江蘇省常州市禮嘉中學2024屆物理高一第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

江蘇省常州市禮嘉中學2024屆物理高一第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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．考試結束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如下圖所示，質量分別為M和m的兩物塊(M>m)分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過相同的位移．設此過程中對M做的功為，對m做的功為，則()A．若水平面光滑，則B．若水平面粗糙，則C．若水平面粗糙，則D．無論水平面光滑與否，都有2、(本題9分)關于繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．同一軌道上的衛(wèi)星質量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于10km/sD．衛(wèi)星的運行速度可能等于10km/s3、質量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點時所具有的機械能是（以桌面為零勢面）A．12mC．12m4、如圖所示，北京和廣州的地理緯度分別約為40°和23°，若在北京地面上的物體隨地球自轉的周期和線速度分別為T1和v1，廣州地面上的物體隨地球自轉的周期和線速度分別為T2和v2，則()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，、兩物塊質量分別為和，用輕繩相連接，懸掛在定滑輪的兩側，不計滑輪質量和一切摩擦．開始時，、兩物塊距離地面高度相同，用手托住物塊，然后突然由靜止釋放，在下落的過程中（未與滑輪相碰，尚未落地），下列說法正確的是（）A．物塊重力勢能增加了B．物塊機械能減少了C．物塊向上運動的加速度大小為D．在物塊和組成的系統(tǒng)中，系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量6、(本題9分)在一個電場中a、b、c、d四個點分別引入試探電荷時，電荷所受到的電場力F跟引入電荷的電荷量之間的函數(shù)關系如圖所示，下列說法中正確的是()A．這個電場是勻強電場B．a(chǎn)、b、c、d四點的電場強度大小關系是Ed>Ea>Eb>EcC．同一點的電場強度隨試探電荷電荷量的增加而增加D．無法比較以上四點的電場強度值7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質量為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒B．在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能18、一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為9、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球.當把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時間內(nèi)撞擊其他小球，對此實驗的下列分析中，正確的是（）A．上述實驗中，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度10、(本題9分)關于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大11、(本題9分)如圖所示，一輕質彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質點)從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關于重球運動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能12、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時的重力勢能為B．重力對物體做的功為C．物體在海平面上的動能為D．物體在海平面上的機械能為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在用“落體法驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量為m=100g的重物拖著紙帶豎直下落，打點計時器在紙帶上打下一系列點，如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，P為紙帶運動的起點，從P點到打下B點的過程中重力勢能的減少量__________J，在此過程中物體的動能增量__________J，（g=9.8m/s2，答案保留三位有效數(shù)字）．用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到P點的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機械能守恒，該物理量是___________．14、（10分）某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實驗需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為2mm的紙帶驗證機械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點，點F是第n個點，設相鄰點間的時間間隔為T，實驗中計算點F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質量m=1kg，T=0.02s動能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實驗結論是_____________________________________。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)河寬d＝60m，水流速度v1＝6m／s，小船在靜水中的速度v2=3m／s，問：(1)要使它渡河的時間最短，則小船應如何渡河?最短時間是多少?(2)要使它渡河的航程最短，則小船應如何渡河?最短的航程是多少?16、（12分）(本題9分)一個滑雪運動員，質量m=60kg，從山坡頂端由靜止沿坡勻加速下滑，山坡的傾角θ=30°，山坡長x=28m。測得運動員在0.40s內(nèi)速度增加了1.4m/s，重力加速度g=10m/s2，求：(1)運動員滑到山坡底端時重力的瞬時功率；(2)運動員下滑過程中阻力做的功。17、（12分）(本題9分)如圖1所示，升降機在電動機的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運動，升降機先做勻加速運動，5s末到達額定功率，之后保持額定功率運動。其運動情況如v-t圖象2所示，已知電動機的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機的總質量大??；(2)5s末時瞬時速度v的大??；(3)升降機在0～7s內(nèi)上升的高度。

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【解題分析】

由題意可知：F1做功為W1=FLcosα；F2做功為W2=FLcosα，故ABC錯誤，D正確；故選D.2、C【解題分析】

對繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力等于向心力，有：GMmr2=ma=mrω2=mv2r；解得：a=GMr2，ω=GMr3，v=GMr；故同一軌道上的衛(wèi)星向心加速度大小相等，離地面越近的衛(wèi)星軌道半徑越小，角速度越大，故【題目點撥】本題考查萬有引力提供圓周運動向心力，分析向心加速度、角速度和線速度的大小與哪些物理量有關，掌握規(guī)律是正確解題的基礎。3、A【解題分析】

小球在運動過程中，機械能守恒，所以任何位置的機械能都是相等的，剛拋出時的機械能為E=1故選A【題目點撥】本題比較簡單，主要考察了機械能的計算，注意理解機械能的大小和零勢能點的選取有關．4、C【解題分析】

在北京和廣州地面上的物體轉動的周期都等于地球自轉的周期，所以T1=T2，由圖知廣州的轉動半徑大于北京的軌道半徑，根據(jù)可知，v2>v1。A.與上述計算結果不相符，故A錯誤；B.與上述計算結果不相符，故B錯誤；C.與上述計算結果相符，故C正確；D.與上述計算結果不相符，故D錯誤。5、D【解題分析】在b下落h的過程中，a上升h，則物塊a重力勢能增加了mgh，選項A錯誤；物塊b重力勢能減少了2mgh，機械能減小量小于2mgh，選項B錯誤；物塊a向上運動的加速度大小為，選項C錯誤；在物塊a和b組成的系統(tǒng)中，只有重力做功，則系統(tǒng)的機械能守恒，則系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量，選項D正確；故選D.點睛：此題關鍵要知道AB系統(tǒng)的機械能守恒，單個物體的機械能是不守恒的，A的機械能增加，B的機械能減小.6、B【解題分析】

AB.圖線斜率的絕對值Fq，所以可以使用直線的斜率表示電場強度的大小，d圖線斜率的絕對值最大，所以d點的電場強度最大，c圖線斜率的絕對值最小，電場強度的最小。所以四點場強的大小關系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一點的電場強度是由電場本身決定的與試探電荷的電荷量無關。故C不符合題意。7、ABC【解題分析】

滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)機械能守恒，應用動量守恒定律與機械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應用能量守恒定律分析答題．【題目詳解】滑塊下滑過程，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，故B正確；設小球到達水平面時速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒，由動量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機械能守恒定律得mgh=18、BC【解題分析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．9、AB【解題分析】

A.上述實驗中，由于5個球是完全相同的小球，則相互碰撞時要交換速度，即第5個球被碰瞬時的速度等于第1個球剛要與2球碰撞時的速度，由能量關系可知，觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項A正確；B.上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項B正確；C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤；D.若只用小球1、2進行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達最低點時1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項D錯誤。10、AB【解題分析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【題目詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關，故D錯誤．【題目點撥】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動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，結合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間．11、BC【解題分析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到b位置時，合力為零，加速度為零，速度達到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點時，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運動，后作減速運動，b處獲得最大速度，故選項A不合題意，選項B符合題意；C.對重球a到d運用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量，故選項C符合題意；D.重球在b處時，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項D不合題意。12、BCD【解題分析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時的重力勢能為零，故A錯誤。B.重力對物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機械能守恒有：可知物體在海平面時的動能為故C正確。D.物體在運動的過程中機械能守恒，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機械能故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.28J2.26J重力加速度【解題分析】

根據(jù)重力勢能的定義式得出：從點P到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能減小量，利用勻變速直線運動的推論可得B點的速度為：，，利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機械能守恒，，即，所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線．那么圖線的斜率就等于當?shù)刂亓铀俣萭14、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機械能等于物體動能的增加，物體機械能守恒?！窘忸}分析】試題分析：（1）重錘的質量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。（2）求速度時我們是利用勻變速直線運動的規(guī)律即勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，vF（3）重力勢能減小量ΔEp=mg（4）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機械能是否守恒?？键c：驗證機械能守恒定律【名師點睛】在解決實驗問題時要注意實驗的原理有實驗中的注意事項，特別要注意數(shù)據(jù)的處理及圖象的應用；對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）1