2023-2024学年河南省周口市西华县高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2023-2024学年河南省周口市西华县高一物理第二学期期末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（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、(本题9分)探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比()A．轨道半径变小B．向心加速度变小C．线速度变小D．角速度变小2、(本题9分)下列几种说法正确的是（）A．物体受到变力作用，一定做曲线运动B．物体受恒力作用，一定做匀变速直线运动C．物体所受合外力方向不断改变时，一定做曲线运动D．物体所受合外力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动3、(本题9分)如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则（）A．B的向心力是A的向心力的2倍B．B的合外力是A的合外力的2倍C．圆盘对B的摩擦力等于B对A的摩擦力D．圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍4、如图所示，实线为电场线，虚线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是()A．电荷在b点的电势能大于在a点的电势能B．该电场的方向水平向左C．b点的电势高于a点的电势D．电荷在电场中相同时间内速度的变化量不相同5、(本题9分)如图所示，假设在某次比赛中运动员从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其重力的3倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为(不计空气阻力)（）A．5m B．3m C．7m D．1m6、(本题9分)为了行驶安全和减少对铁轨的磨损，火车转弯处轨道平面与水平面会有一个夹角.若火车以规定的速度行驶，则转弯时轮缘与铁轨无挤压.已知某转弯处轨道平面与水平面间夹角为α，转弯半径为R，规定行驶速率为v，重力加速度为g，则A．v=gRtanα B．v=gRsinα C．v= D．v=7、两个互成角度为θ0°<θ<180°A．匀加速直线运动B．匀速直线运动C．匀减速直线运动D．非匀变速曲线运动8、(本题9分)我国发射的“神舟七号”载人飞船，与“神舟六号”船相比，它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）A．“神舟七号”的角速度较大B．“神舟七号”的线速度较大C．“神舟七号”的周期更长D．“神舟七号”的向心加速度较大9、(本题9分)2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动．黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象．传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来．但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T：，其中h为普朗克常量，c为真空中的光速，G为万有引力常量，M为黑洞质量，k是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”．以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（）A． B． C． D．10、(本题9分)轻质弹簧竖直放在地面上，物块P的质量为m，与弹簧连在一起保持静止。现用竖直向上的恒力F使P向上加速运动～小段距离L时，速度为v，下列说法中正确的是A．合外力做的功是12B．重力做的功是mgLC．合外力做的功是FL-mgLD．弹簧弹力做的功是mgL-FL+111、(本题9分)如图所示，质量为m的木块被水平推力F压着，静止在竖直墙面上，当推力F的大小增加到2F时，则（）A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C．木块所受墙面的弹力不变D．木块所受墙面的摩擦力不变12、(本题9分)甲、乙两辆汽车在同一条平直的公路上向东行驶，已知甲车运动得比乙车快，则下列说法正确的是()A．以甲车为参考系，乙车在向东行驶B．以甲车为参考系，乙车在向西行驶C．以乙车为参考系，甲车在向东行驶D．以乙车为参考系，甲车在向西行驶二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”。（1）请指出实验装置（甲）中存在的明显错误______.（2）进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应____(选填“A”或“B”).A．先接通电源，再释放纸带B．先释放纸带，再接通电源（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=______(用题目中已测出的物理量表示)，则可验证重物下落过程机械能守恒.14、(本题9分)如图所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置．（1）为了减小实验误差，下列措施可行的是_________（填写代号）A．重锤选用体积较大且质量较小的B．重锤选用体积较小且质量较大的C．打点计时器应固定在竖直平面内D．应先放手让重锤拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作（2）某同学选取了一条纸带进行测量研究，他舍去了这条纸带上前面比较密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图所示的测量，已知当地的重力加速度为g，使用的交变电源周期为T，则要验证机械能守恒的表达式为_________（用x1、x2、x3、T、g表示）；（3）某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量略大于动能的增加量，本实验中引起误差的主要原因是_____．15、(本题9分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，备有下列器材：A．电火花计时器；B．天平；C．秒表；D．交流电源；E.电池；F.纸带；G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)；H.气垫导轨(一端带定滑轮)；I.毫米刻度尺；J.小型气泵．(1)实验中应选用的器材有________________；实验的研究对象是________________．(2)本实验分两大步骤进行：①________________；②________________.三．计算题(22分)16、（12分）(本题9分)2013年6月11日，我国成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验．已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T．求：（1）地球的质量M和平均密度ρ；（2）神舟十号飞船的轨道半径r．17、（10分）(本题9分)如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=140N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住．用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零．图中SD水平且长度为d=0.1m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行．现让环C从位置R由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求：⑴小环C的质量M；⑵小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；⑶小环C运动到位置Q的速率v.

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、A【解析】试题分析：由于GMmr2=m(2πT)2r，所以r=3GMT24π2，T变小，r变小，A正确；又GMmr2=man，a考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【名师点睛】根据万有引力提供向心力列式求解即可得到线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系；根据周期变小，先得到轨道半径的变化，再得出其它量的变化。视频2、D【解析】

根据物体做曲线运动条件，判断何时物体做曲线运动。【详解】AB．做曲线运动的条件是当力的方向与运动方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。如果变力方向与运动方向始终在一条直线上，物体仍做直线运动，而若恒力的方向与运动方向不在一条直线上时，也会做曲线运动，AB错误；C．如果地面上有一木箱，一同学推一下，再拉一下，力的方向不断的发生变化，此时木箱仍可做直线运动，C错误；D．物体所受合外力方向与速度方向有夹角，也就是此时速度方向与力的方向不在一条直线上，一定做曲线运动，D正确。故选D。3、D【解析】A、因为A、B两物体的角速度大小相等,根据,因为两物块的角速度大小相等,转动半径相等,质量相等,则向心力相等.故A错误B、根据牛顿第二定律知A、B受到的合外力提供了运动的向心力，因为A、B的向心力相等，所以合外力也相等，故B错误；CD、A、B运动过程中摩擦力提供了运动的向心力，对AB整体分析,，以A为对象，所以圆盘对B的摩擦力等于B对A的摩擦力的2倍，故C错误；D正确；故选D点睛：A、B两物体一起做圆周运动,靠摩擦力提供向心力,两物体的角速度大小相等,结合牛顿第二定律分析判断.4、A【解析】

AB．匀强电场中电场力与电场线平行，而曲线运动合力指向曲线的凹侧一方，故电场力一定向左，从a到b点，电场力做负功，电势能增加，故A正确，B错误；C．电场力向左，但不知道电荷的电性，所以不能判断电场方向，即不能判断两点电势的高低，故C错误；D．在匀强电场中，粒子受到的电场力恒定，粒子加速度恒定，相同时间内速度变化量，也恒定，故D错误。5、A【解析】

设水深h，对运动全程运用动能定理mg(H＋h)－Ffh＝0，即mg(H＋h)＝3mgh，得h＝5m．故A正确，BCD错误．【点睛】本题是两个过程的问题，对全过程运用动能定理求解比较简便，也可以分两段进行研究．6、D【解析】

火车受力如图所示：在转弯处火车按规定速度行驶时，火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根据牛顿第二定律有：，解得火车规定行驶速度为：.A.v=gRtanα与计算结果不相符；故A错误.Bv=gRsinα与计算结果不相符；故B错误.C.v=与计算结果不相符；故C错误.D.v=与计算结果相符；故D正确.7、AC【解析】

互成角度的两个初速度的合初速度为v，两个加速度的合加速度为a，其中可能的情况如图，由物体做曲线运动的条件可知，当v与a共线时为匀变速直线运动，当v与a不共线时，为匀变速曲线动A.匀加速直线运动与分析相符，故A项符合题意；B.匀速直线运动与分析不符，故B项不符合意意；C.匀减速直线运动与分析相符，故C项符合题意；D.非匀变速曲线运动与分析不符，故D不符合题意。8、ABD【解析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，得：,可得，，，可知卫星的轨道半径越大，角速度、线速度、向心加速度小，周期越大，由题神舟七号轨道半径小于神舟六号的轨道半径，则知神舟七号周期小，神舟七号角速度、速度和向心加速度都大，故C错误，A、B、D正确．故选ABD.【点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．9、BCD【解析】

根据得h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s，c的单位是m/s，G的单位是N•m2/kg2=kg•m3/s2，M的单位是kg，T的单位是K，代入上式可得k的单位是，不等于。A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论相符，选项C正确；D．，与结论相符，选项D正确；10、AD【解析】根据动能定理，合外力做功为：W合=△Ek=12mv2，故A正确，C错误；物体上升L时，克服重力做功为mgL，即重力做功为-mgL，故B错误；根据动能定理，有：-mgL+FL+W弹=12mv2，解得：W弹=mgL-FL+12点睛：本题关键是明确物体的受力情况，然后结合动能定理列式求解各个力的功，注意重力做的是负功；弹力是变力，要根据动能定理求解其做功．11、AD【解析】物块受到重力、压力、支持力、和静摩擦力作用，当压力里增加到原来的二倍时，墙给的弹力也变为二倍，静摩擦力一直和重力相等所以摩擦力不变，故答案选AD．思路分析:根据受力分析，利用二力平衡判断．试题点评：考查平衡力的大小变化问题12、BC【解析】

甲、乙两辆汽车在同一条平直的公路上向东行驶，因甲车运动得比乙车快，则以甲车为参考系，乙车在向西行驶；以乙车为参考系，甲车在向东行驶；故选项BC正确，AD错误；故选BC.二．填空题(每小题6分，共18分)13、打点计时器应采用交流电A【解析】

（1）[1]．从图甲中的实验装置中发现，打点计时器接在了“直流电源”上，打点计时器的工作电源是“低压交流电源”．因此明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源”上．（2）[2]．为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点，应该先接通电源，让打点计时器正常工作后，再释放纸带．若先释放纸带，再接通电源，当打点计时器打点时，纸带已经下落，打下的第1个点的速度不为零．因此，为保证重物下落的初速度为零，应先接通电源，再释放纸带，故选A．（1）[1]．根据实验原理，只要验证即即可验证机械能守恒定律．因此需求解v1．根据匀变速直线运动规律关系式可得则有故只要在误差允许的范围内验证成立，就可验证重物下落过程中机械能守恒．14、BC；存在空气阻力和摩擦阻力【解析】

(1)A项：如果体积较大而质量较小，空气阻力较大，实验误差大，故A错误；B项：实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少阻力的影响，故B正确；C项：当打点计时器固定在竖直平面内时，纸带才能被重物带着竖直下落，减小摩擦，故C正确；D项：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误．(2)2点的瞬间速度，5点的瞬时速度，，重力势能的减小量为，要验证机械能守恒的表达式为；(3)由于纸带通过限位孔时不可避免的受到阻力作用，以及重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量大于动能的增加量，因此为：重锤下落过程中存在着阻力作用．15、A、B、D、F、G、H、I、J骑在气垫导轨上的滑块研究a与F的关系(m一定)研究a与m的关系(F一定)【解析】（1）因实验中打点计时器本身可以记录时间，故不用秒表；电源应采用交流电流，故电池组不需要；需要测量小车的质量，故需要天平，实验需要测量物体运动的位移，因此缺少刻度尺．研究小车在气垫导轨上受细线的拉力运动，所以需要气垫导轨(一端带定滑轮)和小型气泵，细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上)，故需要的器材是ABDFGHIJ。（2）实验分为两大步骤，一是研究加速度与合力的关系，二是控制外力一定，研究加速度与质量的关系三．计算题(22分)16、（1）;（2）【解析】试题分析：（1）根据地球表面万有引力等于重力求得地球质量，然后根据球体体积公式，由平均密度定义求得地球密度；（2）由飞船做圆周运动，万有引力做向心力求解．（1）设地球质量为M，地球的密度为，飞船质量为m由飞船在地表时所受重力等于万有引力可得：解得：地球质量地球体积解得：地