2023-2024學(xué)年南陽市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年南陽市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、LED燈可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，在日常生活中得到普遍應(yīng)用。某LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min消耗的電能為A．10J B．60J C．600J D．6000J2、如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g。下列說法正確的是：A．足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，重力做的功為mghB．足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力勢(shì)能減少了mghC．足球由1運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力做的功為2mghD．因?yàn)闆]有選定參考平面，所以無法確定重力勢(shì)能變化了多少3、(本題9分)手提電腦散熱底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來調(diào)節(jié)角度。如圖甲所示，某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位4調(diào)至卡位1增大傾角(如圖乙)，電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．電腦受到4個(gè)力的作用B．電腦受到的合力變大C．散熱器對(duì)電腦的作用力方向豎直向上D．電腦受到的重力和支持力的合力變小4、(本題9分)如圖所示，一物體在與水平方向成夾角為的恒力F的作用下，沿直線運(yùn)動(dòng)了一段距離x．在這過程中恒力F對(duì)物體做的功為（）A． B． C． D．5、如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時(shí)，突然受到水平方向的風(fēng)力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風(fēng)力，跳傘員仍做直線運(yùn)動(dòng)B．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的時(shí)間越長(zhǎng)C．受到水平方向的風(fēng)力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的加速度越大6、(本題9分)如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下。現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時(shí)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時(shí)金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時(shí)外力F的瞬時(shí)功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C7、在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動(dòng)．已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s8、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時(shí)間t成正比D．tanα與時(shí)間t成正比9、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為10、自行車運(yùn)動(dòng)是治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法，對(duì)提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為C．B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進(jìn)而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項(xiàng)前的字母）。A．若滑塊滑動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測(cè)得遮光條的寬度為d實(shí)驗(yàn)時(shí)，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同?，F(xiàn)測(cè)得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為v=____________（用題中涉及的物理量符號(hào)表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對(duì)滑塊做的功與滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線”或“過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線”）。12、（10分）(本題9分)在利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列操作正確的是____________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接到直流電源上B．需用天平測(cè)出重物的質(zhì)量C．先接通電源，后釋放重物D．釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）如圖為某次實(shí)驗(yàn)中所得的一條紙帶，其中打O點(diǎn)時(shí)紙帶速度為零。已知圖中所標(biāo)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，若要驗(yàn)證從O點(diǎn)釋放重物至打到D點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒需要滿足表達(dá)式：__________________________________。（用題中所給的物理量符號(hào)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)如圖所示，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架通過不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面h=0.8m．某一時(shí)刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E機(jī)損．14、（14分）(本題9分)質(zhì)量為m=2kg的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑R=0.4m豎直半圓光滑軌道，到最高點(diǎn)C后，水平飛出，落在水平軌道上的B點(diǎn)處，如圖所示。g=10m/s2(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)C，a.求其水平位移；b.求其著地速度；(2)若發(fā)現(xiàn)物塊的水平位移為1.6m，求物塊對(duì)軌道的壓力大小。15、（13分）“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目,其示意圖如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為，不計(jì)鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的大小.

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、C【解析】

LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min=60s內(nèi)消耗的電能為：W=Pt=10×60=600J；A.10J，與結(jié)論不相符；B.60J，與結(jié)論不相符；C.600J，與結(jié)論相符；D.6000J，與結(jié)論不相符；2、B【解析】

A.足球由1運(yùn)動(dòng)到2的過程中，物體高度上升，重力做負(fù)功，所以重力做的功為-mgh，A錯(cuò)誤。B.足球由2運(yùn)動(dòng)到3的過程中，重力做正功，重力勢(shì)能減少了mgh，B正確。C.足球由1運(yùn)動(dòng)到3的過程中，高度沒有變化，所以重力做功為零，C錯(cuò)誤。D.重力勢(shì)能變化量與參考平面無關(guān)，重力勢(shì)能大小與參考平面有關(guān)，D錯(cuò)誤。3、C【解析】

筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力三個(gè)力的作用，電腦處于平衡狀態(tài)，合力始終為零；故AB錯(cuò)誤；受力分析，如圖所示：散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力是支持力和靜摩擦力的合力，與重力平衡，可知散熱器對(duì)電腦的作用力方向豎直向上。故C正確；

根據(jù)平衡條件，有：N=mgcosθ；f=mgsinθ；由原卡位4調(diào)至卡位1，角度θ增大，則靜摩擦力增大，根據(jù)三力平衡的特點(diǎn)可知，重力和支持力的合力變大。故D錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】力做的功等于力與在力方向上的位移的乘積，所以，B正確．5、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風(fēng)力作用時(shí)，可以將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向加速運(yùn)動(dòng)；由物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件可知跳傘員做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.落地時(shí)間與水平運(yùn)動(dòng)無關(guān)，只與豎直運(yùn)動(dòng)有關(guān)，則落地時(shí)間不變，故B錯(cuò)誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風(fēng)力越小，落地時(shí)水平速度越小，則落地速度越小，故C錯(cuò)誤.D.水平風(fēng)力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風(fēng)力越大加速度越大，則D正確.6、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時(shí)，U=0.40V，此時(shí)電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向由b指向a，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，t=3s時(shí)，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時(shí)，電壓表的示數(shù)應(yīng)為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時(shí)對(duì)金屬桿有得此時(shí)F的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．t=5.0s時(shí)間內(nèi)金屬桿移動(dòng)的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。7、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，D正確．8、BD【解析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，即tanα與時(shí)間t成正比，選項(xiàng)D正確；故選BD.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成.9、BD【解析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。10、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯(cuò)誤；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯(cuò)誤；大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）B（2）（3）過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，在判斷其是否水平時(shí)可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng))，故選項(xiàng)B正確；(2)由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度，所以滑塊最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為；(3)根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動(dòng)能的變化量，所以畫出的圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線。12、（1）CD（2）mgh2【解析】(1)A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該到交流電源上，故A錯(cuò)誤；B、由于12C、先接通電源，后釋放重物，故C正確；D、釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D正確；故選CD。(2)重物由O點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式為mgh2，O點(diǎn)的速度為0，D點(diǎn)的速度vD=h【點(diǎn)睛】考查對(duì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)原理的掌握及利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速運(yùn)動(dòng)的速度。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、(1)3.1m/s（1）0.4m（3）14.4J【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量