北京市朝陽外國語2023-2024學(xué)年物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

北京市朝陽外國語2023-2024學(xué)年物理高一下期末質(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．請按照題號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：（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，用大小為12N，沿水平方向的恒力F作用在質(zhì)量為2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)，已知木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，g取10m/s2，當(dāng)木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)了12m時(shí)A．力F做的功W1=120JB．重力做的功W2=240JC．克服摩擦力做的功W3=120JD．合力做的功W合=02、(本題9分)科學(xué)家們推測太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，從地球上看，它永遠(yuǎn)在太陽背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”．由以上信息可以確定（）A．這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等 B．這顆行星的半徑等于地球的半徑C．這顆行星的密度等于地球的密度 D．這顆行星上同樣存在著生命3、(本題9分)上端固定的一根細(xì)線下面懸掛一擺球，擺球在空氣中擺動(dòng)，擺動(dòng)的幅度越來越小，對此現(xiàn)象下列說法正確的是A．總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．?dāng)[球機(jī)械能守恒C．能量正在消失D．只有動(dòng)能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化4、(本題9分)某星球x的質(zhì)量和半徑分別為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則星球x表面的重力加速度為A．0.4g B．0.5g C．1.5g D．2.5g5、圖為《流浪地球》中旋轉(zhuǎn)空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)的中空管道為宇航員的活動(dòng)空間，圓環(huán)外徑為r，當(dāng)圓環(huán)繞O點(diǎn)自轉(zhuǎn)時(shí)，能產(chǎn)生類似地表的重力。要使位于管道外側(cè)的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為(設(shè)地表重力加速度為g)A． B． C． D．6、(本題9分)質(zhì)量為20kg的鐵板、厚度不計(jì)，平放在二樓的地面上．二樓地面與樓外地面高度差為3m．這塊鐵板相對二樓地面和樓外地面的重力勢能分別為A．600J、0 B．0、600J C．1200J、0 D．0、1200J7、(本題9分)如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連.彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出).現(xiàn)用水平向右的力緩慢地將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W.撤去拉力后讓物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零.已知物塊的質(zhì)量為m，AB=b，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則上述過程中A．經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能最大B．物塊動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的彈性勢能為零C．物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能小于()D．物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能小于()8、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(diǎn)(O、P兩點(diǎn)連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點(diǎn)正上方且到C點(diǎn)高度為R，B的初位置在C點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，則A．A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．B被拋出時(shí)的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時(shí)的速度大小之比為：1D．A、B落到P點(diǎn)前瞬間所受重力的功率之比為：19、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)210、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑11、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動(dòng)量變化量為零12、(本題9分)如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b為沿地球表而附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab>ac>aaB．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為aa>ab>acC．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為Ta=Tc>TbD．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為va=vb>vc二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，在m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1=50g、m1=150g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s1．則（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)m1的速度v=____m/s；（1）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=___J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=___J；（3）上題中經(jīng)精確計(jì)算得到系統(tǒng)動(dòng)能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_____.（寫一條）14、（10分）(本題9分)同學(xué)們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進(jìn)行“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受合外力關(guān)系”的的實(shí)驗(yàn)，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無線測力傳感器。兩種方案的不同在于:方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測量繩子對小車的拉力。(1)關(guān)于器材的選取，下列說法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)B．方案一可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)C．方案二必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)D．方案二可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)(2)兩種方案都必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是（____________）A．需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應(yīng)從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量(3)某組同學(xué)利用方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應(yīng)地繪制在圖所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點(diǎn)跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線___________。(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室，忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直是軌道處于水平狀態(tài)，請根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，通過推導(dǎo)說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）額定功率為96kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車的質(zhì)量是2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變．求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)5s末汽車的瞬時(shí)功率多大？(3)汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？16、（12分）小明踩著滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度離開平臺，假設(shè)經(jīng)過t=0.4s以不變的姿勢著地，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）平臺的高度h；（2）著地前瞬間速度v及重力的瞬時(shí)功率P。17、（12分）(本題9分)如圖所示，甲圖中變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如乙圖中的AC、BC兩直線所示．不考慮電表對電路的影響．（1）定值電阻R0，變阻器的總電阻R分別為多少？（2）求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．

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、C【解析】

A、根據(jù)做功公式可得力做的功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、在重力方向上沒有位移，重力不做功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)做功公式可得摩擦力做的功，所以克服摩擦力做的功120J，故選項(xiàng)C正確；D、合力做的功合，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、A【解析】研究行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：G=mR得出：T=．表達(dá)式里M為太陽的質(zhì)量，R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．已知太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，說明第十顆行星和地球的軌道半徑相等，所以第十顆行星的公轉(zhuǎn)周期等于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確．B錯(cuò)誤；C、這顆行星的密度與地球的密度相比無法確定，故C錯(cuò)誤．存在生命需要好多條件，并不是和地球同軌道就可以，還需要空氣、水、溫度等許多條件，不能判斷該行星的環(huán)境，所以D錯(cuò)誤．故選A．思路分析：研究行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式．太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，說明它與地球的軌道半徑相等試題點(diǎn)評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．環(huán)繞體繞著中心體勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，我們只能求出中心體的質(zhì)量3、A【解析】

根據(jù)能量守恒定律可知，能量不會(huì)消失，由題意可知，擺球的機(jī)械能由于阻力做功越來越小，故機(jī)械能不再守恒；減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為周圍的內(nèi)能A.總能量守恒，擺球的機(jī)械能正在減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能符合題意，A正確B.擺球機(jī)械能守恒不符合題意，B錯(cuò)誤C.能量正在消失不符合題意，C錯(cuò)誤D.只有動(dòng)能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化不符合題意，D錯(cuò)誤4、A【解析】

根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道得出：；星球x的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和。所以星球表面的重力加速度，故選A。5、B【解析】

宇航員是靠環(huán)對他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解析】試題分析：鐵板相對于二樓平面的高度是零，故鐵板相對于二樓平面的重力勢能為零；鐵板相對于樓外地面的高度為3m，則鐵板相對于二樓平面的重力勢能EP=mgh=200×3=600J．故選B．7、CD【解析】

AB、物體從A到O的過程中，彈簧的彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，物體先加速后減速，在彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反的位置速度最大，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，彈性勢能不為零，該位置應(yīng)在O點(diǎn)的右側(cè)，故A、B錯(cuò)誤．C、如果沒有摩擦力，則O點(diǎn)應(yīng)該在AB中間，由于有摩擦力，物體從A到B過程中機(jī)械能損失，故無法到達(dá)沒有摩擦力情況下的B點(diǎn)，也即O點(diǎn)靠近B點(diǎn)．故，此過程物體克服摩擦力做功大于，所以物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能小于，故C正確．D、由A分析得物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停在B點(diǎn)，路程大于，故整個(gè)過程物體克服阻力做功大于，故物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢能小于，故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為0，但加速度不一定是零，即不一定合力為0，這是此題的不確定處．彈簧作阻尼振動(dòng)，如果接觸面摩擦系數(shù)μ很小，則動(dòng)能為最大時(shí)時(shí)彈簧伸長量較?。ù藭r(shí)彈力等于摩擦力μmg），而彈簧振幅變化將很小，B點(diǎn)彈簧伸長大于動(dòng)能最大點(diǎn)；如果μ較大，則動(dòng)能最大時(shí)，彈簧伸長量較大，（因彈力等于摩擦力，μ較大，摩擦力也較大，同一個(gè)彈簧，則需要較大伸長量，彈力才可能與摩擦力平衡），而此時(shí)振幅變化很大，即振幅將變小，則物塊將可能在離O點(diǎn)很近處，就處于靜止（速度為0，加速度也為0），此時(shí)B點(diǎn)伸長量可能小于動(dòng)能最大時(shí)伸長量，B點(diǎn)勢能可能小于動(dòng)能最大處勢能．至于物塊在A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能，由功能關(guān)系和動(dòng)能定理分析討論即可．8、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得時(shí)間為：；所以A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：；B球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯(cuò)誤，B正確.D.兩小落在P點(diǎn)時(shí)，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：；故D正確.9、BC【解析】

小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，全過程機(jī)械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯(cuò)誤，B正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，知道小物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為零，水平方向動(dòng)量守恒，難度適中．10、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢能減小，則其機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.物體自由下落時(shí)只受重力，所以機(jī)械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時(shí)，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。11、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時(shí)彈簧恢復(fù)原長，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：，由運(yùn)動(dòng)的對稱性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動(dòng)量變化量為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC。12、AC【解析】地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得a=GMr2，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以ab＞ac＞aa，故A正確，B錯(cuò)誤；衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2πr3GM得c的周期大于b的周期，即Ta=Tc>Tb，故C正確；地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ω點(diǎn)睛：地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大小．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.40.5760.588紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等）【解析】

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論.第二空.系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=Ek5-0=(m1+m1)v51=0.576J．第三空.系統(tǒng)重力勢能減小量△Ep=（m1-m1）gh=0.1×9.8×0.600J=0.588J.第四空.上題中經(jīng)精確計(jì)算得到系統(tǒng)動(dòng)能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等）.14、ADAB見解析圖平衡摩擦過度見解析【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，而甲裝置是需要的。故選AD.(2)[2]兩種方案都需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力，這樣才能保證拉力的功等于合外力的功，A正確；根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用規(guī)范，兩種方案都需要應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，B正確；測量過程中與小車是否在同一位置釋放無關(guān)，故C錯(cuò)誤；乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤.(3)[3]關(guān)系圖線如圖所示：(4)[4]由圖可知當(dāng)F=0時(shí)加速度a不為