北京市海淀區(qū)首都師范大學(xué)附屬育新學(xué)校2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

北京市海淀區(qū)首都師范大學(xué)附屬育新學(xué)校2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度從底端沿斜面上滑至最高點(diǎn)后又回到底端．上述過(guò)程中，若用x、、a和EK分別表示物塊的位移、速度、加速度和動(dòng)能各物理量的大小，t表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間，下列圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．2、(本題9分)長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．小球在最高點(diǎn)速度v的最小值為0B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)一定受到繩子的拉力C．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力等于小球的重力D．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子的拉力不做功3、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．其角速度與轉(zhuǎn)速成反比，與周期成正比B．運(yùn)動(dòng)的快慢可用線速度描述，也可用角速度來(lái)描述C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠渌俣缺３植蛔僁．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力為零4、(本題9分)騎變速自行車時(shí)，如果車速v隨人體輸出的動(dòng)力F變化關(guān)系如圖所示，那么，隨著動(dòng)力從0開(kāi)始逐漸增大到最大值，變速自行車的功率A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大5、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度不同，已知內(nèi)外軌道平面與水平的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于gRtanA．內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mgD．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mg6、(本題9分)已知銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為N，下列說(shuō)法中正確的是（）A．1個(gè)銅原子的質(zhì)量為B．1個(gè)銅原子的質(zhì)量為C．1個(gè)銅原子所占的體積為D．1個(gè)銅原子所占的體積為7、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用．力的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為8、如圖所示，小球從B點(diǎn)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)C的時(shí)間為，從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時(shí)間為.擺動(dòng)過(guò)程中，如果擺角始終小于5°，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大9、如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時(shí)不損失能量，從滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：A．滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能B．滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．滑塊接觸彈簧以后減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能10、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?J11、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說(shuō)法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小12、下列實(shí)例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體自由下落過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的變化，來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一般情況下物體動(dòng)能的增加量__________重力勢(shì)能的減少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你認(rèn)為，產(chǎn)生這種結(jié)果的一個(gè)可能原因是：______________________________________。14、（10分）(本題9分)在用重錘下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz．該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是哪一段_______．（填OA、OB、OC、OD或OE）（2）從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必須的器材，其編號(hào)為_(kāi)_______．（多選、漏選均不得分）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）；B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；E．秒表；F．運(yùn)動(dòng)小車（3）實(shí)驗(yàn)中紙帶的_______端與重物相連(填“O”或“E”)．（4）某同學(xué)用重錘在OD段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OD距離用h來(lái)表示，他用vD=計(jì)算與D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量，這種做法_______．（填“對(duì)”或“不對(duì)”）（5）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線的斜率表示_______________．（6）若重錘質(zhì)量m=200g，重力加速度g=9.80m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)____J，而動(dòng)能的增加量為_(kāi)_____J（均保留三位有效數(shù)字）．（7）實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量，其主要原因是___________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平面有小物塊a、b緊靠在一起放在A點(diǎn)，它們之間夾有少量的炸藥，A點(diǎn)到左、右兩側(cè)豎直擋板的距離分別為1.5L、L．點(diǎn)燃炸藥，物塊a、b瞬間獲得與各自質(zhì)量成反比的速度分別向左、右方向運(yùn)動(dòng)，與擋板碰撞后，它們第一次相碰的位置到A點(diǎn)的距離為，求物塊a、b質(zhì)量之比的可能值．已知物塊與擋板碰撞前后速率不變．16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端連接質(zhì)量mB=0.5kg的物塊B，B通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量mA=4kg的物塊A連接，細(xì)繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為α=60°、半徑R=lm的光滑圓弧軌道的頂端a處，此時(shí)繩子恰好拉直且無(wú)張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個(gè)半徑r=0.12m的光滑圓軌道平滑連接，靜止釋放A，當(dāng)A滑至b時(shí)，彈簧的彈力與物塊A在頂端d處時(shí)相等，此時(shí)繩子斷裂，已知bc長(zhǎng)度為d=0.8m，求：(g取l0m/s2)(1)輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)物塊A滑至b處，繩子斷后瞬間，圓軌道對(duì)物塊A的支持力大??；(3)為了讓物塊A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則物體與水平軌道bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？17、（12分）如圖，民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊可看作一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3m，長(zhǎng)6m。質(zhì)量為60kg的人從出口無(wú)初速滑下，滑下時(shí)人所受的阻力大小是220N，將人看作質(zhì)點(diǎn)，求：（1）人從出口滑到地面過(guò)程中重力所做的功；（2）人剛滑到地面前的速度大??；（3）人剛滑到地面前瞬間克服阻力做功的瞬時(shí)功率。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：上滑時(shí)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故x-t圖線是曲線，a-t線是平行t軸的直線，故選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；由于上滑時(shí)合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時(shí)合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時(shí)加速度大，所以速度曲線斜率大；下滑時(shí)加速度小，所以速度曲線效率小，且此過(guò)程中，摩擦力做功，使物塊到達(dá)底端的速率變小，故B正確．據(jù)速度公式和動(dòng)能公式可知，動(dòng)能隨時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，且由于有摩擦力功，故回到底端的動(dòng)能將小于初動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)圖像；勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.2、D【解析】

在最高點(diǎn)時(shí)，當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)，速度最小，有，解得，此時(shí)繩子的拉力為零，AB錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力，有，拉力不一定等于重力，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力恒垂直于速度方向，故拉力不做功，D正確．3、B【解析】

A.根據(jù)可知角速度與轉(zhuǎn)速成正比；由可知角速度與周期成反比，故選項(xiàng)A不符合題意

B.角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量，線速度表示單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)，描述物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量，故選項(xiàng)B符合題意

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡是曲線，速度方向一定改變，不是勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C不符合題意

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，受到的合外力不等于0，故選項(xiàng)D不符合題意

4、C【解析】

根據(jù)圖象知縱橫坐標(biāo)的乘積是先增大后減小的，即功率P=Fv先增大后減小。A.一直增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.一直減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.先增大后減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.先減小后增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】

火車以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）支持力N=合力等于向心力，故mg解得v=AB.由上面分析可知，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于gRtanC.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mgcosD.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mgsin6、A【解析】

AB.銅原子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏伽德羅常數(shù)N，即，故A正確，B錯(cuò)誤；C.銅原子所占的體積等于摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)N，即故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。7、BD【解析】在0-2t0時(shí)間內(nèi)，物體的加速度a=，則2t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1=a?2t0=2at0，在2t0-3t0時(shí)間內(nèi)，a′=，則3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度v=v1+a′t0=．所以3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率P=3F0v=．故A錯(cuò)誤，B正確．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：水平力做的功W=mv2-0=m（）2=，則平均功率．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時(shí)功率的公式P=Fvcosθ，以及平均功率的公式．要注意平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，不能搞混．8、BD【解析】

單擺的小角度擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動(dòng)中擺長(zhǎng)是變化的；同時(shí)根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率?！驹斀狻緼BC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動(dòng)時(shí)均可看做單擺，因?yàn)樵谧髠?cè)擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動(dòng)的時(shí)間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯(cuò)誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。9、AD【解析】

A.滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢(shì)能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)在全程運(yùn)動(dòng)中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系知系統(tǒng)的機(jī)械能減少；B錯(cuò)誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運(yùn)動(dòng)，后做加速度向上增大的變減速直線運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤.D.滑塊接觸彈簧時(shí)有不為零的速度，則此后的過(guò)程減少的重力勢(shì)能和減少的動(dòng)能一起轉(zhuǎn)化為增加的彈性勢(shì)能，即滑塊減少的機(jī)械能全部變成彈簧增加的彈性勢(shì)能；故D正確.10、BD【解析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為0，故A錯(cuò)誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：；不計(jì)一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時(shí)車的速度，負(fù)號(hào)表示方向向右，故小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)能定理得：此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。11、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬(wàn)有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬(wàn)有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬(wàn)有引力大小GMm12、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度下降，所以重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度上升，所以重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、小于；重物和紙帶受阻力；【解析】

用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦，物體動(dòng)能的增加量要小于重力勢(shì)能的減少量。故答案為：小于；重物和紙帶受阻力。14、（1）OB（2）ABD（3）O（4）不對(duì)；（5）g（6）0.380J；0.376J；（7）物體在下落過(guò)程中克服摩擦阻力做功【解析】

第一空.毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB讀數(shù)．第二空.實(shí)驗(yàn)中必須要用的器材有：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）；B.重錘；D.毫米刻度尺；不需要C.天平；E.秒表以及F.運(yùn)動(dòng)小車；故選ABD.第三空.由紙帶上的點(diǎn)跡分布可知，從O點(diǎn)到E點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中紙帶的O端與重物相連．第四空.不對(duì)；在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，由于存在阻力物體實(shí)際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來(lái)表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。患矗谖蹇?由機(jī)械能守恒定律可知：mgh=mv2；變形可知：gh=，則根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線，圖線的斜率表示重力加速度g；第六空.從O到打下D點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量△EP=mgh=0.2×9.8×0.1941J=0.380J；第七空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論；則EkD=mvD2=×0.2×1.942J=0.376J；則動(dòng)能的增加量△Ek=0.376J；第八空.通過(guò)計(jì)