北京市西城區(qū)第14中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

北京市西城區(qū)第14中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落，在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的動能A．一直變大B．一直變小C．先變小后變大D．先變大后變小2、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體從某一高度開始做自由落體運(yùn)動，1s后物體著地.g取10m/s2則該物體落地時重力的瞬時功率是A．25WB．50WC．75WD．100W3、(本題9分)下列說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動C．物體做勻速圓周運(yùn)動時,其所受合外力的方向指向圓心D．勻速圓周運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動4、如圖所示，通過定滑輪懸掛兩個質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2)，不計細(xì)繩與滑輪的質(zhì)量、不計細(xì)繩與滑輪間的摩擦，在m1向下運(yùn)動一段距離的過程中，下列說法中正確的是A．m1重力勢能的減少量等于m2動能的增加量B．m1重力勢能的減少量等于m2重力勢能的增加量C．m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量D．m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量5、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)A套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)A，一端系在M點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．軌道對輕環(huán)的支持力大小為mgB．細(xì)線對M點的拉力大小為mgC．細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為mgD．M點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°6、一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點為原點，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項中的圖象符合實際的是()A． B． C． D．7、如圖所示，一輕繩通過小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿固定且足夠長。開始時用手握住B使A靜止在P點，細(xì)線伸直。現(xiàn)釋放B，A向上運(yùn)動，過Q點時細(xì)線與豎直桿成60°角，R點位置與O等高。(不計一切摩擦，B球未落地)則A．物塊A過Q點時，A、B兩物體的速度關(guān)系為vA=2vBB．物塊A由P上升至R的過程中，物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量C．物塊A由P上升至R的過程中，細(xì)線對小球B的拉力總小于小球B的重力D．物塊A由P上升至R的過程中，小球B所受重力的瞬時功率先增大后減小8、(本題9分)我國2020年將首次探測火星，將完成火星探測器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測等任務(wù)。火星是地球的“鄰居”，其半徑約為地球半徑的，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，設(shè)火星的衛(wèi)星A和地球衛(wèi)星B都圍繞各自的中心天體做勻速圓周運(yùn)動，距離中心天體的表面距離與該中心天體的半徑相等，下面說法正確的是A．衛(wèi)星A、B加速度之比為2：5B．衛(wèi)星A、B線速度之比為C．衛(wèi)星角速度之比為D．衛(wèi)星A、B周期之比為9、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟七號”載人飛船，與“神舟六號”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟七號”的角速度較大B．“神舟七號”的線速度較大C．“神舟七號”的周期更長D．“神舟七號”的向心加速度較大10、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J二、實驗題11、（4分）(本題9分)請你寫出機(jī)械能守恒定律內(nèi)容的文字表述，并設(shè)計一個驗證該定律的實驗，要求寫出完成實驗所需的實驗器材及必要的實驗步驟．12、（10分）(本題9分)如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。(1)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_______________填選項前的符號）。A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度h釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。C．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM，ON(2)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1，被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2則_____A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______________（用(1)中測量的量表示）三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=1m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.1．取g=10m/s1，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達(dá)D點速度大??；（1）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少．14、（14分）(本題9分)國產(chǎn)大飛機(jī)C919是中華民族復(fù)興路上又一大國重器，C919某次測試中在平直跑道上由靜止開始勻加速滑行，經(jīng)t=20s達(dá)到最大速度vm=288km/h，取g=10m/s2，求：(1)C919加速滑行時的加速度大小a。(2)C919在跑道上加速滑行的距離x。15、（13分）某同學(xué)用錘子將一個小鐵釘釘進(jìn)墻壁中。釘子進(jìn)入墻壁過程中，所受阻力f與釘進(jìn)深度x間的關(guān)系如圖所示。鐵釘重力可以忽略不計，則：(1)該同學(xué)第一次敲擊鐵釘，發(fā)現(xiàn)鐵釘進(jìn)入深度為，求該過程錘子對鐵釘做的功W0；(2)若每一次敲擊，錘子對鐵釘做功恒為W0，則敲擊兩次，鐵釘進(jìn)入的深度為多少；(3)在(2)的條件下，若要使鐵釘進(jìn)入深度為4x0，應(yīng)敲擊鐵釘幾次。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

球與彈簧接觸后，受到豎直向下的重力與豎直向上的彈簧彈力作用；開始，小球的重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運(yùn)動；隨小球向下運(yùn)動，彈簧的彈力增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運(yùn)動，合力為零時，小球速度最大；以后當(dāng)彈簧的彈力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向與加速度方向相反，小球做減速運(yùn)動，隨小球向下運(yùn)動，彈力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動，直到減速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后減小，動能先增大后減??；A.一直變大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.一直變小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.先變小后變大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.先變大后變小，與結(jié)論相符，選項D正確。2、D【解析】1s末物體的速度v=gt=10×1=10m/s，1s末重力的瞬時功率P=mgv=1×10×10=100W；所以ABC錯誤，D正確。故選：D.3、C【解析】

A、平拋運(yùn)動過程中，物體受力恒定，但為曲線運(yùn)動，A錯誤；B、物體在變力作用下，若變力和物體運(yùn)動的方向共線，則做變加速直線運(yùn)動，B錯誤；CD、勻速圓周運(yùn)動是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圓心，做勻速圓周運(yùn)動的物體合外力大小不變，方向時刻改變，即勻速圓周運(yùn)動是變加速曲線運(yùn)動，C正確D錯誤。4、C【解析】兩個物體系統(tǒng)中只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒；m1重力勢能減小，動能增加，m2重力勢能和動能都增加，故m1減小的重力勢能等于m2增加的重力勢能和兩個物體增加的動能之和；故選C．點睛：本題關(guān)鍵是兩個物體構(gòu)成的系統(tǒng)中只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變．5、B【解析】

D、對球分析，受重力和拉力而平衡，故T=mg；再對環(huán)受力分析，受兩個拉力和支持力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，圖中∠1=∠2，再根據(jù)等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為∠1+∠2=60°，故D錯誤；A、軌道對輕環(huán)的支持力大小為：N=2TcosB、細(xì)線對M點的拉力大小為T=mg，B正確；C、細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為兩個拉力的合力，為3T=【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。6、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯誤．7、ABD【解析】

A.物塊A過Q點時，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，沿繩子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正確.B.物塊A由P上升至R的過程中，對于A、B組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量；故B正確.C.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，物塊上升至R時B球的速度為零，則小球B的加速度先向上后向下，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，則細(xì)線對小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C錯誤.D.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬時功率先增大后減?。还蔇正確.8、AD【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為M，地球質(zhì)量則為10M，火星的半徑為R，則火星衛(wèi)星A的軌道半徑，地球衛(wèi)星B的軌道半徑；A.根據(jù)加速度公式，可知，，所以，A正確；B.根據(jù)公式，可得，可知，，所以，B錯誤；C.由線速度之比為，可得角速度之比，選項C錯誤；D.周期，周期之比，選項D正確；9、ABD【解析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，得：,可得，，，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度、線速度、向心加速度小，周期越大，由題神舟七號軌道半徑小于神舟六號的軌道半徑，則知神舟七號周期小，神舟七號角速度、速度和向心加速度都大，故C錯誤，A、B、D正確．故選ABD.【點睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．10、AD【解析】試題分析：對物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動摩擦因數(shù)，故B錯誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯誤．考點：牛頓第二定律，動能定理，平均功率．二、實驗題11、見解析【解析】

驗證機(jī)械能守恒定律實驗器材：鐵架臺、打點計時器、紙帶、重錘、刻度尺、交流電源等；步驟：①固定好打點計時器，將連有重錘的紙帶穿過限位孔，用手提住，讓重錘盡量靠近打點計時器；②接通電源，開始打點，松開紙帶，并如此重復(fù)幾次，取得幾條打點紙帶；③取下紙帶，挑選點跡清楚的紙帶，記下起始點O點，在離O點較遠(yuǎn)處選擇幾個連續(xù)計數(shù)點（或計時點）并計算出各點的速度值；④測出各點距O點的距離，即為下落高度；⑤計算并比較mgh和是否相等．12、(1)ADE(2)C(3)m【解析】

（1）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m（2）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，為保證碰撞在水平方向上，兩個小球的球心的高度要相等，即兩個小球的半徑要相等；同時，