2024屆上海市上海市三林中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024屆上海市上海市三林中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)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(yīng)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(zhǔn)考證號(hào)。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，半圓形軌道位于豎直平面內(nèi)，O為圓心，OP水平、PQ豎直，現(xiàn)將A、B、C三個(gè)小球分別從O、P、Q三點(diǎn)同時(shí)水平拋出，三球都落在M點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，則以下說法錯(cuò)誤的是A．A、B兩球同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)B．C球拋出的初速度最大C．小球C的飛行時(shí)間最長D．整個(gè)飛行過程中小球C的速度變化量最大2、如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等3、(本題9分)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過軌道最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg4、(本題9分)天文興趣小組查找資料得知：某天體的質(zhì)量為地球質(zhì)量的a倍，其半徑為地球半徑的b倍，表面無大氣層，地球的第一宇宙速度為v．則該天體的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．5、如圖所示，斜面高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力F作用下，能勻速沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，若把此物塊放在斜面頂端，在沿斜面向下同樣大小的恒力F作用下物塊由靜止向下滑動(dòng)，滑至底端時(shí)其動(dòng)能的大小為()．A．mgh B．2mgh C．2Fh D．Fh6、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為7、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、如圖，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動(dòng)，接觸面不打滑．下列說法正確的是（）A．A與B線速度大小相等B．B與C線速度大小相等C．C與A角速度大小相等D．A與B角速度大小相等10、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示，是用來研究向心力與轉(zhuǎn)動(dòng)物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關(guān)系的向心力演示器．(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的主要研究方法是_____A．控制變量法B．等效代替法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．假設(shè)法(2)觀察圖中兩個(gè)相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，皮帶由此推測出是在研究向心力的大小F與的關(guān)系_______．A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r12、（10分）如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，（1）該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后__________A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．（2）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解題分析】

AC．三小球的平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h=12gt2，而豎直位移有hA=hB＜B．平拋的水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，有x=vt，而xA＜xB=xC，則平拋的初速度vA<vB，D．根據(jù)△v=a△t可知，加速度為g一定，C球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，則速度變化量最大，故D正確.2、A【解題分析】

A、由萬有引力充當(dāng)向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質(zhì)量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯(cuò)誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的線速度大小不相等，故C錯(cuò)誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤．3、D【解題分析】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當(dāng)向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、A【解題分析】

物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式解得．【題目詳解】設(shè)地球質(zhì)量M，某天體質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，地球半徑r，某天體徑是地球半徑的b倍由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得：衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某天體各物理量得：，故A正確．故選A．【題目點(diǎn)撥】本題要掌握第一宇宙速度的定義，正確利用萬有引力公式列出第一宇宙速度的表達(dá)式．5、B【解題分析】

物塊勻速上滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得WF-mgh-Wf=0物塊下滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得WF+mgh-Wf=Ek-0聯(lián)立兩式解得Ek=2mghA.mgh與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.2mgh與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.2Fh與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.Fh與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符。6、BD【解題分析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。7、AC【解題分析】

AB.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。8、CD【解題分析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【題目詳解】AB．小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢能：，運(yùn)動(dòng)的過程中小球的動(dòng)能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、AC【解題分析】試題分析：據(jù)題意，這是摩擦傳遞裝置，兩輪邊緣接觸部分線速度大小相等，即，故選項(xiàng)A正確；由于兩輪半徑不相同，據(jù)可知A、B兩點(diǎn)角速度不相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、C兩點(diǎn)在同一輪上，角速度相等，，據(jù)可知，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤而選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】摩擦傳遞裝置，接觸邊遠(yuǎn)部分線速度相等，可以判斷A、B兩點(diǎn)線速度相等；A、C兩點(diǎn)在同一轉(zhuǎn)動(dòng)輪上，屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)體，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)體除了轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其他任意兩點(diǎn)角速度相等，可以判斷A、C兩點(diǎn)角速度大小，進(jìn)而比較B、C兩點(diǎn)的線速度大?。?0、AC【解題分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、AB【解題分析】

第一空：在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法，A正確；第二空：圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系，B