上海市嘉定區(qū)市級名校2023-2024學年高一物理第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

上海市嘉定區(qū)市級名校2023-2024學年高一物理第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．時間B．重力勢能C．功D．加速度2、某同學在探究實驗室做“用傳感器探究作用力與反作用力的關系”的實驗．得到兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線如圖所示．圖中兩條圖線具有對稱性，通過圖象不能得到的實驗結論（）A．兩個相互作用力大小始終相等 B．兩個相互作用力方向始終相反C．兩個相互作用力同時變化 D．兩個相互作用力作用在同一個物體上3、(本題9分)“彈弓”一直是孩子們最喜愛的彈射類玩具之一，其構造如圖所示，橡皮筋兩端點A、B固定在把手上，橡皮筋ACB恰好處于原長狀態(tài)，在C處(AB連線的中垂線上)放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉至D點放手，彈丸就會在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD中點，則()A．從D到C，彈丸的機械能守恒B．從D到C，彈丸的動能一直在增大C．從D到C，彈丸的機械能先增大后減小D．從D到E彈丸增加的機械能大于從E到C彈丸增加的機械能4、如圖所示，蕩秋千是一種往復運動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機械能不變B．系統(tǒng)的機械能減小C．系統(tǒng)的機械能增大D．系統(tǒng)的機械能變化無法確定5、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運行，從天文望遠鏡中觀察到它們的運轉周期之比為8：1，則它們的軌道半徑的比為（）A．2：1B．4：1C．8：1D．1：46、(本題9分)如圖所示，輕彈簧置于光滑水平面上，一端固定在豎直墻壁，另一端自由．現(xiàn)分別用質量不等的兩物塊將彈簧壓縮相同長度后由靜止釋放，物塊離開彈簧的瞬間（）A．質量小的速度大B．質量小的動能大C．質量大的速度大D．質量大的動能大7、(本題9分)彈弓是“80后”最喜愛的打擊類玩具之一，其工作原理如圖所示，橡皮筋兩端點A、B固定在把手上，橡皮筋ABC恰好處于原長狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉直至D點放手，彈丸就會在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD的中點，則（）A．從D到C，彈丸的機械能守恒B．從D到C，彈丸的動能先增大后減小C．從D到C，彈丸在E點時重力的功率一定最大D．從D到E彈丸增加的機械能大于從E到C彈丸增加的機械能8、(本題9分)在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻，關于科學家和他們的貢獻下列說法正確的是（）A．開普勒通過對第谷觀測的行星數(shù)據進行研究得出了萬有引力定律B．牛頓通過扭秤實驗成功測出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實驗是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的D．美國物理學家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值．9、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質點，下列說法正確的是（）A．運動員到達最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關10、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒B．小球在B點時動能最大C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達C點時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.11、(本題9分)如圖所示，通過張緊的皮帶傳動的兩個輪子的邊緣分別有一質點A和B，則質點A和B的不相等的物理量是（）A．周期B．線速度大小C．角速度大小D．向心加速度大小12、(本題9分)如圖，在水平轉臺上放一個質量M＝2kg的木塊，它與轉臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質量m＝1.0kg的物體，當轉臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉動時，木塊相對轉臺靜止，則木塊到O點的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質點)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器打點周期為0.02s，自由下落的重物質量為1kg，打出一條理想的紙:，O、A之間有多個點沒畫出，打點計時器打下點B時，物體的速度vB=_________m/s，從起點O到打下B點的過程中，重力勢能的減少量=_________J，此過程中物體動能的增加量=________J，（結果保留兩位有效數(shù)字），動能增加量小于重力勢能減少量的原因可能是_____________________________．14、（10分）(本題9分)平拋運動是曲線運動，可以分解為水平方向上的__________________運動和豎直方向上的__________________運動；小明通過實驗在坐標紙上描出一小球做平拋運動的過程中所經過的一些點，O點為平拋運動的起始點，每一小方格邊長為5厘米g=10m/s2。請在下圖中描繪出小球平拋運動的軌跡，并求出小球的初速度v0=__________________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)第21屆世界杯足球賽于2018年在俄羅斯境內舉行，也是世界杯首次在東歐國家舉行．在足球比賽中，經常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術，即攻方隊員帶球沿邊線前進，到底線附近進行傳中．某足球場長90m、寬60m，如圖所示．攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為12m/s的勻減速直線運動，加速度大小為2m/s2.試求：(1)足球從開始做勻減速運動到停下來的位移為多大？(2)足球開始做勻減速直線運動的同時，該前鋒隊員沿邊線向前追趕足球，他的啟動過程可以視為初速度為0,加速度為2m/s2的勻加速直線運動，他能達到的最大速度為8m/s.該前鋒隊員至少經過多長時間能追上足球？(3)若該前鋒隊員追上足球后，又將足球以10m/s的速度沿邊線向前踢出，足球的運動仍視為加速度大小為2m/s2的勻減速直線運動。與此同時，由于體力的原因，該前鋒隊員以6m/s的速度做勻速直線運動向前追趕足球，通過計算判斷該前鋒隊員能否在足球出底線前追上。16、（12分）如圖，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構成等邊三角形，邊長L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點電荷間的庫侖力大??；（1）C點的電場強度的大小和方向．17、（12分）(本題9分)某汽車研發(fā)機構在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉化為電能并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關系圖象如圖所示，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線。已知汽車的質量為1000kg，設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】A項：時間為只有大小，沒有方向的標量；B項：重力勢能為只有大小，沒有方向的標量，正、負表示重力勢能的大?。籆項：功為只有大小，沒有方向的標量；D項：加速度為有大小，又有方向的矢量。故應選D。點晴：解決本題關鍵理解標量是只有大小，沒有方向的物理量，矢量為有大小，又有方向的物理理。2、D【解析】

作用力與反作用力大小相等，方向相反，同時存在，同時消失，同種性質，作用在兩個物體上．【詳解】力是物體對物體的作用，兩個物體之間的作用總是相互的，任何物體是施力物體的同時也是受力物體，兩個物體問相互作用的這一對力，叫做作用力和反作用力．由F-t圖線的對稱性可知，作用力與反作用力大小始終相等，方向始終相反，同時發(fā)生變化，兩個相互作用力是作用在兩個物體上的，故A、B、C正確，不能得到的實驗結論就是D.故選D3、D【解析】

A．從D到C，橡皮筋的彈力對彈丸做功，彈丸的機械能增大，故A錯誤；B．橡皮筋ACB恰好處于原長狀態(tài)，在C處橡皮筋的拉力為0，在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，所以從D到C，彈丸受的合力先向上后向下，速度先增大后減小，則彈丸的動能先增大后減小，故B錯誤；C．從D到C，橡皮筋對彈丸一直做正功，彈丸的機械能一直在增加，故C錯誤；D．從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段位移相等，所以DE段橡皮筋對彈丸做功較多，機械能增加也多，故D正確．故選D。4、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機械能增加；A.系統(tǒng)的機械能不變，與結論不相符，選項A錯誤；B.系統(tǒng)的機械能減小，與結論不相符，選項B錯誤；C.系統(tǒng)的機械能增大，與結論相符，選項C正確；D.系統(tǒng)的機械能變化無法確定，與結論不相符，選項D錯誤。5、B【解析】試題分析：根據開普勒第三定律得軌道半徑R的三次方與運行周期T的平方之比為常數(shù)，即R3兩行星的運轉周期之比為8：1，所以它們橢圓軌道的半長軸之比為4：1，故ACD錯誤，B正確．故選B．考點：開普勒第三定律6、A【解析】

彈簧壓縮相同長度，彈簧具有的彈性勢能相等，根據功能關系可知物塊離開彈簧的瞬間彈性勢能全部轉化為物塊的動能，所以兩物塊動能相等，根據動能的表達式可知質量小的速度大，故A正確。7、BD【解析】試題分析：在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，但是此點不是E點，所以從D到C，彈丸的速度先增大后減小，彈丸的動能先增大后減小，故AB錯誤；從D到C，橡皮筋對彈丸做正功，彈丸機械能一直在增加，故C錯誤；從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段長度相等，所以DE段橡皮筋對彈丸做功較多，即機械能增加的較多，故D正確；故選D.考點：動能定理；機械能守恒定律【名師點睛】本題考查彈力與重力做功情況下能量的轉化情況，熟練應用能量守恒是分析問題的基礎，要知道機械能守恒的條件是：只有重力彈力做功．也可以從能量轉化的角度分析其機械能的變化；注意要判斷的是彈丸的機械能的變化情況，而不是彈丸和橡皮筋的系統(tǒng).8、CD【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，A錯誤；卡文迪許通過扭秤測得了引力常量G的數(shù)值，B錯誤；法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的，C正確；美國物理學家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．9、ABC【解析】A、運動員到達最低點前，重力對運動員一直做正功，運動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運動員的位移向下，彈性力對運動員做負功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點的選取無關，故D錯誤．點睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負功時，勢能增加．10、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉化為彈性勢能，故C正確；小球到達C點時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。11、ACD【解析】

AB．由于皮帶不打滑，B與皮帶的速度大小，A也與皮帶的速度大小相等，所以A、B兩點線速度大小相等．由公式可知，v相等，r不同，則周期不等．故A正確，B錯誤．C．由v=ωr可知，v相等，r不等，則角速度ω不等．故C正確．D．由可知，v相等，r不等，向心加速度a不等．故D正確．故選ACD．【點睛】本題是傳動帶問題，研究兩輪邊緣各物理量的關系時，關鍵抓住線速度大小相等.12、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當f=fmax=6.0N時，r最大，，當f=-6N時，r最小，則，故BCD正確，A錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48實驗過程中存在摩擦阻力及空氣阻力，機械能有損失【解析】

由題意可得物體由P到B的過程中，重物高度下降了：，故重力勢能的減小量：；B點的速度等于AC段的平均速度,故：；則動能的增加量：在重物在下落中會受到空氣阻力及存在摩擦阻力，故增加的動能小于減小的重力勢能，實驗中存在誤差，故在誤差允許的范圍內機械能守恒．14、勻速直線自由落體2.0m/s【解析】

平拋運動是初速度時水平方向，只受重力的勻變速曲線運動，故可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。水平方向有：，豎直方向有：，由軌跡圖可知，，；由上述數(shù)據可得：。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)36m(2)6.5s（3）前鋒隊員不能在底線前追上足球【解析】

（1）已知足球的初速度為v1＝12m/s，加速度大小為a1＝2m/s2，足球做勻減速運動的時間為t運動位移為x1（2）已知前鋒隊員的加速度為a2＝2m/s2，最大速