2025年天津市北辰区高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析.doc

2025年天津市北辰区高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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)研究以下运动时，对应物体可以当作质点的是( )
A．石块从高处自由落下
B．地球自转的效应
C．花样滑冰运动员的动作表现
D．火车过桥的时间
2、据报道，我国目前已经发射了三颗数据中继卫星“天链一号01星”“天链一号02星”“天链一号03星”，它们都是地球同步卫星。这些卫星的成功发射与组网运行，标志着我国第一代中继卫星系统正式建成。这三颗卫星相比，可能不同的是
A．它们的质量 B．它们距地面的高度
C．它们的周期 D．它们运行的线速度大小
3、 (本题9分)2019年4月20日，我国成功发射了第44颗北斗导航卫星．该卫星是倾斜地球同步轨道卫星，它的轨道平面与地球赤道平面有一定的夹角，离地面的高度和处于赤道平面内的地球同步轨道卫星相等．仅考虑卫星与地球间的作用，下列说法正确的是
A．该卫星的角速度与地球同步轨道卫星的角速度一样大
B．该卫星的环绕速度介于7.9km/s和11.2km/s之间
C．该卫星的周期大于地球同步轨道卫星的周期
D．该卫星可以始终处在地面某点的正上方
4、 (本题9分)下列说法符合史实的是（ ）
A．牛顿首先发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值
D．牛顿首先发现了海王星和冥王星
5、 (本题9分)将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（ ）
A． B．
C． D．
6、 (本题9分)如图所示，竖直面内有一根倾斜的轻质硬直杆，其下端用铰链固定在O点，其上端固定一个小球，用水平轻绳拉住小球使其静止。现保持小球位置不动，改变轻绳的方向使其缓慢转至竖直向上。设绳中拉力大小为T，杆对小球的弹力大小为F，则在此过程中下列判断正确的是（ ）

A．T逐渐增大 B．T逐渐减小 C．F逐渐增大 D．F逐渐减小
7、 (本题9分)如图所示，一辆汽车沿水平面向右匀速运动，通过定滑轮将重物A竖直吊起，在吊起重物的过程中，关于重物的运动及受力情况下列判断正确的是（　　）

A．重物匀速上升
B．重物加速上升
C．重物所受重力等于拉力
D．重物所受重力小于拉力
8、 (本题9分)在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物．如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg的货物放在传送带上的A点,经过1.1 s 到达传送带的B点．用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,已知重力加速度g=10 m/s1．由v-t图象可知(　　)

A．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．A、B两点的距离为1.4 m
C．货物从A运动到B的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 J
D．货物从A运动到B的过程中,传送带对货物做功大小为11.8 J
9、 (本题9分)电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头向上滑动时，下列说法正确的是

A．定值电阻R2的电功率减小
B．电压表和电流表的示数都减小
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．通过滑动变阻器R中的电流增大
10、如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（　　）
A．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值
B．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值
C．当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0
D．只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值
11、将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和2v的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则
A．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化都相同
B．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同
C．两物体落地时动量对时间的变化率相同
D．两物体落地时重力的功率相同
12、 (本题9分)在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，使小球以角速度ω做匀速圆周运动．下列说法中正确的是(　　)
A．l、ω不变，m越大线越易被拉断
B．m、ω不变，l越小线越易被拉断
C．m、l不变，ω越大线越易被拉断
D．m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)如图为某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，图中小车是由挂在小车前端一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条 … 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次 … 实验时，每次实验都要把小车拉到同一位置再释放小车，小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做（_________）
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为 _______ m/s。（保留三位有效数字）

14、 (本题9分)利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下小铁球的挡光时间t。实验前调整光电门位置，使小铁球下落过程中小铁球球心垂直细激光束通过光电门，设当地重力加速度为g：

(1)为了验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，还需要测量的物理量是__________。
A．A点距地面的高度h B．A、B之间的距离h
C．小铁球从A到B的下落时间tAB D．小铁球的直径d
(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v=_________（用实验中测得物理量的符号表示）；
(3)改变光电门B的位置，多次释放小铁球，测得多组相应的数据，作出图像，由图像算出其斜率k，当k近似为____________时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。
15、如图甲所示，已知当地的重力加速度为g，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需要的器材是______和____
A．直流电源 B．交流电源 C．天平及砝码 D．毫米刻度尺
（2）实验中需要测量重物由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是________
A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
（3）如图乙是用重物由静止开始做自由落体运动到各点时的瞬时速度v和下落高度h而绘制出的v2-h图线。图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是________.

（4）若已知重物质量为m，利用由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h的实验数据，计算出从起始点到该点的过程中，重物重力势能的减少量=________，动能的增加量=________。实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差产生的原因是________.
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球D开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度=2.5m，斜面倾角为θ=30°。不计空气阻力，g取10m/s2。求：

(1)小球p从A点滑到B点的时间；
(2)小球q抛出时初速度的大小。(结果可以用分式或根号表示)
17、（10分） (本题9分)如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1＝E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子(电荷量为e，质量为m，重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
(1) 电子到达MN时的速度；
(2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值tanθ；
(3) 电子打到屏上的点P′到点O的距离.

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】
从高处自由下落的石块其体积是可以忽略的，所以此时的石头可以看成是质点，故A正确；地球在自转的过程中，不能用一个点代替地球，形状和大小不能忽略．不能看作质点，故B错误；研究花样滑冰运动员的动作表现时，要看动作，不可以看作质点，故C错误；研究火车过桥的时间时，火车的大小和形状不可以忽略，不可以看作质点，故D错误；故选A．
2、A
【解析】根据万有引力提供圆周运动向心力可知，同步卫星的轨道、周期、高度、速率都相同，所以对于三颗同步卫星唯一可能不同的就是卫星的质量，本题选可能不同的，故选A.
点睛：此题关键要掌握同步卫星的特点，由周期都与地球自转的周期相同可知：同步卫星定轨道、定周期、定高度、定速率．
3、A
【解析】
A．根据，由于离地面的高度和处于赤道平面内的地球同步轨道卫星相等，具有相等的轨道半径，所以该卫星的角速度与地球同步轨道卫星的角速度一样大，故A正确；
B．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以该卫星的环绕速度一定小于7.9km/s，故B错误；
C．根据，由于离地面的高度和处于赤道平面内的地球同步轨道卫星相等，具有相等的轨道半径，所以该卫星的周期等于地球同步轨道卫星的周期，故C错误；
D．倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的，故该卫星不可能始终位于地球表面某个点的正上方，故D错误；
4、C
【解析】
A项：开普勒发现了行星的运动规律，故A错误；
B项：牛顿发现了万有引力定律，故B错误；
C项：卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，使万有引力定律有了真正的使用价值，故C正确；
D项：亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德汤博发现了冥五星，故D错误．
5、D
【解析】
火箭模型在极短时间点火，设火箭模型获得速度为v，据动量守恒定律有
0=（M－m）v－mv0
得
．
A. ，与结论不相符，选项A不符合题意；
B. ，与结论不相符，选项B不符合题意；
C. ，与结论不相符，选项C不符合题意；
D. ，与结论相符，选项D符合题意；
6、D
【解析】
杆下端用铰链固定在O点，则杆对小球的弹力沿杆的方向，对小球受力分析，将小球的重力分解为T和F的反方向如图：

由图知，保持小球位置不动，改变轻绳的方向使其缓慢转至竖直向上的过程中，T先逐渐减小后逐渐增大，F逐渐减小。
A．T逐渐增大，与分析不符，故A项错误；
B．T逐渐减小，与分析不符，故B项错误；
C．F逐渐增大，与分析不符，故C项错误；
D．F逐渐减小，与分析相符，故D项正确。
7、BD
【解析】设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得，vA=vcosθ，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，故AC错误，BD正确，故选BD．
点睛：解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．
8、AC
【解析】
A、由图象可知，货物在传送带上先做匀加速直线运动，加速度为：，对货物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得，即， 同理货物做的匀加速直线运动，加速度为：，对货物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得，即，联立解得，，故选项A正确；
B、货物在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度，货物做的匀加速直线运动，所以物块由到的间距对应图象所围的“面积”，为，故选项B错误．
C、根据功能关系，货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，可知摩擦力，货物做匀加速直线运动时，位移为：，传送带位移为，相对位移为，同理货物做匀加速直线运动时，位移为，传送带位移为，相对位移为，故两者之间的总相对位移为，货物与传送带摩擦产生的热量为，故选项C正确；
D、根据功能关系，货物做匀加速直线运动时，货物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功为：，同理货物做匀加速直线运动时，货物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做负功为，所以整个过程，传送带对货物做功大小为，故选项D错误．
9、BD
【解析】当滑动变阻器的触头向上滑动时，R连入电路的电阻减小，故电路总电阻减小，总电流增大，根据可知路端电压减小，即电压表示数减小；总电流增大，即两端电压增大，而路端电压是减小的，故并联电路两端电压减小，即两端电压减小，所以电流表示数减小，而根据可知的功率增大，AC错误B正确；干路电流增大，而的电流减小，故通过R的电流增大，D正确．
【点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部．
10、BC
【解析】
AB.如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，弹簧回复原长，弹力对弹簧做正功，弹性势能减小，故弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值;故A错误，B正确.
C.当弹簧的压缩量为△x，又对弹簧做负功，势能增大，根据对称性知此时弹性势能为0；故C正确.
D.根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负值，与弹簧的压缩量有关系；故D错误.
11、ACD
【解析】
试题分析：根据动量定理，动量的变化等于合外力对物体的冲量，在这里物体受到的合外力就是重力，因此相等时间内，合外力的冲量相等，因此动量变化量相同，A正确；在向下运动的过程中，竖直速度越来越大，因此相同时间内重力做功越来越快，因此相等时间内动能变化时都会越来越快，B错误；动量对时间的变化率就是合外力，因此两物体落地时动量对时间的变化率相同，C正确；落地时，两个物体竖直速度相等，因此重力的功率相等，D正确．
考点：动量定理，功率
此题是对动量定理 功率概念的考查；解题的关键是理解动量定理和动能定理；要知道相等时间内动量的变化量等于合外力的冲量，动量的变化率等于合外力；求解重力的功率时应该注意是重力与竖直速度的乘积.
12、AC
【解析】
根据F=mlω2得，l、w一定，m越大，F越大，则线越容易断，选项A正确； m、w一定，l越大，F越大，线越容易断，选项B错误；m、l一定，w越大，F越大，线越容易断，选项C正确； m一定，l减半，w加倍，拉力变为原来的2倍，选项D错误；故选AC.
点睛：解决本题的关键知道向心力的来源，知道向心力与线速度、角速度的关系，结合牛顿第二定律进行求解．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、CD 2.00
【解析】
第一空. 实验中木板略微倾斜，这样做是为了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功，使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动；故选CD。
第二空. 各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，利用公式：可得.
14、BD g
【解析】
(1)[1]需要测量减少的势能和增加的动能，也就是测量下落的高度和运动速度，而运动速度可以通过小球直径来测量，因此选BD。
(2)[2] 根据小球直径和小球穿过光电门的时间，求极短时间内的平均速度约等于瞬时速度

(3)[3]机械能守恒的表达式为

因此

当斜率当k近似为当地重力加速度g时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。
15、B D D 重力加速度的2倍 mgh mv2 阻力做功
【解析】
第一空.第二空.实验中打点计时器需接交流电源，需要用刻度尺测量点迹间的距离。时间可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要天平。故选BD；
第三空.实验中不能用v=gt，v＝求解瞬时速度，不能根据计算出高度h，否则默认了机械能守恒，失去验证的意义，故ABC错误；实验中应该用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，故D正确。
第四空.根据自由落体运动规律有v2=2gh，则可知v2-h图线斜率的物理含义是重力加速度的2倍；
第五空.第六空.根据重力做功与重力势能的变化关系，可得重力势能的减少量为|△EP|=mgh，动能的增加量为△Ek＝mv2；
第七空.实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差产生的原因是阻力做功。

三．计算题(22分)
16、（1）1s；（2）m/s
【解析】
（1）小球p从斜面上下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律
①
下滑所需时间为t1，根据运动学公式得 ②
由①②得 ③
代入数据得 t1=1s
（2）小球q运动为平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设抛出速度为v1．则
x=lcos31°=v1t2④
依题意得：t2=t1⑤
由③④⑤得
17、 (1) (2)2 (3) 3L.
【解析】
（1）电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，到达MN的速度为v，则：
a1＝＝

解得

（2）设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy，
a2＝＝
t＝
vy＝a2t
tanθ＝=2
（3）电子离开电场E2后，将速度方向反向延长交于E2场的中点O′.由几何关系知：
tanθ＝
解得：
x＝3L.