浙江省杭州市杭州四中2022-2023學年物理高一第二學期期中質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

浙江省杭州市杭州四中2022-2023學年物理高一第二學期期中質量跟蹤監(jiān)視試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，汽車雨刮器在轉動時，桿上A、B兩點繞O點轉動的角速度大小為ωA、ωB，線速度大小為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，則A．ωA<ωB，vA=vBB．ωA>ωB，aA=aBC．ωA=ωB，vA<vBD．ωA=ωB，aA>aB2、物體做曲線運動的條件是（）A．受到的合外力必須是恒力B．受到的合外力必須是變力C．合外力方向與速度方向在一條直線上D．合外力方向與速度方向不在一條直線上3、如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉，小物塊a靠在圓筒的內壁上，它與圓筒內壁間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦與動摩擦相同現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉動的角速度ω至少為()A． B． C． D．4、如圖所示，細繩一端固定在天花板上的O點，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個橡膠球，橡膠球靜止時，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿．現(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動，移動過程中，C、D光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線，當懸線與豎直方向的夾角為時，小球上升的速度大小為（）A．vsin B．vcos C．vtan D．vcot5、如圖所示，小明用與水平方向θ角的輕繩拉木箱，繩中張力為F，沿水平地面向右移動了一段距離l．已知木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，木箱質量為m，木箱受到的()A．支持力做功為B．重力做功為C．拉力做功為D．滑動摩擦力做功為6、一石塊從地面上方高H處自由下落，不計空氣阻力，當它的速度大小等于著地時速度的三分之一時，石塊離地的高度是（）A． B． C． D．7、在水平的公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運動．當速度達到vm后，立即關閉發(fā)動機而滑行直到停止．v-t圖線如圖所示，汽車的牽引力大小為F1，摩擦力大小為F2，全過程中，牽引力做的功為W1，克服摩擦阻力做功為W2．以下是F1、F2及W1、W2間關系的說法，其中正確的是A．F1:F2=1:3B．F1:F2=4:3C．W1:W2=1:1D．W1:W2=1:38、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點.軌道2、3相切于P點（如圖），則當衛(wèi)星分別在1，2，3，軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道１上的角速度B．衛(wèi)星在軌道2上的周期小于在軌道3上的周期C．衛(wèi)星在軌道2上經過P點的速度小于在軌道3上經過P點的速度D．衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度大于它在軌道2上經過Q點時的加速度9、如圖，質量都是m的物體A、B用輕質彈簧相連，靜置于水平地面上，此時彈簧壓縮了Δl。如果再給A一個豎直向下的力，使彈簧再壓縮Δl，形變始終在彈性限度內，穩(wěn)定后，突然撤去豎直向下的力，在A物體向上運動的過程中（）A．B受到的彈簧的彈力大小等于mg時，A的速度最大B．B的彈簧的彈力大小等于mg時，A的加速度最大C．B對水平面的壓力始終不小于mgD．B對水平面的壓力可能小于mg10、以下所說的人造地球衛(wèi)星，不可能的是A．相對地球表面靜止不動的衛(wèi)星B．環(huán)繞地球運動的線速度大于7.9km/s的衛(wèi)星C．衛(wèi)星的環(huán)繞軌道經過地球兩極上空的衛(wèi)星D．衛(wèi)星的軌道圓心不與地球球心重合的衛(wèi)星11、物體由靜止開始做加速度為a1的勻加速直線運動，運動了t1時間后改為加速度為a2的勻減速直線運動，經過t2時間后停下．則物體在全部時間內的平均速度正確的是（）A． B． C． D．12、關于向心力，下列說法正確的是（）A．因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個恒力B．因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以向心力不能改變線速度的大小C．向心力和向心加速度的方向都是不變的D．做勻速圓周運動的物體的向心力由所受的合外力提供二．填空題(每小題6分，共18分)13、探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：a．設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．(1)以下關于該試驗的說法中有一項不正確，它是___________．A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行是實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當傾斜．C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算．(2)在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：_________．(3)對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是_______．（填寫選項前的序號）A．小車每次都應從靜止開始釋放B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力C．必須測量出小車的質量14、在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時，小明提出了如下猜想：猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關；猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關；猜想三：彈性勢能的大小與彈簧的長度有關；猜想四：彈性勢能的大小與彈簧的粗細有關．(1)為驗證猜想一，他設計了如圖所示實驗，實驗時將同一彈簧壓縮______（相同/不同）的長度（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度），將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，分析比較木塊被推動的距離，從而比較彈性勢能的大??；(2)為驗證猜想二，需選用長度和粗細相同、材料不同的兩根彈簧，實驗時將兩根彈簧壓______（相同/不同）的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對數(shù)據(jù)進行比較分析時，若____________，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關；(3)小明根據(jù)實驗現(xiàn)象認為：小球和木塊移動一段距離后都要停下來，所以彈簧、小球和木塊所具有的機械能最終都消滅了，你認為小明的觀點對嗎，理由是_____________.15、某學習小組利用自行車的運動“探究阻力做功與速度變化的關系”。人騎自行車在平直的路面上運動，當人停止蹬車后，由于受到阻力作用。自行車的速度會逐漸減小至零，如圖所示。在此過程中，阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化，設自行車無動力后受到的阻力恒定。(1)在實驗中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車，需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s，為了計算自行車的初速度v，還需要測量_________(填寫物理量的名稱及符號)。寫出自行車的初速度v的表達式___________(用題目中和你設定的符號表達)(2)設自行車受到的阻力恒為f，計算出阻力做的功及自行車的初速度。改變人停止蹬車時自行車的速度，重復實驗，可以得到多組測量值。以阻力對自行車做功的大小為縱坐標，自行車初速度為橫坐標，作出W-v曲線。分析這條曲線，就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關系.在實驗中作出W-v圖象如圖所示，其中符合實際情況的是________.A．B．C．D．三．計算題(22分)16、（12分）質量均勻分布的星球，半徑為R，表面的重力加速度為g。不計星球的自轉，已知引力常量為G，求(1)該星球的第一宇宙速度的大??；(2)該星球的密度；(3)在距球心2R處的重力加速度的大小。17、（10分）光滑管狀軌道ABC由直軌道AB和圓弧形軌道BC組成，二者在B處相切并平滑連接，O為圓心，O、A在同一條水平線上，OC豎直．一直徑略小于圓管直徑的質量為m的小球，用細線穿過管道與質量為M的物塊連接，將小球由A點靜止釋放，當小球運動到B處時細線斷裂，小球繼續(xù)運動．已知弧形軌道的半徑為R=m，所對應的圓心角為53°，sin53°=0.8，g=10m/s1．⑴若M=5m，求小球在直軌道部分運動時的加速度大小．⑵若M=5m，求小球從C點拋出后下落高度h=m時到C點的水平位移．⑶M、m滿足什么關系時，小球能夠運動到C點？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

桿上A、B兩點繞O點同軸轉動，則角速度相等，即ωA=ωB，根據(jù)v=ωr，因rA>rB，則vA>vB；根據(jù)a=ω2r可知，aA>aB，故選項D正確，ABC錯誤.2、D【解析】

在恒力作用下可能做曲線運動，比如平拋運動；也可以是變力，比如勻速圓周運動，故AB錯誤；當物體合外力方向與速度方向不共線時物體做曲線運動，故C錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】要使A不下落，則小物塊在豎直方向上受力平衡，有：f=mg，當摩擦力正好等于最大摩擦力時，圓筒轉動的角速度ω取最小值，筒壁對物體的支持力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：N=mω2r，而f=μN，聯(lián)立以上三式解得：，故C正確．故選C．【點睛】物體在圓筒內壁做勻速圓周運動，向心力是由筒壁對物體的支持力提供的．而物體放在圓盤上隨著圓盤做勻速圓周運動時，此時的向心力是由圓盤的靜摩擦力提供的．4、A【解析】試題分析：由題意可知，線與光盤交點參與兩個運動，一是逆著線的方向運動，二是垂直線的方向運動，則合運動的速度大小為v，由數(shù)學三角函數(shù)關系，則有：；而線的速度的方向，即為小球上升的速度大小，故A正確．考點：考查了運動的合成與分解5、C【解析】對木箱受力分析，支持力豎直向上，則支持力做功WN=Nlcos90°=0，故A錯誤；重力做功WG=mglcos90°=0，故B錯誤；拉力做功為WF=Flcosθ，故C正確；木箱豎直方向受力平衡：N+Fsinθ=mg得N=mg-Fsinθ，則摩擦力f=μN=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）l，故D錯誤；故選C.點睛:本題考查功的計算，要明確恒力F做功的計算公式：W=FScosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．6、D【解析】

設石塊落地時的速度大小為v，由：v2=2gH得：v2=2gH…①

（）2=2gH′…②由①②解得：則距地面的高度為：△H=H-H′=H?=A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論相符，選項D正確。7、BC【解析】

對全過程由動能定理可知W1-W2=0，故W1：W2=1：1，故C正確，D錯誤；W1=F1s；W2=F2s′，由圖可知：s：s′=3：4；所以F1：F2=4：3，故B正確，C錯誤.8、ABC【解析】

A.設衛(wèi)星和地球的質量分別為m和M，衛(wèi)星的角速度為ω，周期為T，軌道半徑為r，衛(wèi)星做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：GMm得：ω=GMr3,可見衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，故衛(wèi)星在圓軌道3上運行的角速度小于在圓軌道1上運行的角速度；故B.根據(jù)開普勒第三定律，r2T2=k，橢圓軌道2的半長軸小于圓軌道3的半徑，則軌道2上的周期小于在軌道3C.衛(wèi)星要從軌道2變軌到軌道3，必須在P點加速，所以衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的速率小于它在軌道3上經過P點時的速率；故C項符合題意.D.根據(jù)牛頓第二定律得:GMm得:a=GMr2，知衛(wèi)星經過同一點加速度是一定的，所以衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度等于它在軌道2上經過Q點時的加速度；故9、AC【解析】

當A所受的彈力和重力相等時，A的速度最大，此時彈力F=mg，此時A的加速度為零，故A正確，B錯誤。當A到達最高點時，B對地面的壓力最小，由題意結合對稱性可知，此時彈簧恰好在原長位置，此時B對地面的壓力大小為mg，故C正確，D錯誤。10、BD【解析】A、同步衛(wèi)星是相對地球表面靜止不動的衛(wèi)星，故A正確；B、第一宇宙速度7.9km/s等于貼近地球表面運行的速度，是繞地球做圓周運動最大的環(huán)繞速度，故B錯誤；C、衛(wèi)星的環(huán)繞軌道經過地球兩級上空的衛(wèi)星，該衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，故C正確；D、做勻速圓周運動的物體受到的指向圓心的合力提供向心力，故人造地球衛(wèi)星向心力指向地球地心，故D錯誤；本題選錯誤的故選BD.【點睛】對于衛(wèi)星類型，建立物理模型：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，地球的萬有引力充當其向心力，知道第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度．11、ABC【解析】

AB.由題意知，物體先做勻速度為零的加速運動后做末速度為零的勻減速運動，全程中的最大速度，因前后均為勻變速直線運動，則平均速度故AB正確。CD.全程的總位移：對全程由平均速度公式有：故C正確D錯誤。12、BD【解析】

AC．物體做勻速圓周運動需要向心力，它始終指向圓心，因此方向不斷改變，向心力不是恒力，故AC錯誤；B．由于向心力指向圓心，與線速度方向始終垂直，所以它的效果只是改變線速度方向，不會改變線速度大小。故B正確；D．物體做勻速圓周運動所需要的的向心力是由指合外力提供，但非勻速圓周運動不一定是合力充當向心力，故D正確；故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算；因此我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項A正確；B．小車運動中會受到阻力，使木板適當傾斜，小車阻力補償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故選項B正確；C．本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故選項C正確；D．本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關系，這個速度是指橡皮繩做功完畢時的瞬時速度，而不是整個過程的平均速度，故選項D錯誤；說法中不正確一項是選項D．(2)探究橡皮筋做功與小車的動能變化的關系，則小車的速度是由紙帶的點來求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車獲得的動能應該等于橡皮筋對其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出，故選項A正確；B．為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當?shù)膬A斜，故選項B正確；C．實驗是分析圖像，不需要測量小車的質量，故選項C錯誤；14、不同相同木塊被推動的距離不相等機械能轉化為內能（或其他能）【解析】(1)此題要改變彈簧的彈性形變大小，因此要將同一個彈簧壓縮不同的長度；運用轉換法，觀察木塊被推動距離的遠近來比較彈性勢能的大?。?2)為驗證猜想二，需選用長度和粗細相同，材料不同的兩根彈簧，實驗時將兩根彈簧壓縮相同的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對數(shù)據(jù)進行比較分析時，若木塊被推動的距離不相等，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關；(3)小球推動木塊移動一段距離后都要停下來，是