2024屆上海市北中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024屆上海市北中學(xué)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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)下列說法中正確的是A．1號(hào)干電池與5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)相等、容量相等B．電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量C．電動(dòng)勢(shì)公式E＝中的W與電壓U＝中的W是一樣的，都是非靜電力做的功D．電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓2、一物塊在水平恒力F作用下沿水平面ABC直線運(yùn)動(dòng)。已知AB段光滑，BC段粗糙，且。設(shè)恒力F在AB、BC段所做的功分別為、，則A．， B．，C．， D．，3、在真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，其相互作用力為F。要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，最終以某一速度勻速直線運(yùn)動(dòng)．此過程中，車所受阻力大小恒為f，重力加速度為g，則A．汽車的速度最大值為 B．汽車的速度最大值為C．汽車的牽引力大小不變 D．汽車在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)下列列舉的事例或事實(shí)中正確的是（）A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象B．不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性C．開普勒經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律D．若物體間距離接近于零，萬有引力定律不成立6、(本題9分)如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量(動(dòng)量P=mv，v為瞬時(shí)速度)7、(本題9分)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中a和c是從同一點(diǎn)拋出的，b和c落在地面上同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時(shí)間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時(shí)間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大8、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，從滑塊開始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：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9、(本題9分)如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A．半徑R＝0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將A、B連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A一個(gè)水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)力F做功為20JB．小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為0C．小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時(shí)，離地面高度為0.225mD．把小球B從地面拉到P的正下方C時(shí)，小球B的機(jī)械能增加了20J10、(本題9分)如圖所示，水平地面上固定著總長為L的斜面，一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端O點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)斜面底端的B點(diǎn)時(shí)速度大小為v，所用時(shí)間為t；若小物塊到達(dá)斜面上某一點(diǎn)A時(shí)速度大小為v，OA距離為LA，由O到A的時(shí)間為tA.下列說法正確的是()A．LA＝ B．LA＝ C．tA＝ D．tA＝11、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線上A點(diǎn)處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動(dòng)能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功12、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪.輕繩跨過滑輪，一端與小車連接，車內(nèi)放上5個(gè)相同的鉤碼，另一端可懸掛鉤碼．小車的右端固定有寬度為d的遮光片．利用如圖的裝置，實(shí)驗(yàn)小組探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系．他們進(jìn)行了如下操作，完成步驟中的填空:(1)從小車內(nèi)取1個(gè)鉤碼掛在輕繩的右端，將小車從A處由靜止釋放，測(cè)出A、B間的距離為x、遮光片通過光電門的時(shí)間為t1，則遮光片通過光電門的瞬時(shí)速度v1=____;小車的加速度a1=______．(用已知和測(cè)得的物理量符號(hào)表示)(2)再從小車內(nèi)取1個(gè)鉤碼掛在右端鉤碼的下方(共2個(gè))，仍將小車從A處由靜止釋放，測(cè)出遮光片通過光電門的時(shí)間為t2，用m表示一個(gè)鉤碼的質(zhì)量，用M表示小車的質(zhì)量(不含鉤碼)，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，本次操作需要?yàn)證的關(guān)系式為__________．(重力加速度為g，用已知和測(cè)得的物理量符號(hào)表示)(3)依次取3、4、5個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，重復(fù)以上操作，得到一系列遮光片通過光電門的時(shí)間t．用F表示右端所掛鉤碼的總重量，如果實(shí)驗(yàn)操作無誤，作出的下列圖象中正確的是_____(4)下列措施中，能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_____A、保證輕繩下端所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車與車內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量B、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力C、細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行D、圖中AB之間的距離應(yīng)盡量小些14、(本題9分)如圖所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器、紙帶和帶鐵夾的重物．①為了完成實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有____．（填字母代號(hào)）A．毫米刻度尺

B．秒表C．的直流電源

D．的交流電源②下列做法正確的是________．（填字母代號(hào)）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量大，體積小的重物C．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，紙帶應(yīng)被豎直提著，使重物靠近計(jì)時(shí)器，先釋放紙帶，后接通電源D．用毫米刻度尺測(cè)出重物下落的高度，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度③實(shí)驗(yàn)中得到一條比較理想的紙帶，在點(diǎn)跡較清晰的部分選取某點(diǎn)作為起始點(diǎn)，圖中、、、為紙帶上選取的四個(gè)連續(xù)點(diǎn)．分別測(cè)量出、、到的距離分別為、、．重物和紙帶下落的加速度a=__________．15、如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,光滑圓管形軌道AB部分平直,BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R=5m的半圓,圓管截面半徑r＜＜R.有一質(zhì)量為m=1Kg、半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0=15m/s射入圓管,問:(1)小球從C端出來的速度多大?(2)在小球從C端出來運(yùn)動(dòng)到AB軌道上的位置距B點(diǎn)多遠(yuǎn)？17、（10分）小明踩著滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度離開平臺(tái)，假設(shè)經(jīng)過t=0.4s以不變的姿勢(shì)著地，如圖所示，小明和滑板的總質(zhì)量m=50kg，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：（1）平臺(tái)的高度h；（2）著地前瞬間速度v及重力的瞬時(shí)功率P。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

1號(hào)干電池與5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)相等但是容量不同，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，所以B項(xiàng)正確；電動(dòng)勢(shì)公式E＝中的W與電壓U＝中的W是靜電力做功，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，但兩者意義不同，不能說電動(dòng)勢(shì)就是電源兩級(jí)間的電壓，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．2、D【解析】

根據(jù)功的概念可知，W=Fxcosθ，則恒力F在AB、BC段的位移相同，則所做的功相同，均為W=FL；ABC.三個(gè)選項(xiàng)都錯(cuò)誤；D.選項(xiàng)正確；3、B【解析】

由庫侖定律F=A、當(dāng)甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)镕．故A錯(cuò)誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯(cuò)誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?，，庫侖力變?yōu)镕．故D錯(cuò)誤．故選B．4、A【解析】汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，由P=Fv可知，P不變，當(dāng)牽引力等于阻力，加速度等于0，此時(shí)速度最大，即：，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)P=Fv知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度增大，根據(jù)P=Fv，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律：，可知，加速度減小，故CD錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤．5、B【解析】

A.根據(jù)根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的局限性科學(xué)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象.故選項(xiàng)A不符合題意.B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性.故選項(xiàng)B符合題意.C.根據(jù)物理學(xué)史可知，牛頓經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律.故選項(xiàng)C不符合題意.D.萬有引力是宇宙中具有質(zhì)量的物體間普遍存在的相互作用力，物體間距離接近于零時(shí)萬有引力定律仍然成立.故選項(xiàng)D不符合題意.6、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，到地心距離變化，運(yùn)動(dòng)過程中的加速度在變化，B正確C錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的速度方向時(shí)刻在變，所以動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤．7、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。8、AD【解析】

A.滑塊開始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過程中，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.9、ACD【解析】解：把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中，力F的位移為：，則力F做的功WF=Fx=20J，選項(xiàng)A正確；把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)，此時(shí)B的速度方向與繩子方向垂直，此時(shí)A的速度為零，設(shè)B的速度為v，則由動(dòng)能定理：，解得v=m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)細(xì)繩與圓形軌道相切時(shí)，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時(shí)和繩子方向重合，故與小球A速度大小相等，由幾何關(guān)系可得h=0.225m選項(xiàng)C正確；B機(jī)械能增加量為F做的功20J，D正確本題選ACD10、BC【解析】

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式得：v2-0=2aL，，聯(lián)立可得：，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)速度和時(shí)間關(guān)系可得：v=at，，聯(lián)立可得：，故BC正確，AD錯(cuò)誤．11、AD【解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)所受的拉力最大，此時(shí)物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越?。籬2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說明此時(shí)拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯(cuò)誤；h2～h3過程中機(jī)械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯(cuò)誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：本題畫出了我們平時(shí)所陌生的機(jī)械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運(yùn)動(dòng)過程．要求我們能明確機(jī)械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解．12、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．二．填空題(每小題6分，共18分)13、；；；D；BC；【解析】

（1）遮光片通過光電門的瞬時(shí)速度v1=;根據(jù)v12=2ax可得小車的加速度．（2）對(duì)砝碼和小車的整體，合外力為F=2mg，加速度為；則需要驗(yàn)證的是F=M整體a2，即；（3）設(shè)下面掛的鉤碼重力為F，則由（2）的分析可知：，即F-為過原點(diǎn)的直線，可知選項(xiàng)D正確；（4）因此實(shí)驗(yàn)中研究對(duì)象是小車的鉤碼的整體，則不需要保證輕繩下端所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車與車內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，從而保證整體受的合外力等于F，選項(xiàng)B正確；細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)C正確；圖中AB之間的距離應(yīng)盡量大些，這樣小車到達(dá)光電門處的速度較大些，可減小測(cè)量的誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時(shí)注意掌握?qǐng)D象處理數(shù)據(jù)的方法，能根據(jù)函數(shù)關(guān)系判斷圖象，明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用．14、①A②B③9.5m/s2