2024屆山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)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屆山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向保持不變C．物體受到變力作用時(shí)就做曲線運(yùn)動(dòng)D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可能是恒力2、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千，大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放，此時(shí)藤條與豎直方向夾角為θ，小猴子到藤條懸點(diǎn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，忽略藤條的質(zhì)量。在此過程中正確的是()A．緩慢上拉過程中拉力F做的功WF＝FLsinθB．緩慢上拉過程中小猴子重力勢(shì)能增加mgLcosθC．小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力的功率為零D．由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率逐漸增大3、(本題9分)地球的同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的4、(本題9分)小球以6m/s的速度水平拋出，落到水平地面時(shí)的速度為10m/s，取g=10m/s2，小球從拋出到落地的時(shí)間及水平位移分別是A．1.0s，3.2mB．1.0s，4.8mC．0.8s，3.2mD．0.8s，4.8m5、如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片后，球沿水平方向拋出，同時(shí)球被松開，自由下落。兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是（）A．可以觀察到球先落地B．可以觀察到兩球同時(shí)落地C．如果增大小錘的打擊力度，則可以觀察到球先落地D．這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)，彎道內(nèi)外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，則下列說法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當(dāng)火車速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車的質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度v不改變7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于C．汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度等于D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度小于8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶19、下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號(hào)”火星探測(cè)衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的10、(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看做無限大。實(shí)驗(yàn)過程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．?dāng)嚅_ B．短路 C．短路 D．短路二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=__________________m/s；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=_____J；（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電源的頻率為f，得到如圖乙所示的紙帶，測(cè)量出圖中的s1、s2及AB距離s，已知重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.(1)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),與重物相連的是紙帶的___端(選填“左”或“右”).(2)圖丙是用刻度尺測(cè)量打點(diǎn)AB間的距離，則AB間的距離s為___m.(3)打下B點(diǎn)時(shí),重物的速度大小表式為vB=___.(4)取A、B為研究的初、末位置，則驗(yàn)證機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是___.（用題中字母表示）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌道相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，一個(gè)小球（大小可忽略），從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑，由斜軌道進(jìn)入圓軌道，問：（1）為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離圓軌道，h應(yīng)在什么取值范圍？（2）若小球到圓軌道最大高度時(shí)對(duì)圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時(shí)h是多大？14、（14分）(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，g=10m/s2（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度？（2）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度？（3）若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這一過程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間？15、（13分）(本題9分)利用萬有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量．（1）測(cè)地球的質(zhì)量英國物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測(cè)“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測(cè)月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T1，月球、地球球心間的距離為L(zhǎng)1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．

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、D【解析】

A、既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，一定是變速運(yùn)動(dòng)，所以A正確；B錯(cuò)誤．C、物體受到變力的作用，如果力的方向和速度在同一條直線上時(shí)，物體做的仍是直線運(yùn)動(dòng)，只不過是物體的加速度的大小在變化，所以C錯(cuò)誤．D、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可能是恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)，受恒力作用，做曲線運(yùn)動(dòng)，所以D正確．2、C【解析】

A．緩慢上拉過程中，小猴處于平衡狀態(tài)，故拉力是變力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-mgL（1-cosθ）=0，故W=mgL（1-cosθ），故A錯(cuò)誤；B．緩慢上拉過程中小猴子重力勢(shì)能增加等于克服重力做功，故為mgL（1-cosθ），故B錯(cuò)誤；C．小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直，故重力的瞬時(shí)功率為零，故C正確；D．剛剛釋放時(shí)，速度為零，故重力的功率為零，最低點(diǎn)重力與速度垂直，功率也為零，故由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率先增加后減小，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】本題考查了平衡條件、動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，知道從A到B的過程中，因拉力F是變力，不能通過功的公式求解拉力做功的大小，需通過動(dòng)能定理進(jìn)行求解．3、D【解析】

同步衛(wèi)星相對(duì)于地球靜止，需要滿足兩個(gè)條件：一繞地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與地球的地軸相同；二是旋轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉(zhuǎn)半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D4、D【解析】

小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球落地速度是水平方向和豎直方向上速度的合速度，故v2代入數(shù)據(jù)解得：vyAB．根據(jù)vyt=vAB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)x=vx=vC錯(cuò)誤D正確．5、B【解析】

AB．本實(shí)驗(yàn)將A的做平拋運(yùn)動(dòng)與豎直方向下落的B的運(yùn)動(dòng)對(duì)比，由于平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，故兩球一定同時(shí)落地，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．增大打擊力度，不會(huì)影響豎直分運(yùn)動(dòng)，所以兩球仍然同時(shí)落地，故C錯(cuò)誤；

D．本實(shí)驗(yàn)中A做平拋運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，每次兩球都同時(shí)落地，說明A豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。不能說明水平方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，故D錯(cuò)誤。

故選B。6、CD【解析】

A.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，受到重力與支持力，不受向心力。A錯(cuò)誤；BC.當(dāng)火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)，彎道內(nèi)外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，此時(shí)重力與支持力的合力恰好提供向心力，當(dāng)火車速率小于v時(shí)，需要向心力變小，火車有近心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，擠壓內(nèi)軌；當(dāng)火車速率大于v時(shí)，火車有離心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，擠壓外軌，B錯(cuò)誤C正確。D.對(duì)火車受力分析如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知：，所以，與質(zhì)量無關(guān)，D正確。7、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)刻汽車達(dá)到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v2，此時(shí)刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．9、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號(hào)”火星探測(cè)衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯(cuò)誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.10、AB【解析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R2和R3的電壓；V2測(cè)R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢(shì)的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯(cuò)誤。故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題11、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：12、左0.4545fs2【解析】

根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)位移逐漸增大確定重物與紙帶的哪一端相連．

根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，根據(jù)重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式．【詳解】（1）因?yàn)橄嗟葧r(shí)間內(nèi)位移逐漸增大，可知重物與紙帶的左端相連．

（2）AB間的距離為：xAB=55.45-10.00cm=45.45cm=0.4545m．

（3）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB=s22T綜上所述本題答案是;(1).左(2).0.4545(3).fs2【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)械能守恒的驗(yàn)證，抓住重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等進(jìn)行驗(yàn)證，會(huì)通過紙帶得出下降的高度，從而得出重力勢(shì)能的減小量，會(huì)