衡摩擦力.C．挂一根橡皮筋拉，释放小车时要记下此位置，后来挂多根橡皮筋时，都要从此位置释放。D．分析正确实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，测速度时要利用匀速段的数据。E.通过实验数据分析得出结论：W与v2成正比三、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）假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落到地面。已知该行星半径为r，自转周期为T，引力常量为，求：(1)该行星表面的重力加速度大小；(2)该行星的平均密度；(3)该行星的第一宇宙速度v；(4)如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少？16、（12分）如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为θ＝37°，一条长为L=2m的轻绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m=3kg的小物体（物体可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。（g=10m/s2）（1）当v1=2m/s时，求绳对物体的拉力；（2）当v2=m/s时，求绳对物体的拉力。（结果保留根式）17、（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．

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】

在太阳系中，地球即所有的行星都绕太阳运转，故太阳是太阳系的中心；而在整个宇宙中，太阳也是不断绕着其它天体运转，故太阳不是宇宙的中心，选项AB错误；天体的运动有很多是椭圆的，或更为复杂的轨迹，故C错误；开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出的行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论，选项D正确；故选D.2、C【解析】

根据万有引力提供向心力可有解得所以k只与太阳的质量有关；故C正确，ABD错误；故选C．3、D【解析】

两位相距非常远的观察者，都发现自己正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，说明此卫星为地球同步卫星，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，距离地球的高度约为36000km，所以两个人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等．故D正确。故选D．4、A【解析】滚轴与钢板之间无相对滑动，则相等时间内，轮子走过的弧长和钢板移动的位移相等，钢板的速度大小等于轮子的线速度大小，故A正确，B、C、D错误；故选A．【点睛】滚轴装置使钢板水平移动，滚轴与钢板之间无相对滑动，则相等时间内，轮子走过的弧长和钢板移动的位移相等，根据速度的公式知两速度的关系．5、D【解析】A、k是一个与行星无关的常量，与中心天体即恒星的质量有关，故A正确；

B、R代表行星运动的轨道半长轴，故B错误；

C、T代表行星绕太阳运动的公转周期，故C错误，D正确．点睛：注意掌握和理解开普勒第三定律，同时值得注意是周期是公转周期．6、C【解析】

AC．当外轨高于内轨时，轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压，在修筑铁路时，根据弯道半径和轨道速度行驶，适当选择内外轨道的高度差，可以使火车的向心力完全由火车的支持力和重力的合力提供，减少轮缘与铁轨间的挤压，避免轨道变形，使火车行驶更安全，A错误C正确；BD．当实际速度等于v时，内、外轨都不受轮缘挤压，比较安全；如果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压；反之，挤压内侧铁轨，易使轨道变形，BD错误。故选C。7、BD【解析】

AB．根据万有引力提供向心力则有，，据题知，同步卫星丙的周期为24h，大于乙的周期，则丙的轨道半径大于乙的轨道半径。根据线速度、加速度与轨道半径的关系，知a乙＞a丙，v乙＞v丙又因为甲与丙的角速度相等，根据v=rω知v丙＞v甲根据a=rω2知a丙＞a甲所以有a乙＞a丙＞a甲，v乙＞v丙＞v甲故A错误，B正确；C．因为甲不是卫星，它的周期与贴近星球表面做匀速圆周运动的周期不同，根据甲的周期无法求出地球的密度，故C错误；D．对于乙，根据可得故D正确；故选BD。【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系．以及知道同步卫星的特点。8、BD【解析】A、小球到达最低点时，速度方向沿水平方向，在钉子挡住绳子瞬间，合外力对小球做功为零，则小球的动能不变，故A错误，B正确；

C、在钉子挡住绳子瞬间，小球的质量和高度不变，小球的重力势能不变，故C错误；

D、在钉子挡住绳子瞬间，小球的动能与重力势能都不变，小球的机械能不变，故D正确．点睛：本题考查了判断小球动能、重力势能与机械能是否变化，应用动能定理、知道重力势能的影响因素即可正确解题．9、AB【解析】试题分析：根据动能定理研究滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端得：，故A正确．B、小孩由滑梯顶端由静止开始滑下滑到底端得过程中，小孩受重力、支持力、阻力，因为支持力与位移方向垂直，所以支持力做功为0，由于功为标量，w合=wG+w阻考点：考查了动能定理的应用点评：动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力的功．要注意功是标量，但是却有正负．10、BCD【解析】

AB、设AB间的水平分位移为x，高度差为h，如图所示：对从A到B间的过程运用动能定理，有：，其中：，联立解得：，故A错误，B正确；CD、对左侧斜面，木块要能够滑下来，重力的下滑分力要大于滑动摩擦力，则：mgsinα＞μmgcosα，动摩擦因数：μ=tanθ，解得：α＞θ，对于右侧斜面，木块不能滑下，故重力的下滑分力要不大于滑动摩擦力，故：mgsinβ≤μmgcosβ，由于μ=tanθ，故：β≤θ，故CD正确．11、BC【解析】

AB．开始时弹簧未发生形变，物块受到指向圆心的静摩擦力提供圆周运动的向心力；随着圆盘角速度缓慢地增加，当角速度增加到足够大时，物块将做离心运动，受到摩擦力为指向圆心的滑动摩擦力，弹簧将伸长。在物块与圆盘没有发生滑动的过程中，物块只能有背离圆心的趋势，摩擦力不可能背离圆心，选项A错误，B正确；C．设圆盘的角速度为ω0时，物块将开始滑动，此时由最大静摩擦力提供物体所需要的向心力，有解得选项C正确；D．当弹簧的伸长量为时，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有解得选项D错误。故选BC。12、ACD【解析】

A.当B的摩擦力达到最大时，细线开始出现张力，隔离对B分析，根据牛顿第二定律有：kmg=mrBω2，解得ω=rad/s，故A正确；BC、当A开始滑动时，A、B均达到最大静摩擦力，对A有：kmg−T=mrAω2，对B有：kmg+T=mrBω2，代入数据解得ω=4rad/s，故B错误，C正确；D.当A即将滑动时，烧断细线，对A，由于最大静摩擦力大于向心力，A继续做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，对B，由于最大静摩擦力小于向心力，B将远离圆心，故D正确．故选ACD.【点睛】抓住最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出细线出现张力时圆盘的角速度；当A开始滑动时，B靠拉力和最大静摩擦力提供向心力，A靠最大静摩擦力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律列式求出A开始滑动时圆盘的角速度；根据静摩擦力和向心力的关系判断A、B的运动规律．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、远小于不需要0.762.0C【解析】

（1）[1][2]．以整体为研究对象有mg=（m+M）a解得以M为研究对象有绳子的拉力显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；每次改变小车质量（或悬挂物质量）时，不需要重新平衡摩擦力；（2）[3][4]．相邻的点间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔：T=0.02×5=0.1s做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则由匀变速直线运动的推论：△x=aT2可知，加速度（3）[5]．平衡摩擦力时木板一端垫得过高，使小车受到的合力大于细线的拉力，当F=0时有加速度，在a-F图象的纵轴上有截距，由图示图象可知C正确。14、CDBCE【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力时，不能将钩码通过细线挂在小车上，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，可以开打点计时器，故A项不符合题意；B．实验时，应先接通电源再释放小车，故B项不符合题意；C．绳子的拉力：F=Ma=当m远小于M时，可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力大小，故C项符合题意；D．根据动能定理可知，通过实验数据分析得出结论：W与v2成正比，否则就不能验证动能定理，故D项符合题意。(2)[2]A．本实验只要求在实验误差允许范围内，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n