福建省福州四中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

福建省福州四中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機械能損失。當m1、v0一定時，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動能增大B．碰撞過程中B獲得的動量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大2、(本題9分)如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點距A端較近，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的是（）A．物塊經(jīng)過P點的動能，前一過程較大B．物塊從頂端滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少C．物塊滑到底端的速度，前一過程較大D．物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長3、(本題9分)如圖所示,長為的細繩的一端固定于點,另一端系一個小球,在點的正下方釘一個光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當細繩與釘子相碰時,釘子的位置距小球,則細繩碰到釘子前、后（）A．繩對小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運動的線速度之比為D．小球做圓周運動的角速度之比為4、(本題9分)如圖，當汽車通過拱橋頂點的速度為6m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，對橋面的壓力為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s5、(本題9分)一走時準確的時鐘（設(shè)它們的指針連續(xù)均勻轉(zhuǎn)動）A．時針的周期是1h，分針的周期是60sB．分針的角速度是秒針的12倍C．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的向心加速度是時針端點的1.5倍D．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的線速度是時針端點的18倍6、(本題9分)如圖所示，雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時，用細繩系著的盛水的杯子可以在豎直平面內(nèi)做圓周運動，甚至當杯子運動到最高點時杯里的水也不流出來。下列說法中正確的是A．在最高點時，水對杯底一定有壓力B．在最高點時，盛水杯子的速度可能為零C．在最低點時，細繩對杯子的拉力充當向心力D．在最低點時，杯和水受到的拉力大于重力7、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達底端時重力的瞬時功率PA大于PB8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的滑塊在水平面上以速度v撞上勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開．已知滑塊與水平面間的動摩擦因素為，整個過程彈簧未超過彈性限度且二者未栓接，則下列判斷正確的是（）A．滑塊向右運動過程中,滑塊機械能一直減小B．滑塊與彈簧接觸過程中,滑塊的機械能先減小后增大C．滑塊與彈簧接觸過程中,滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機械能一直減小D．滑塊最終停在距離彈簧右端的右邊處處9、如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時，兩球的重力瞬時功率不同10、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達對岸B．船有可能垂直到達對岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達對岸所需最小時間是100s11、(本題9分)2013年12月2日，探月工程“嫦娥三號”成功發(fā)射．“嫦娥三號”的主要任務(wù)有兩個，一個是實現(xiàn)月面軟著陸，二是實現(xiàn)月面巡視勘察．如圖所示，設(shè)月球半徑為R，“嫦娥三號”在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運動，則“嫦娥三號”（）A．在軌道Ⅱ上的A點運行速率大于B點速率B．在軌道Ⅲ上B點速率小于在軌道Ⅱ上B點的速率C．在軌道Ⅰ上A點的加速度等于在軌道Ⅱ上A點的加速度D．在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ上運行的周期關(guān)系TⅠ＜TⅡ＜TIII12、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運動的速度大小之比為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律。(1)對于該實驗，為了減少實驗誤差，紙帶下方所掛重物應(yīng)該選用質(zhì)量和密度較__________的。(2)某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計時點間的距離直接測出，某同學(xué)用毫米刻度尺測出了BD的長度，為了能完成驗證機械能守恒定律，還需要再測出一個_____________的長度。14、(本題9分)（1）某同學(xué)用圖示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗，下列物理量中需要且能夠直接測量的量有________________（填字母序號）．A．重錘下落的加速度B．與下落高度相對應(yīng)的重錘的勢能C．計時器打下某兩個點的時間內(nèi)重錘下落的高度D．與下落高度相對應(yīng)的重錘的瞬時速度（2）質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列如下圖所示的點，A為第一個點，B、C、D為相鄰的點，相鄰點的時間間隔為0.04s，長度單位是cm，取，求：①打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度______m/s（保留三位有效數(shù)字）；②從打下起點A到打下計數(shù)點C的過程中，物體重力勢能減少量_______J，此過程中，物體動能增加量____________J（保留三位有效數(shù)字）③根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可得出實驗結(jié)論：________________________15、(本題9分)如圖所示的實驗裝置，可用來研究平拋物體的運動。（1）關(guān)于實驗過程中的一些做法，以下合理的有______；A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行C．每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點得到小球的運動軌跡（2）某同學(xué)在實驗操作時發(fā)現(xiàn)，將小鋼球輕輕放在斜槽末端時，小球能自動滾下。他應(yīng)該如何調(diào)整：__________________________________；（3）以拋出點為坐標原點O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運動軌跡圖，如右圖所示。在圖線上取一點P，其坐標如圖所示。則小球從O運動到P的時間t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)把一個小球用細線懸掛起來，就成為單擺，擺長為L，最大偏角為θ，如果阻力可以忽略，小球運動到最低位置時的速度為多大？17、（10分）如圖所示，半徑R=1.25m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，圓弧軌道底端與長L=1.8m的水平傳送帶平滑相接，傳送帶以v=4m/s的速度沿順時針方向勻速運動。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點的滑塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，滑塊運動到傳送帶右端時恰好與傳送帶共速。已知重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊在傳送帶上的整個運動過程中所用的時間；（2）滑塊在傳送帶上的整個運動過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m彈性碰撞機械能守恒，由機械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若2、D【解析】

A.先讓物塊從A由靜止開始滑到B，又因為動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，說明重力沿斜面向下的分力在整個過程中都大于摩擦力。也就是說無論哪邊高，合力方向始終沿斜面向下。物塊從A由靜止開始滑到P時，摩擦力較大，故合力較小，距離較短；物塊從B由靜止開始滑到P時，摩擦力較小，故合力較大，距離較長，物塊從A由靜止開始滑到P時合力做功較少，所以由動能定理，P點是動能較?。挥葿到P時合力做功較多，P點是動能較大。故A錯誤；B.由E=fs得知，無法確定f做功多少。即物塊從頂端滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程不一定較少；故B錯誤；C.由動能定理，兩過程合力做功相同，到底時速度大小應(yīng)相同。故C錯誤；

D.采用v-t法分析，第一個過程加速度在增大，故斜率增大，如圖1，第二個過程加速度減小，故斜率變小，如圖2，由于傾角一樣大，根據(jù)能量守恒，末速度是一樣大的，而總路程一樣大，圖象中的面積就要相等，所以第一個過程的時間長；故D正確。3、B【解析】細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項A錯誤；故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．4、C【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，

即

當支持力為零，有：，

解得：v′=2v=12m/s．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道圓周運動向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．知道摩擦力為零時，此時支持力為零．5、D【解析】

A、時針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯誤；C、根據(jù)可知分針端點的向心加速度與時針端點的向心加速度之比為：，故C錯誤；D、由可得，分針和時針端點線速度之比為：，故D正確．6、D【解析】在最高點時，對水和杯子整體，恰好到達最高點時，細繩的拉力為零，完全由重力提供向心力，它們的加速度為g，根據(jù)牛頓第二和第三定律得知，水對杯底恰好沒有壓力。設(shè)此時杯子的速度為v，則對整體：Mg=Mv2L，v=gL＞0，即在最高點時，盛水杯子的速度一定不為零，故AB錯誤。在最低點時，對整體，由重力和細繩拉力的合力提供向心力，即點睛：本題關(guān)鍵是抓住最高點的臨界條件，先對水和杯子整體研究，得到最高點最小速度；在最低點時，關(guān)鍵是分析向心力的來源，根據(jù)牛頓第二定律列出式子進行分析．7、AD【解析】兩物體質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．8、ACD【解析】A、滑塊向右運動是從彈簧壓縮量最大時開始的，此時受到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開始時彈簧的彈力大于摩擦力，但當彈簧伸長到一定程度，彈力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于彈力．所以滑塊向右運動過程中，是先加速，后減速，即滑塊的機械能先增大后減小，故A錯誤；

B、滑塊向左運動與彈簧接觸過程中，彈簧彈力和摩擦力對滑塊做負功，滑塊的機械能減小，滑塊向右運動過程中由A分析知，滑塊的機械能先增大后減小，故B錯誤；

C、在滑塊與彈簧接觸過程中，在滑塊運動過程中地面對滑塊的摩擦力一直對滑塊做負功，故系統(tǒng)機械能一直在減小，故C正確；

D、根據(jù)動能定理，滑塊運動過程中只有摩擦力對滑塊做功，根據(jù)動能定理有解得：，故D正確．點睛：解決此類問題，要正確的分析物體運動的過程及物體的受力情況，并會確定運動過程中的臨界點和分析在臨界點上的受力，當物體接觸彈簧后向右運動的過程中，開始是加速運動的，當彈力和摩擦力相等時，加速度為零，之后摩擦力要大于彈力，物體開始做減速運動，彈力和摩擦力相等時即為一個臨界點．9、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，P做平拋運動，Q做自由落體運動，P豎直方向的分運動也是自由落體運動，因此兩球?qū)⑼瑫r落地，故A正確，B錯誤；C.由于兩球同時落時，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時的重力做功的瞬時功率相同，故D錯誤。10、BD【解析】A、由于船相對于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達對岸，故B正確，A錯誤；C、如圖所示，當船渡河航程最短時即為合速度垂直對岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為tmin11、BC【解析】解:A、在軌道II上A點是遠月點,而B點是近月點,從A向B運動引力對衛(wèi)星做正功,衛(wèi)星速度增大,故在A點速率小于在B點速率,故A錯誤;

B、在軌道II上經(jīng)過B點時,衛(wèi)星做離心運動,所需向心力大小該點萬有引力,而在軌道III上經(jīng)過B點時萬有引力剛好提供圓周運動向心力,同在B點萬有引力相等,根據(jù)向心力公式mv2R可以知道,在軌道II上經(jīng)過B點時的速度大所以B選項是正確的;

C、在A點衛(wèi)星的加速度都是由萬有引力產(chǎn)生加速度,故同一點衛(wèi)星的加速度相同,跟衛(wèi)星軌道無關(guān),所以C選項是正確的;

D、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有G12、BC【解析】

A．根據(jù)圓周運動知識可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運動得所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為故D錯誤。故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、大;OC;【解析】（1）選用質(zhì)量和密度較大的重錘，可以減少空氣阻力來減小誤差；（2）知道BD的長度則可以利用中點時刻的速度等于平均速度求出C點的速度，如果再測出OC之間的距離則可以驗證從O點到C點機械能是否守恒了，所以還需要測量OC的長度；14、（1）C(2)①2.13②2.272.27③在誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中機械能守恒．【解析