2024年上海市寶山中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024年上海市寶山中學(xué)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)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(cuò)選和不選得零分）1、(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(lái)越小，對(duì)此現(xiàn)象下列說(shuō)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(shì)能的相互轉(zhuǎn)化2、(本題9分)時(shí)鐘正常工作時(shí),時(shí)針、分針、秒針都在做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),那么()A．時(shí)針的周期為1小時(shí),分針的周期為1分鐘,秒針的周期是1秒B．時(shí)針尖端的轉(zhuǎn)速最大,分針次之,秒針尖端的轉(zhuǎn)速最小C．秒針的角速度是分針的60倍,分針的角速度是時(shí)針的60倍D．若分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)線速度的18倍3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球，在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，之后A、B兩球發(fā)生了對(duì)心碰撞．對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測(cè)，下面的猜測(cè)結(jié)果一定無(wú)法實(shí)現(xiàn)的是()A．=-2m/s，=6m/sB．=-2m/s，=2m/sC．=-1m/s，=3m/sD．=-3m/s，=7m/s4、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒B．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不可能守恒C．合外力為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能不一定守恒5、(本題9分)體育課上，一男生將排球豎直向上拋出，排球上升一定高度后落回原處。若排球在整個(gè)過(guò)程中受到的阻力大小不變，初動(dòng)能為E，則下列四幅圖中，能正確反映排球動(dòng)能E與位移x（相對(duì)拋出點(diǎn)）的關(guān)系的是A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，玻璃小球沿半徑為的光滑半球形碗的內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，玻璃小球的質(zhì)量為，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度.忽略空氣阻力，則玻璃小球離碗底的高度為（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過(guò)程中，（g=10m/s2）下列說(shuō)法中正確的是()A．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JB．小物體獲得的動(dòng)能為8JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD．小物體獲得的動(dòng)能為12.5J8、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v,在t時(shí)間內(nèi),通過(guò)銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．9、機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)，在達(dá)到額定功率之前的過(guò)程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車(chē)功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．10、(本題9分)公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過(guò)水路面”。如圖所示，汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力小B．車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力大C．車(chē)的速度越大，車(chē)對(duì)橋面的壓力越大D．向心力由汽車(chē)所受重力、橋面對(duì)其支持力和摩擦力提供11、(本題9分)金星和木星是除太陽(yáng)和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長(zhǎng)庚星），肉眼清晰可見(jiàn)；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽(yáng)的距離小于木星到太陽(yáng)的距離，下列關(guān)于金星和木星的說(shuō)法正確的是（）A．金星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等B．木星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等C．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度一定比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度小12、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為vc時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車(chē)速只要低于vc，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車(chē)速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)做探究合力做功與物體速度變化量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小車(chē)在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用1條橡皮筋時(shí)彈力對(duì)小車(chē)做的功記為W，當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中，要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是__________________________．(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次實(shí)驗(yàn)__________(填必須或不必)計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值．(3)為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上所打的點(diǎn)間距__________(填相等或不相等)的一段．14、（10分）(本題9分)如圖甲所示，用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度為_(kāi)_______m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，畫(huà)出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)某高速公路的一個(gè)出口路段如圖所示，情景簡(jiǎn)化：轎車(chē)從出口A進(jìn)入匝道，先勻減速直線通過(guò)下坡路段至B點(diǎn)（通過(guò)B點(diǎn)前后速率不變），再勻速率通過(guò)水平圓弧路段至C點(diǎn)，最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下。已知轎車(chē)在A點(diǎn)的速度v0=72km/h，AB長(zhǎng)L1=l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過(guò)的最大速度）v=36km/h，輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因μ=0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，CD段為平直路段長(zhǎng)L2=50m，重力加速度g取l0m/s2。（1）若轎車(chē)到達(dá)B點(diǎn)速度剛好為v=36km/h，求轎車(chē)在AB下坡段加速度的大??；（2）為保證行車(chē)安全，車(chē)輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值及轎車(chē)A點(diǎn)到D點(diǎn)全程的最短時(shí)間。16、（12分）(本題9分)根據(jù)我國(guó)航天規(guī)劃，未來(lái)某個(gè)時(shí)候?qū)?huì)在月球上建立基地，若從該基地發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度為h，繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，月球半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球的密度ρ；（2）在月球上發(fā)射繞月衛(wèi)星所需的最小速度v．17、（12分）設(shè)想若干年后宇航員登上了火星，他在火星表面將質(zhì)量為m的物體掛在豎直的輕質(zhì)彈簧下端，靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。（1）求火星表面的重力加速度和火星的質(zhì)量；（2）如果在火星上發(fā)射一顆貼近它表面運(yùn)行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期。

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、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(lái)越小，故機(jī)械能不再守恒；減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為周?chē)膬?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(shì)能的相互轉(zhuǎn)化不符合題意，D錯(cuò)誤2、D【解析】A、時(shí)針運(yùn)動(dòng)的周期為12h，而分針運(yùn)動(dòng)一周需要1h，秒針繞圓心運(yùn)動(dòng)一周需要60s，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)公式ω=2πC、根據(jù)公式ω=2πT，角速度D、如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍，由：v=2πrT，故分針端點(diǎn)的線速度與時(shí)針端點(diǎn)線速度之比為：點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要正確把握機(jī)械表的三個(gè)指針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，并能熟練應(yīng)用周期和角速度的關(guān)系。3、D【解析】

設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量均為m，碰前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰前的總機(jī)械能；A.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=20m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，故A可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；B.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=4m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故B可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；C.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=5m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故C可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；D.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=29m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，故D不可能實(shí)現(xiàn)，符合題意故選D．4、A【解析】做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒，如勻速下降的降落傘機(jī)械能減少，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，如自由落體運(yùn)動(dòng)，也可能不守恒，在水平方向上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；外力做功為零，機(jī)械能不一定守恒，如在空中勻速下落的物體，外力對(duì)物體做功為零，機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒，故D正確．【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒條件是：只有重力或彈力做功．判斷機(jī)械能是否守恒，應(yīng)根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行判斷；在某一物理過(guò)程中，除重力與彈力外還有其它力做功，如果其它力的功為零，則機(jī)械能守恒．5、C【解析】

分別對(duì)上升過(guò)程、下降過(guò)程利用動(dòng)能定理列方程，得到動(dòng)能和位移的關(guān)系，分析圖象，即可進(jìn)行判斷?！驹斀狻吭O(shè)物塊的質(zhì)量為m，由題知空氣阻力不變?yōu)閒，取極短位移x為研究過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得，上升過(guò)程中有：-mg+fx=Ek-Ek0，則E【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理；運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)，首先要選取研究過(guò)程，然后分析在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中哪些力做正功、哪些力做負(fù)功，初末動(dòng)能為多少，根據(jù)動(dòng)能定理列方程解答；動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn)在于適用任何運(yùn)動(dòng)包括曲線運(yùn)動(dòng)；一個(gè)題目可能需要選擇不同的過(guò)程多次運(yùn)用動(dòng)能定理研究，也可以全過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理解答。6、B【解析】因?yàn)樾∏蜃龅氖莿蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，所以小球的向心力就是小球所受的合力，小球受重力、碗的支持力（指向球心），如圖為保證這兩個(gè)力的合力指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心（不是球心），則將支持力分解后必有豎直方向分力等于重力，水平方向分力即為向心力．設(shè)支持力與水平方向夾角為，則有：，解得：，則小球的高度為：，故選B．【點(diǎn)睛】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的合力通過(guò)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合幾何關(guān)系求出球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的水平面離碗底的距離．7、AB【解析】

摩擦產(chǎn)生的熱量Q等于滑動(dòng)摩擦力大小與物體傳送帶相對(duì)位移大小的乘積，由速度公式求出物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出物體和傳送帶的位移，進(jìn)而求出相對(duì)位移；根據(jù)動(dòng)能定理即可求出小物體獲得的動(dòng)能?！驹斀狻繉?duì)小物體由牛頓第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假設(shè)物塊與傳送帶能夠相對(duì)靜止得：t=va=52s＝2.5s；小物塊位移x=12at2=12×2×2.52=6.25m＞L；故小物體在傳送帶上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度為：vt=2aL=2×2×4=4m/s；小物體獲得的動(dòng)能為：Ek=8、AC【解析】

AB.從微觀角度來(lái)說(shuō)，在t時(shí)間內(nèi)能通過(guò)某一橫截面的自由電子必須處于長(zhǎng)度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從電流的定義式來(lái)說(shuō)，故在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電荷量為It，通過(guò)橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯(cuò)誤；9、AC【解析】

AB.機(jī)車(chē)保持加速度不變啟動(dòng)，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車(chē)的功率，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立有，可知機(jī)車(chē)的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

ABD.汽車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據(jù)N=mg+m11、AC【解析】

AB、對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知金星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，解得，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，所以金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度大，故D錯(cuò)誤。故選AC．【點(diǎn)睛】開(kāi)普勒第二定律，對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．12、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車(chē)速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車(chē)輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車(chē)輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、使小車(chē)的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡便于表示合外力做的功不必相等【解析】

（1）要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是使小車(chē)的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，即為了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即為小車(chē)受到的合外力．（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，這樣合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、、、、、所以不需要計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值．（3）選用紙帶上所打的點(diǎn)間距相等的點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證小車(chē)最后獲得的動(dòng)能，然后驗(yàn)證功與動(dòng)能之間的關(guān)系．故本題答案是：(1).使小車(chē)的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡(2).便于表示合外力做的功；不必(3).相等【點(diǎn)睛】為了找到合外力做功與動(dòng)能增加之間的關(guān)系，所以在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的條數(shù)來(lái)達(dá)到做功按倍數(shù)增加這樣一個(gè)效果，所以沒(méi)必要具體求出橡皮筋做功的多少，即可驗(yàn)證動(dòng)能定理．14、2.25大于0.031【解析】

第一空.C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據(jù)動(dòng)能定理得：（mg-f）h=mv2

則有：，

知圖線的斜率為：，

b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2。

第三空.根據(jù)動(dòng)能定理知：（m2g-f）h=mv2

則有：可知：代入數(shù)據(jù)解得：f=0.031N。三、計(jì)算題要求解題步