2024-2025学年江苏省苏州市苏苑高级中学物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

2024-2025学年江苏省苏州市苏苑高级中学物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、2017年4月，被称为“快递小哥”的“天舟号”飞船与“天宫号”空间实验室在太空实现自动对接，完成对“天宫号”的物资补给．如图所示，在对接前的某段时间内，若“天舟号”和“天宫号”分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行．下列说法正确的是

A．“天舟号”的运行速率小于“天宫号”的运行速率
B．“天舟号”的运行周期大于“天宫号”的运行周期
C．“天舟号”沿切向加速有可能与“天宫号”实现对接
D．“天舟号”沿切向减速有可能与“天宫号”实现对接
2、 (本题9分)如图所示，一个花洒喷水头挂在竖直墙上。开启水龙头后，假设喷水头出水速度不变，喷出的水在空中做平抛运动，则下列说法正确的是

A．喷水头越高，水落地时速度越小
B．水落地时的速度与喷水头高度无关
C．喷水头越高，水从喷出到落地所需时间越长
D．水从喷出到落地所需时间与喷水头高度无关
3、图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从 a 点到 b点的运动轨迹，则下列说法正确的是

A．b 点的电场强度比 a 点的电场强度小
B．该试探电荷带负电
C．该试探电荷从 a 点到 b 点的过程中电场力一直做负功
D．该试探电荷从 a 点到 b 点的过程中速度先增加后减少
4、 (本题9分)自然界中有很多物体做曲线运动，在曲线运动中，物体的运动速度（　　）
A．方向一定改变 B．方向一定不变
C．大小一定改变 D．大小一定不变
5、 (本题9分)如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma＝mb2运行的速率可能大于7.9km/s
B．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大,机械能增大
C．由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速,且卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期
D．仅利用以上数据,可以求出卫星在轨道3上的动能
7、2017年10月24日，在地球观测组织全会期间举办的“中国日”活动上，我国正式向国际社会免费开放共享我国气象卫星“风云四号”和二氧化碳监测卫星“碳卫星”的数据。“碳卫星”的圆轨道距地球表面700km，“风云四号”的圆轨道距地球表面36000km。有关这两颗卫星的说法正确的是
A．“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度

B．“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度
C．“风云四号”卫星的周期小于“碳卫星”的周期
D．“风云四号”卫星的角速度小于“碳卫星”的角速度
8、如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中a和c是从同一点抛出的，b和c落在地面上同一点，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）

A．b和c的飞行时间相同 B．a和c的飞行时间相同
C．c的水平速度比a的大 D．a的水平速度比b的大
9、 (本题9分)一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s．取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果错误的是（　　）
A．合外力做功50J B．阻力做功-500J
C．重力做功500J D．支持力做功50J
10、如图所示，在光滑水平面上放一辆小车，小车的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，将箱子从小车右端拉出，如果第一次小车被固定于地面，第二次小车不固定，小车在摩擦力作用下可沿水平面运动，在这两种情况下说法不正确的是(　　)

A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等
C．摩擦产生的热量相等 D．箱子增加的动能相等
二、实验题
11、（4分）在“DIS 研究机械能守恒定律”实验中，通过测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律。实验中 A、B、C、D 四点高度为 0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。现某位同学要测定摆锤在 D 点的瞬时速度。其实验装置如图所示；接着他点击“开始记录”，同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过某位置的瞬时速度自动记录在表格的对应处，如图。

（1）请问该实验中所用传感器的名称是_____传感器。并将该传感器和_____相连。
（2）请指出该同学实验中的错误之处：①传感器未放在标尺盘最低端的 D 点；②_____。
（3）摆图中计算机记录的数据与真实值相比将_____（填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）
（4）在处理实验数据时，如果以 v2/2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出的 v2/2—h 图象应是_____，才能验证机械能守恒定律，v2/2 － h 图线的斜率等于_____的数值。
（5）本实验应该得到的实验结论是：________________________的情况下，物体的_____________， 但总机械能守恒。
12、（10分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

（1）下列几个操作步骤中：
A．按照图示，安装好实验装置；
B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
没有必要的是________，操作错误的是___________．（填步骤前相应的字母）

（2）在某次实验中,假设质量为m的重锤由静止自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。（g＝9.8m/s2）（所有计算结果保留小数点后两位）
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度＝___________m/s；
②从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量＝______，势能减少量＝_________。
③通过计算，数值上小于，其主要原因为__________________。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间，有关数据见表格．

某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v1=40 m/s，然后再减速到v2=20 m/s， …，…；．
你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．
14、（14分）如图所示，一个质量为的小球以某一初速度从点水平抛出，恰好从竖直圆弧轨道的点沿切线方向进入圆弧轨道（不计空气阻力，进入圆弧轨道时无机械能损失）.已知圆弧轨道的半径，为轨道圆心，为轨道竖直直径，与的夹角，小球到达点时的速度大小.取，求：

（1）小球做平抛运动的初速度大小；
（2）点与点的高度差；
（3）小球刚好能到达圆弧轨道最高点，求此过程小球克服摩擦力所做的功.
15、（13分）某宇航员驾驶宇宙飞船到达某未知星球表面，他将一个物体以的速度从的高度水平抛出，测得落到星球表面A时速度与水平地面的夹角为。已知该星球半径是地球半径的2倍，地球表面重力加速度。则：
（1）该星球表面的重力加速度是多少？
（2）该星球的质量是地球的几倍？

参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1C
【解析】
A、根据，解得：，，知轨道半径越大，则线速度越小，周期越大，所以“天舟号”的运行速率大于“天宫号”的运行速率，“天舟号”的运行周期小于“天宫号”的运行周期，故AB错误；
C、“天舟号”适当沿切向加速，使得万有引力小于向心力，做离心运动，可能与天宫号对接，故C正确，D错误．
点睛：根据万有引力提供向心力得出线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而比较出它们的大小．
2、C
【解析】
AB．水落地时的速度，可知喷水头越高，水落地时速度越大，选项AB错误；
CD．根据可知，喷水头越高，水从喷出到落地所需时间越长，选项C正确，D错误.
3、B
【解析】
A. 由图可知，b处电场线较密，则b处电场强度较大，故A项与题意不相符；
B. 合力大致指向轨迹凹的一向，可知电场力方向向上，与电场线的方向相反，所以该粒子带负电，故B项与题意相符；
CD. 从a运动到b，力和速度方向夹角为锐角，电场力做正功，动能增大，速度增大，故CD项与题意不相符。
4、A
【解析】
试题分析：曲线运动的速度方向一定发生变化，大小不一定变化，如平抛运动速度大小在变化，但是匀速圆周运动速度大小恒定不变，所以A正确，BCD错误
故选A
考点：考查了对曲线运动的理解
点评：基础题，关键是知道曲线运动速度方向一定是变化的
5、B
【解析】
无论是c加速还是b加速，都将做离心运动离开原来的轨道，不可能追上同轨道上前面的卫星，选项A错误；卫星运动时有万有引力提供圆周运动向心力即可得：，如图有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正确；，因为ra＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C错误；由C分析有aa＞ab=ac，又因为ma=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D错误。
6、BCD
【解析】
第一宇宙速度是理论上的最大环绕速度，实际卫星绕地球圆周运动的速度都小于这个值；在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正确；卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中只有万有引力（或者说重力）做功，所以速度变大，机械能不变，故B错误；轨道3是远地轨道，所以由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速做离心运动，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期，故C错误；不知道卫星的质量，所以不能求出在轨道3上的动能，故D错误．此题选择错误的选项，故选BCD．
点睛:本题考查卫星的变轨及开普勒定律等知识；关键明确卫星在圆轨道运行时，万有引力提供向心力，卫星的运动过程中只有重力做功，机械能守恒；由低轨道进入高轨道要点火加速．
7、BD
【解析】
根据，可知运行轨道半径越大向心加速度越小，“风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，所以“风云四号”卫星的向心加速度小于“碳卫星”的向心加速度，故A错误；由，有，“风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，所以“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度，故B正确；由可得可知，风云四号卫星的周期大于碳卫星的周期，选项C错误；根据可知，风云四号卫星的角速度小于碳卫星的角速度，选项D正确；故选BD.
8、BD
【解析】
AB．由图知

据可得：

故A项错误，B项正确。
CD．由图知

据可得：

故C项错误，D项正确。
9、BCD
【解析】
A. 根据动能定理，则合外力做功 ，选项A正确；
B. 阻力做功，选项B错误；
C. 重力做功WG=mgh=750J，选项C错误；
D. 支持力做功为零，选项D错误；
此题选择错误的选项，故选BCD.
10、AD
【解析】
A.由f=μN=μmg，可知，这两种情况下箱子所受的摩擦力大小一样大，故A错误。
B.由于小车不固定时，箱子对地的位移较大，所以由W=Fl，可知，小车不固定时F做功较大，故B正确。
C.摩擦产生的热量表达式为 Q=μmgL，L是车长，所以Q相等，故C正确。
D.根据动能定理得：（F-f）l=Ek，由于小车不固定时，箱子对地的位移大，所以小车不固定时，箱子所得到的动能较大，故D错误。
此题选择不正确的选项，故选AD.

二、实验题
11、光电门 数据采集器 摆锤释放器未置于 A 点 偏小 一条倾斜直线 重力加速度 只有重力做功 动能和势能相互转化
【解析】
（1）[1][2]．该实验中所用传感器的名称是光电门传感器。并将该传感器和数据采集器相连。
（2）[3]．该同学实验中的错误之处：①光电门传感器未放在标尺盘最底端的D点；②摆锤释放器未置于A点。
（3）[4]．由于摆锤释放器未置于A点，所以得到的动能与真实值相比将偏小。
（4）[5][6]．在处理实验数据时，由可得

则如果以 v2/2 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出的 v2/2—h 图象应是一条倾斜直线，才能验证机械能守恒定律v2/2 － h 图线的斜率等于重力加速度g的数值。
（5）[7][8]．本实验应该得到的实验结论是：只有重力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化，但总机械能守恒。
12、C D 3.11 4.84mJ 4.86mJ 下落过中纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或有阻力的影响
【解析】
(1)[1]因为我们是比较mgh、的大小关系，所以m可约去比较，不需要用天平，故C没有必要.
[2]开始记录时应先给打点计时器通电，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落再接通打点计时时器的电源，因为重物运动较快不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误.
(2)[3]利用中点时刻的速度等于平均速度可得：

[4]从O到B动能增加量：
.
[5]从O到B重力势能减小量：

[6]产生误差的主要原因是：纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或有阻力的影响等.

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、不合理 11s
【解析】
（本题8分，理由2分，原因3分，正确解法3分）
①不合理（2分）
②理由：因为按这位同学的解法可得 t1=v1/a1="10s" ，
t2=（v1-v2）/a2="2.5s "
总位移 x=＝275m＞s
③由上可知摩托车不能达到最大速度v2，设满足条件的最大速度为v，则

解得v=36m/s
这样加速时间t1= v/a1="9s"减速时间t2=(v-v2)/a2="2s"
因此所用的最短时间t=t1+t2="11s"
14、（1） （2） （3）
【解析】
（1）对小球在点的速度进行分解，由平抛运动规律得；
（2）对小球由点至点的过程由动能定理得，解得；
（3）小球恰好经过点，在点由牛顿第二定律有，解得，小球由点至点过程由动能定理得，解得.
15、（1）（2）星球质量是地球质量的倍
【解析】
（1）星球表面平拋物体，水平方向匀速运动：

竖直方向自由落体

（或， ）
因为

解得
（2）对地球表面的物体，其重力等于万有引力：

对星球表面的物体，其重力等于万有引力：

所以星球质量是地球质量的倍