天津市南开区 2022-2023学年高一（下）期末阶段性质量监测物理试题

2022-2023学年度阶段性质量监测

高一年级物理学科

共100分，考试用时60分钟。

一、选择题（共20小题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）

1. 下列关于功的说法正确的是（　　）

A. 功有正负，功是矢量

B. 力越大，力对物体做的功越多

C. 摩擦力一定对物体做负功

D. 的功比的功大

2. 关于功率的说法，正确的是（　　）

A. 由知，力做功越多，功率就越大

B. 由P=Fv知，物体运动越快，功率越大

C. 由W=Pt知，功率越大，力做功越多

D. 由P=Fvcosθ知，某一时刻，力大、速率也大，而功率不一定大

3. 下列说错误的是（　　）

A. 牛顿提出了万有引力定律，并测出了引力常量的值

B. 卡文迪许用实验的方法证明了万有引力的存在

C. 引力常量G的单位是

D. 万有引力定律揭示了自然界有质量的物体间普遍存在着的一种相互吸引力

4. 下列关于冲量、动量、动能的说法中正确的是（　　）

A. 冲量是矢量，冲量的方向一定与速度的方向相同

B. 动量是矢量，动量的方向一定与速度的方向相同

C. 物体的动量增大2倍，其动能也增大2倍

D. 物体的合外力不为零，其动量变化量和动能变化量一定不为零

5. 设在平直的公路上以速度行驶的自行车，如果人和车的质量约为，所受阻力约为人和车总重的0.05倍，则骑车人的功率约为（　　）

A.  B.  C.  D.

6. 关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是（　　）

A. 重力做功与路径无关，只跟它的起点和终点的位置有关

B. 一个物体的重力势能从变化到，重力势能变小了

C. 当物体向高处运动时，克服重力做功，物体的重力势能减小

D. 物体的位置一旦确定，它的重力势能的数值大小也随之确定

7. 如图所示，质量为m小车在与竖直方向成角的恒定拉力F的作用下，沿水平地面向左运动一段位移l，此过程小车受到的摩擦力大小恒为f，重力加速度为g，则（　　）

A. 重力做功为 B. 支持力做功为0

C. 摩擦力做功为 D. 拉力做功为

8. 质量为2 kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3 s到达地面，不计空气阻力，g取10 m/s2．则(　　)

A. 2 s末重力的瞬时功率为200 W

B. 2 s末重力的瞬时功率为400 W

C. 2 s内重力的平均功率为100 W

D. 2 s内重力的平均功率为400 W

9. 长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48000km，则它的公转周期T2最接近于（ ）

A. 15天 B. 25天 C. 35天 D. 45天

10. 我国“北斗二代”计划发射35颗卫星，形成全球性定位导航系统，比美国GPS多5颗。多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星（简称“静卫”），其他的有27颗中轨道卫星（简称“中卫”）绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为静止轨道半径的。则（　　）

A. “中卫”的线速度介于和之间

B. “静卫”的轨道经过我国上空

C. 如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为

D. “静卫”与“中卫”的加速度之比为

11. 2020年11月24日我国发射的“嫦娥五号”卫星进入环月轨道，若卫星绕月做匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T。已知月球的半径为R，引力常量为G，则（　　）

A. 月球的质量为 B. 月球的平均密度为

C. 月球表面的重力加速度为 D. 月球的第一宇宙速度为

12. 如图所示，一细绳下吊一小球，悬挂在天花板下，现用一水平外力拉小球，使其匀速率从A点到B点。则小球从A点运动到B点过程中（　　）

A. 受到的拉力为恒力 B. 机械能先增大后减小

C. 合力的功等于小球重力势能的增加量 D. 拉力F的功等于小球机械能的增加量

13. 如图所示为自行车传动示意图。A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和9r。A点所在大齿轮与脚蹬子同轴，B点所在小齿轮与后轮同轴。当人蹬车匀速运动时，A、B、C三点的角速度、线速度、向心加速度关系满足（　　）

A.  B.  C.  D.

14. 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的。已知铁轨平面与水平面的夹角为，弯道处的圆弧半径为R。若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A. 火车受铁轨的支持力大小为

B.

C. 若火车速度小于v，外轨将受到侧压力作用

D. 若火车速度大于v，内轨将受到侧压力作用

15. 如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时恰与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（　　）

A. 小球的机械能守恒

B. 小球在b点时动能最大

C. 到c点时弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量

D. 到c点时弹簧弹性势能的增加量等于小球重力势能的减少量

16. 一个质量为的垒球以的速度水平飞向球棒，被球棒打击后，又以的速度反向水平飞回，垒球与球棒作用时间约为。下列说法正确的是（　　）

A. 垒球的动量变化的大小为0

B. 垒球的动量变化的大小为

C. 垒球受到棒的平均作用力大小为

D. 垒球受到棒的冲量方向与垒球被击中前的速度方向相同

17. “中里9A”是我四首颗国产广播电视直播卫星。2017年6月19日“中星9A”发射过程中火箭三级推进工作异常，卫星未能进入预定轨道，7月5日通过准确实施10次轨道调整，卫星成功定点于东经赤道上空的预定轨道并正常工作。如图所示为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整中的三条轨道，曲线I是最初发射的椭圆轨道，曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道，曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道。轨道I与Ⅱ在近地点A相切，轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B相切。下列说法正确的是（　　）

A. 卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度大于经过A点时的速度

B. 卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度大于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度

C. 卫星在轨道I上经过A点时的加速度等于卫星在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度

D. 卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度

18. “双星系统”是由相距较近的两颗恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。如图所示为某一双星系统，A星球的质量为，B星球的质量为，它们中心之间的距离为L，引力常量为G。则下列说法正确的是（　　）

A. A、B两星球做圆周运动的半径之比为

B. A、B两星球做圆周运动的角速度之比为

C. A星球的轨道半径

D. 双星运行的周期

19. 如图所示，质量为的人，站在质量为的车的一端。车长为，开始时人、车相对于水平地面静止，车与地面间的摩擦可忽略不计。当人由车的一端走到另一端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小

B. 任何时刻人的动量变化和车的动量变化都相同

C. 当人走到车的另一端时，车运动的位移大小为

D. 人的速率最大时，车的速率最小

20. 如图所示，用长的轻质杆连着质量的小球在竖直平面内做圆周运动，。下列说法中正确的是（　　）

A. 若小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率

B. 小球通过最高点时，小球受到杆作用力不可能为零

C. 小球通过最低点时受到轻杆拉力

D. 若小球以通过最高点，此时小球受到杆向下力的作用

第Ⅱ卷

二、实验题（每空2分，共16分）

21. 用图甲所示实验装置完成“验证动量守恒定律”的实验，测出两小球的质量，记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为，如图乙所示

（1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则___________。

A.，   B.，  C.，   D.，

（2）关于实验，下列说法错误的是___________。

A同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B.让入射小球与被碰小球连续10次相碰，用最小半径的圆把10个落点圈住，圆心位置是平均落点

C.轨道倾斜部分必须光滑        

D.轨道末端必须水平

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式为___________（用测量量表示）。

22. 利用图1装置做“验证机械舵守恒定律”的实验。

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、重锤、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有___________（选填器材前的字母）。

A.刻度尺        B.天平         C.秒表

（2）在打好点的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两计时点间距离约为___________mm的纸带。

（3）图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为，重锤质量用m表示。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量___________，动能的增加量___________。

（4）甲、乙两位同学在同一间实验室选用不同重锤做实验，甲同学选用的是大小合适的铁锤，乙同学选用的是较大的木锤。他们在纸带上选取计数点后，通过描绘图像去研究重锤机械能是否守恒。在同一坐标系中，合理的图像是___________。

A. B. C. D.

三、计算题（本题共2小题，共24分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）

23. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C。重力加速度为g，试求：（不计空气阻力）

（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；

（2）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能Q；

（3）物体从C点落回水平面的位置与C点的水平距离s。

24. 如图，长为L的矩形长木板静置于光滑水平面上，一质量为m的滑块以水平向右的初速度vo滑上木板左端。①若木板固定，则滑块离开木板时的速度大小为；②若木板不固定，则滑块恰好不离开木板。滑块可视为质点，重力加速度大小为g。求：

（1）滑块与木板间的动摩擦因数；

（2）木板的质量M；

（3）两种情况下，滑块从木板左端滑到右端的过程中，摩擦力对滑块的冲量大小之比I1：I2。