2023年福建省莆田市七中高一物理第二学期期中质量跟踪监视试题含解析

2023年福建省莆田市七中高一物理第二学期期中质量跟踪监视试题注意事项：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：（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、2019年11月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”的方式成功发射了第五十、五十一颗北斗导航地球同步卫星，则关于这两颗同步卫星的说法正确的是（）A．它们的轨道可以定点在北京的正上方B．它们受到地球的万有引力大小相等C．它们的运行周期都比月球绕地球公转周期短D．它们运行的角速度与地球自转的角速度可以不同2、我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则（）A．卫星在轨道Ⅲ的运动周期可能大于轨道Ⅱ的运动周期B．飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为C．卫星在轨道Ⅱ经过B点时的速度一定小于月球的第一宇宙速度D．只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B点的加速度3、若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向．则描述该引力场的引力场线分布图是()A． B．C． D．4、图中所示是一带正电的粒子先经过电场中的M点，再经过N点，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，可以判定（）A．M点的场强大于N点的场强B．M点的电势大于N点的电势C．粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力D．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能5、宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A．0 B． C． D．6、如图所示，两个物体以相同大小的初始速度从空中O点同时分别向x轴正负方向水平抛出，它们的轨迹恰好是抛物线方程，重力加速度为g，（曲率半径可认为等于曲线上该点的瞬时速度所对应的匀速率圆周运动的半径）那么以下说法正确的是（）A．初始速度为B．初始速度为C．O点的曲率半径为kD．O点的曲率半径为2k7、某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是（）A．加速上升 B．加速下降 C．减速上升 D．减速下降8、如图所示，轻弹簧一端固定，另一端栓接一小物块，弹簧处于原长时小物块在O点．将小物块压缩弹簧到A点后由静止释放，物块向右最远可到达B点.已知水平面粗糙，在从A到B的过程中，物块()A．加速度先减小后增大B．在O点时的速度最大C．弹簧弹力始终做正功D．弹力做的功等于克服摩擦力做的功9、关于向心力，下列说法正确的是（）A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以向心力不能改变线速度的大小C．向心力和向心加速度的方向都是不变的D．做匀速圆周运动的物体的向心力由所受的合外力提供10、如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡粗糙底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A、B之间的水平距离为s，重力加速度为下列说法正确的是A．小车重力所做的功是mghB．推力对小车做的功是C．合外力对小车做的功是D．阻力对小车做的功是11、物体做匀速圆周运动时，下列物理量中变化的是（）A．线速度 B．角速度 C．动能 D．向心加速度12、如图所示，质量m=0.2kg的物块在斜面顶端由静止开始沿倾角为30°的粗糙斜面匀加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距离为4m．下列判断正确的是（取g=10m/s2）A．物块的重力势能减少8J B．物块的动能增加4JC．物块的机械能减少2.4J D．物块的合外力做功为1.6J二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题：（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．演绎法（2）图中是在研究向心力的大小F与______的关系。A．质量mB．角速度ωC．半径r（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断两小球的角速度之比为__；与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为_____。14、（10分）用如图所示的甲、乙两种装置都可以进行“探究做功与物体速度变化的关系”实验（1）a、b是两个实验中打出的纸带的一部分，A、B、C、…、G是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出，打点计时器打点的周期T=0.02s。其中图______（填“a”或“b”）所示的是用乙装置得出的实验纸带。用甲装置实验时打下F点的瞬时速度v=_______m/s（保留2位有效数字）。（2）某同学用甲装置进行实验时，没能得到“合力对物体做的功W∝v2”的结论，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是__________。A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C．释放小车和接通电源的次序有误，使得速度增量的测量值比真实值偏小D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因（3）某同学用乙装置进行实验时，下列说法正确的有_________。A．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加B．通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功C．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出三、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）随着人类航天技术的不断发展，进行地外天体的探测已经成为可能．假如宇航员抵达一个半径为R的星球表面，进行了如下测量：在离星球表面高h（h<<R）处将一小球以初速度v0平抛，小球的水平位移为2h，不计阻力．已知引力常量G，求：（1）这颗星球表面的重力加速度；（2）在这颗星球上发射一颗卫星，则发射卫星的最小速度是多少；（3）若这颗星球的自转周期为T，则该星球的同步卫星距离星球表面的高度是多少．16、（12分）电动机通过一轻绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m（已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升）．(1)吊车达到最大功率时，重物上升的速度为多少？(2)重物上升90m所需时间？17、（12分）在1125m的高空中有一驾飞机以80m/s的速度水平飞行（空气阻力忽略不计，g取10m/s2），求：（1）从飞机上掉下的物体经多长时间落地？（2）物体从掉下到落地，水平方向移动的距离多大？（3）从掉下开始6s末物体的速度．

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、C【解析】

A．同步卫星相对于地球是静止的，只能是地球同步轨道卫星，则只能位于赤道正上方，不能定点在北京的正上方，故A错误；B．由于同步卫星的质量各不相同，则根据万有引力公式可知，它们受到地球的万有引力大小不一定相等，故B错误；C．同步卫星相对于地球是静止的，其周期等于地球自转的周期及为，小球月球绕地球公转周期，故C正确；D．由于同步卫星与地球自转的周期相同，则根据公式可知，它们运行的角速度与地球自转的角速度相同，故D错误。故选C。2、B【解析】

A．根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道Ⅲ的运动周期小于轨道Ⅱ的运动周期，故A错误；B．设飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T3，则：解得：故B正确；C．卫星在轨道Ⅱ经过B点时的速度一定大于月球的第一宇宙速度，因为第一宇宙速度是Ⅲ轨道的环绕速度，从Ⅲ轨道进入轨道Ⅱ在B点加速，故C错误；D．根据引力提供合外力，那么同一点，它们的合外力相等，加速度相等，故D错误。故选B。3、B【解析】

根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终止于中心天体，故AD错误；其他星球在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力的矢量和，所以除了两星球连线上其他各处的合力并不指向这两个星球，所以引力场线应该是曲线，故C错误，B正确。故选B。4、B【解析】

AC．M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，粒子在M点所受的电场力也较小，故AC错误；B．根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势大于N点的电势．故B正确；D．粒子带正电，而M点的电势大于N点的电势，故粒子在M点的电势能大于N点的电势能，故D错误．故选B.【点睛】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧．5、B【解析】对飞船受力分析知，所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，等于飞船所在位置的重力，即，可得飞船的重力加速度为，故选B．【考点定位】万有引力定律的应用．6、C【解析】试题分析：设小球平抛运动的时间为t，则有：x=v0t，，代入到抛物线方程，解得初速度为：．故AB错误．抛物线方程求导得：．根据数学知识得知，O点的曲率半径为：．故C正确，D错误．故选C．考点：平抛运动的规律【名师点睛】本题运用数学上参数方程的方法求解初速度，关键是抓住平抛运动的分解方法．水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向上的分运动是自由落体运动，得到水平位移大小x和竖直位移大小y与时间的关系，代入抛物线方程，即可求得初速度；根据曲率半径的定义，由数学知识求解．7、BC【解析】

A．电梯加速上升时，加速度向上，即物体处于超重状态，根据牛顿第二定律得，测力计的拉力大于砝码的重力，即测力计的示数大于G，故A错误；B．电梯加速下降时，加速度向下，即物体处于失重状态，根据牛顿第二定律得，测力计的拉力小于砝码的重力，即测力计的示数小于G，故B正确；C．电梯减速上升时，加速度向下，即物体处于失重状态，根据牛顿第二定律得，测力计的拉力小于砝码的重力，即测力计的示数小于G，故C正确；D．电梯减速下降时，加速度向上，即物体处于超重状态，根据牛顿第二定律得，测力计的拉力大于砝码的重力，即测力计的示数大于G，故D错误．故选BC。点睛：本题根据牛顿运动定律分析超、失重现象，每种现象对应两种运动情况：减速上升与加速下降时，物体处于失重状态，反之，处于超重状态．8、AD【解析】

弹力与摩擦力平衡的位置在AO之间，平衡位置处速度最大、加速度为零；根据动能定理分析弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功关系．【详解】由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；物体在合力为0处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，故B错误；从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．故选AD．【点睛】本题关键是抓住弹簧的弹力是变化的，分析清楚物体向右运动的过程中受力情况，从而判断出其运动情况，知道平衡位置速度最大、加速度为零．9、BD【解析】

AC．物体做匀速圆周运动需要向心力，它始终指向圆心，因此方向不断改变，向心力不是恒力，故AC错误；B．由于向心力指向圆心，与线速度方向始终垂直，所以它的效果只是改变线速度方向，不会改变线速度大小。故B正确；D．物体做匀速圆周运动所需要的的向心力是由指合外力提供，但非匀速圆周运动不一定是合力充当向心力，故D正确；故选BD。10、CD【解析】

A．在小车上升的过程中，重力做功为；故A错误.C．对小车由动能定理可知，合力做功等于动能的变化，则合力做功为；故C正确.B．由于推力为恒力，推力方向的分位移为s，故推力对小车做功为;故B错误.D．根据动能定理：，可得阻力做功为；故D正确.11、AD【解析】

物体做匀速圆周运动时，线速度大小不变，方向变化，则线速度变化，动能不变，选项A正确，C错误；角速度不变，选项B错误；向心加速度大小不变，方向不断变化，选项D正确.12、CD【解析】

A．物块重力势能的减少等于重力对物块做的功，则．故A项错误．BD．物块所受的合外力，物块的合外力做功．据动能定理可得，物块的动能增加等于合外力做功，则物块的动能增加1.6J．故B项错误，D项正确．C．物块的重力势能减少4J，物块的动能增加1.6J，则物块的机械能减少2.4J．故C项正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、CB1：33：1【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。选项C正确，ABD错误。故选C。(2)[2]图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度ω的关系。选项B正确，ACD错误。故选B。(3)[3]根据，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为[4]因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据可知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为14、a0.28ABACD【解析】

(1)[1]由于乙小车先加速后匀速，因此最后一段是匀速运动的一定是乙小车，因此a是乙打出的实验纸带。[2]每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出，则相邻的计数点的时间为0.1s，F点的瞬时速度为EG间的平均速度(2)[3]A．钩码质量太大，使得绳子拉力比钩码重力小的多，因此会出现合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多，故A正确；B．没有平衡摩擦力，使得拉力一值偏大，合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多，故B正确；C．释放小车和接通电源的次序有误，如果在测量时，测量中间一段的机械能变化，对实验结果没有影响，故C错误；D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离，使得误差的精确度减小，但不会出现较大误差，故D错误。故选AB。(3)[4]A．假设用一根橡皮条对小车做功为W，则2根橡皮条对小车做功为2W，以此类推，故A正确；B．橡皮条对小车做功与小车质量无关，故B错误；C．每次实验中，改变橡皮