天津大學附屬中學2024屆物理高一第二學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

天津大學附屬中學2024屆物理高一第二學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一物塊靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)在水平拉力作用下沿x軸方向滑行，拉力F大小隨x變化規(guī)律如圖。則關(guān)于物塊從x=0運動到x=x2處過程（）A．物塊加速度一直增大B．物塊動能先增大后減小C．根據(jù)圖像信息，物塊最大動能可求D．根據(jù)圖像信息，物塊最大加速度可求2、(本題9分)汽車由靜止開始運動，若要使汽車在開始運動一小段時間內(nèi)保持勻加速直線運動，則A．不斷增大牽引力和牽引力的功率B．不斷減小牽引力和牽引力的功率C．保持牽引力不變，不斷增大牽引力功率D．不能判斷牽引力功率怎樣變化3、如圖，玻璃管下端開口插入水銀槽中，上端封有一定質(zhì)量的氣體，當玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個角度時，水銀面的高度h和空氣柱的長度l的變化情況是（）A．h增大，l增大B．h增大，l減小C．h減小，l增大D．h減小，l減小4、(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，A的上端連接一個輕彈簧，彈簧原長為L0，勁度系數(shù)為k，整個系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB．物體A的重力勢能增加mgLC．物體A的重力勢能增加mg(L－L0)D．物體A的重力勢能增加5、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從距地面h高處斜向上方拋出，石塊拋出時的速度大小為v0，不計空氣阻力，石塊落地時的動能為A．mgh B．C． D．6、(本題9分)如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量大于a球的質(zhì)量，用手托住b球，高度為h，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a能達到的最大高度為1.5h，則b球的質(zhì)量為()A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m7、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運行周期D．地球的半徑8、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度9、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點的角速度相等B．A、B兩點線速度相等C．A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相同D．A、B兩點的轉(zhuǎn)動周期相同10、旅居加拿大十六歲學生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運用天平準確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大11、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A．所有行星圍繞太陽的運動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B．對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．行星在近日點的速率大于在遠日點的速率D．行星在近日點的速率小于在遠日點的速率12、水平線上的O點放置一點電荷,圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點的電場強度相同B．a(chǎn)點電勢低于c點電勢C．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中采用重物自由下落的方法．（1）某同學列舉實驗中用到的實驗器材為：鐵架臺、打點計時器及復(fù)寫紙片、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘、天平等儀器．其中不必要的是____________．（2）實驗中，由于打點計時器兩限位孔不在同一直線上，使紙帶通過時受到較大阻力，這樣會導(dǎo)致試驗結(jié)果mgh__mv2（填>、=、<）（3）如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的_________，其斜率等于________的數(shù)值．14、（10分）如圖甲所示是“研究平拋運動”的實驗裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開關(guān)，E為電池，a、b是兩個相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運動時，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，此時被電磁鐵吸住的小球b同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時落地．該實驗現(xiàn)象說明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標原點，B點在兩坐標線交點，坐標xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點位于所在小方格線的中點．則a小球水平飛出時的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）某起重機銘牌標記其額定輸出功率為42kW，現(xiàn)用其提升貨物，已知g=10m/s2。(1)試通過計算說明其能否在6s內(nèi)將m=500kg的貨物由靜止勻加速提升18m高?(2)該起重機最多能將多重的貨物以8m/s速度向上運輸提升?16、（12分）(本題9分)如圖所示，長度為L的細繩上端固定在天花板上O點，下端拴著質(zhì)量為m的小球．當把細繩拉直時，細繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時小球靜止于光滑的水平面上．（1）當球以角速度ω1=做圓錐擺運動時，水平面受到的壓力N是多大？（2）當球以角速度ω2=做圓錐擺運動時，細繩的張力T為多大？17、（12分）宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個彈簧測力計，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測得時間為，又用彈簧秤測同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當宇航員在該星球“赤道”上時，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動的行星，其轉(zhuǎn)動周期為T，己知T<，若此時剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

A.由于物塊靜止在光滑的水平面上，所以物塊只受拉力作用，由圖可知拉力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知加速度先增大后減小，故A錯誤；B.由圖可知，拉力對物塊一直做正功，故物塊的動能一直增大，故B錯誤；C.由圖可知當t=t2時拉力為零，此時加速度為零，所以速度最大，動能最大，根據(jù)動能定理有：，則最大動能有：，故C正確；D.由于不知道，物塊的質(zhì)量，所以無法求出最大加速度，故D錯誤。2、C【解題分析】

汽車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有：F-f=ma，阻力不變，則牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，牽引力功率增大，故C正確，ABD錯誤．故選C．【題目點撥】本題考查了機車的啟動問題，知道發(fā)動機功率與牽引力、速度的關(guān)系，注意勻加速直線運動中牽引力保持不變．3、A【解題分析】

先判斷玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個角度后管內(nèi)氣體壓強的變化，再根據(jù)玻意耳定律分析氣體體積的變化，即可分析管內(nèi)液面如何變化．【題目詳解】當玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個角度時，假設(shè)管內(nèi)水銀不動，則管內(nèi)水銀的豎直高度增大，根據(jù)知，管內(nèi)氣體的壓強減小，根據(jù)玻意耳定律知氣體的體積將增大，則l增大；最終穩(wěn)定時氣體的壓強減小，所以根據(jù)知，管內(nèi)液面升高，所以h增大，A正確．【題目點撥】在玻璃管繞頂端轉(zhuǎn)過一個角度的過程中，要抓住封閉氣體的溫度不變，發(fā)生了等溫變化，判斷氣體的壓強如何變化，再分析體積如何變化，這是常用的思路．4、D【解題分析】

將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點上移距離為L，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，根據(jù)能量守恒定律分析即可．【題目詳解】將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，由于開始時有支持力，故拉力先小于mg，物體離地后等于mg；拉力的位移為L，故提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，A錯誤；提彈簧的力對系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢能也要增加，故物體的重力勢能的增加量小于mgL，B錯誤；B點上移距離為L，彈簧伸長量為，則A上升的高度為，則A的重力勢能增加，C錯誤D正確．【題目點撥】本題關(guān)鍵明確緩慢提起物體的過程中，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢能和彈性勢能的增加量之和，基礎(chǔ)題．5、D【解題分析】

根據(jù)動能定理求出石塊落地時的動能大小，或者用機械能守恒定律列式求解.【題目詳解】根據(jù)動能定理得，mgh=mv2?mv1，解得石塊落地時的動能Ek＝mv2＝mgh+mv1．故D正確，ABC錯誤。故選D?！绢}目點撥】運用動能定理解題首先要確定研究對象和研究過程，分析有哪些力做功，根據(jù)動能定理列出表達式進行求解．6、A【解題分析】

b球落地時，a、b兩球速度大小相等，設(shè)為v，此時a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運動，上升過程中機械能守恒12mv2=mg由題知Δh=1.5h-h=0.5h解得b球落地時兩球共同速度v=gh在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，有mbgh-mgh=12

(mb＋m)v解得b球的質(zhì)量mb=3mA.mb=3m，與結(jié)論一致，故選項A符合題意；B.mb=2.5m，與結(jié)論不一致，故選項B不合題意；C.mb=2m，與結(jié)論不一致，故選項C不合題意；D.mb=1.5m，與結(jié)論不一致，故選項D不合題意。7、BCD【解題分析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【題目點撥】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關(guān)鍵．8、AD【解題分析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.9、AD【解題分析】

A、AB兩點都繞地軸做勻速圓周運動，兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．10、BCD【解題分析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運用天平準確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。11、ABC【解題分析】

A．第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上，故A正確；B．第二定律內(nèi)容為：所有行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，故B正確；CD．由“對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等”可知行星在近日點的速率大于在遠日點的速率，故C正確，D錯誤．故選ABC．點晴：熟記理解開普勒的行星運動三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．12、BC【解題分析】

電場強度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點的電場強度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負．【題目詳解】由圖看出，b、e兩點電場強度的大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，A錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于c點電勢，B正確；根據(jù)對稱性可知，b、e兩點電勢相等，d、c兩點電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點的電勢高于b點的電勢，由，則知電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負功，故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、天平>Dg【解題分析】（1）其中不必要的器材是：天平，因為我們是比較mgh、mv2大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．

（2）實驗中，由于打點計時器兩限位孔不在同一直線上，使紙帶通過時受到較大阻力，使得動能增加量小于重力勢能的減小量，即會導(dǎo)致試驗結(jié)果mgh>mv2；（3）利用v2-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=mv2那么v2=gh，則v2-h圖線應(yīng)該是過原點的直線，斜率就等于g．故選D．

點睛：利用圖象結(jié)合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距研究其物理意義．14、C22【解題分析】

（1）[1]球a與球b同時釋放，同時落地，時間相同；a球做平拋運動，b球做自由落體運動；將球a的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而a球的豎直分運動與b球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運動與b球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；故填C.（2）[2]由題意可知，A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運動的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點的瞬時速度為：vB2m/s.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（