河北省廊坊市2023-2024学年高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析_第1页
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河北省廊坊市2023-2024学年高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、一机动船在静水中的速度是10m/s,水流速度为8m/s,河宽为100m,假设船想要从一岸到对岸,则下列说法中正确的是:A.船渡河的最短位移为125mB.船过河的最短时间是10sC.船相对于地的速度可能达到20m/sD.此船不可能垂直到达对岸2、(本题9分)人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为FN,人对电梯的压力为FN′,则()A.G和FN是一对平衡力B.G和FN′是一对平衡力C.G和FN是一对相互作用力D.G和FN′是一对相互作用力3、如图所示,在与水平方向成θ(0°<θ<90°)角的恒力F作用下,行李箱沿水平方向移动了一段距离x,该过程中,关于恒力F对行李箱做的功,下列说法正确的是A.不做功B.一直做正功C.一直做负功D.先做正功后做负功4、(本题9分)下列关于曲线运动的说法。正确的是()A.做曲线运动的物体,加速度和速度都一定在变化B.做曲线运动的物体,所受合外力可能为零C.做曲线运动的物体,速度可能不变D.做曲线运动的物体,加速度可能不变5、长为L的木块静止在光滑水平面上。质量为m的子弹以水平速度v0射入木块并从中射出,且出射速度为v1。已知从子弹射入到射出木块移动的距离为s,子弹在木块中受到的平均阻力大小为:A. B. C. D.6、下列有关多用电表的欧姆挡说法正确的是A.欧姆挡的刻度是均匀的B.欧姆挡的“零刻线”位于刻度盘右侧C.欧姆挡由“×10”挡换至“×1”挡后不需要再欧姆调零D.欧姆挡可直接测出连接在电路中的电阻的阻值7、(本题9分)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒C.在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒D.小球离开弹簧后能追上圆弧槽8、(本题9分)如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置。现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d,以下关于重球运动过程的正确说法是()A.重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球作减速运动B.重球下落至b处获得最大速度C.由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量D.重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能9、(本题9分)(多选)如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力随位移x变化的图象如图乙所示,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,下列说法正确的是()A.物体先做加速运动,推力撤去时开始做减速运动B.物体在水平面上运动的最大位移是10mC.物体运动的最大速度为8m/sD.物体在运动中的加速度先变小后不变10、(本题9分)如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点.轻质弹簧的一端固定在圆心O点,另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为,原长为L=2R,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则A.无论v0多大,小球均不会离开圆轨道B.若在则小球会在B、D间脱离圆轨道C.只要,小球就能做完整的圆周运动D.只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关11、如图所示,在光滑水平面上停放质量为M=3kg装有弧形槽的小车。现有一质量为m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去(不计一切摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则()A.小球在小车上到达最高点时竖直方向速度大小为1m/sB.小球离车后,对地将向右做平抛运动C.小球离车后,对地将做自由落体运动D.此过程中小球对车做的功为6J12、(本题9分)如图,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,把质量为m的货物放到A点,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,摩擦力对货物做的功可能()A.大于B.大于umgsC.小于D.小于umgs二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系,A、B是固定在长直木板上的两个铁钉.实验时,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少,再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度,进而探究做功与物体速度变化的关系.(1)关于该实验的下列说法中,正确的有__________.A.需要测出小车的质量mB.需要选择相同的橡皮筋进行实验C.需要测出每根橡皮筋对小车所做的功WD.改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放(2)实验中得到一根纸带如图乙所示,1、2、3......是按时间先后顺序标出的计数点(每两个相邻计数点间还有4个打点未画出,打点计时器的电源频率为50Hz).小车质量为1.0kg,在打第5个计数点时小车的动能约为________J(保留两位有效数字);造成5至9各计数点间距不相等的原因可能是_____________.(3)该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验,正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据,作出v²-n的图象如图丙中的C、D所示,则用新橡皮筋得出的图象是_______(选填“C”或“D”).14、(10分)(本题9分)用如图所示的装置研究平抛运动,在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道,用于发射小铁球,从轨道射出的小铁球做平抛运动,从轨道射出的小铁球做匀速直线运动.此外,板上还装有三个电磁铁,其中电磁铁可分别沿轨道移动.在轨道出口处有一个碰撞开关,用以控制电磁铁的电源的通断,电磁铁可以沿水平杆移动,当它吸上小铁球时,该小铁球的中心与从轨道射出的小铁球的中心在同一水平线上.(1)实验中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_________.A.保证小铁球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小铁球飞出时,初速度水平C.保证小铁球在空中运动的时间每次都相等D.保证小铁球运动的轨道是一条抛物线(2)若轨道出口方向平行但略向下倾斜,将小铁球1从某高度释放,小铁球落在轨道的点,将电磁铁移至点正上方,将小铁球1和小铁球3同时释放,先到达点的是___________.(3)若轨道出口均水平,调节小铁球3的水平位置多次实验,发现小铁球1和小铁球3总是在空中相碰,则说明小铁球1在竖直方向上做___________运动.三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)(本题9分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=0.8m的1/4圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为d=0.8m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央。一个小球从A点的正上方高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的9/4倍,取g=10m/s2。求:(1)小球经过D点时的速度大小为多少?(2)小球自由下落的高度H的大小?(3)试讨论小球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由.16、(12分)(本题9分)将小球以3m/s的速度平抛出去,他落地时的速度为5m/s,求:小球在空中飞行的时间及水平位移.(取g=10m/s2)17、(12分)(本题9分)如图,在水平地面上固定一倾角为O的光滑斜面,一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m的滑块从距离弹簧上端为S。处t静止释放,设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间;(2)求滑块从静止释放到最大速度时的位移大小;(3)若滑块在沿斜而向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W。

参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、B【解析】

AD.因船速大于水速,调整船速的方向保证合速度垂直河岸船就能垂直过河,航程最短为;故A,D错误.B.当船头指向正对岸航行时,在垂直河岸方向的分运动时间最短,则渡河的运动时间最短为;故B正确.C.根据矢量的合成法则可知,船速和水速同向时合速度最大为18m/s,故船相对于地的速度不可能达到20m/s;故C错误.2、A【解析】

AB.人站在匀速上升的电梯中,随电梯匀速上升,所以其受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力,A正确,B错误;CD.电梯对他的支持力和人对电梯的压力是对作用力与反作用力,即FN和FN′是一对相互作用力,CD错误;故选A。3、B【解析】

根据功的概念W=Fxcosθ可知,因0°<θ<90°,则cosθ>0,则W>0;即恒力F对行李箱做正功;A.不做功,与结论不相符,选项A错误;B.一直做正功,与结论相符,选项B正确;C.一直做负功,与结论不相符,选项C错误;D.先做正功后做负功,与结论不相符,选项D错误。4、D【解析】

做曲线运动的物体,速度方向一定在变化,速度大小可能变也可能不变;根据合外力是否为恒力可知,加速度的大小可能变也可能不变,加速度的方向可能变也可能不变,故D正确,ABC错误。故选D。5、D【解析】

对子弹根据动能定理:,解得,故选D.6、B【解析】

A.欧姆挡的刻度是不均匀的,右侧疏,左侧密,故A错误;B.欧姆挡的“零刻线”位于刻度盘右侧,故B正确;C.欧姆挡由“×10挡”换至“×1”挡后必须进行欧姆调零;故C错误;D.为了防止其他电阻的影响,利用欧姆档测电阻时必须将电阻与电路断开,故D错误。7、AC【解析】

A.小球和圆弧槽在竖直方向上受力不平衡,故竖直方向系统动量不守恒,水平方向受力平衡,系统动量守恒,故A正确;B.小球和圆弧槽在水平方向动量守恒,故系统机械能守恒,故小球开始时的重力势能转化为小球和圆弧槽的动能,故小球的机械能减少,故B错误;C.小球压缩弹簧时,只有弹簧弹力做功系统机械能守恒,故C正确;D.小球与槽组成的系统动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被反弹后球与槽的速度相等,小球不能追上圆弧槽,故D错误.故选AC.点睛:解答本题要明确动量守恒的条件,以及在两物体相互作用中同时满足机械能守恒,应结合两点进行分析判断.8、BC【解析】

AB.重球接触弹簧开始,弹簧的弹力先小于重力,小球的合力向下,向下做加速度逐渐减小的加速运动,运动到b位置时,合力为零,加速度为零,速度达到最大;然后合力方向向上,向下做加速度逐渐增大的减速运动,运动到最低点时,速度为零,所以小球由a到d的过程中,重球先加速运动,后作减速运动,b处获得最大速度,故选项A不合题意,选项B符合题意;C.对重球a到d运用动能定理,有mghad+W弹=0-12mva对重球c到a运用动能定理,有mghca=12mva2由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功W克弹=-W弹=mg(hca+had)=mghcd即由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量,故选项C符合题意;D.重球在b处时,弹簧有弹性势能,根据系统机械能守恒得知,重球在b处具有的动能小于重球由c至b处减小的重力势能,故选项D不合题意。9、BC【解析】试题分析:物体受到摩擦力和推力,推力小于摩擦力时物体开始减速;根据牛顿第二定律,当物体的合力最大时,其加速度最大.由图读出推力的最大值即可求出最大加速度.分析物体的运动情况:物体先加速运动,当合力为零为后做减速运动.速度最大时推力就能得到,再由图读出位移.由动能定理可求出最大速度时的位置.物体先做加速运动,当推力小于摩擦力时开始做减速运动,A错误;由图象得到推力对物体做功等于“面积”,得推力做功为W=200J,根据动能定理W-μmgxm=0,代入数据解得xm=10m,B正确;拉力一直减小,而摩擦力不变,故加速度先减小后增大,D错误;由图象可得推力随位移x是变化的,当推力等于摩擦力时,加速度为0,速度最大,则F=μmg=20N,由图得到F与x的函数关系式为F=100-25x,代入数据得x=3.2m10、ACD【解析】A、B、因弹簧的劲度系数为,原长为L=2R,所以小球始终会受到弹簧的弹力作用,大小为F=K(l-R)=KR=mg,方向始终背离圆心,无论小球在CD以上的哪个位置速度为零,重力在沿半径方向上的分量都小于等于弹簧的弹力(在CD以下,轨道对小球一定有指向圆心的支持力),所以无论v0多大,小球均不会离开圆轨道,故A正确,B错误.C、小球在运动过程中只有重力做功,弹簧的弹力和轨道的支持力不做功,机械能守恒,当运动到最高点速度为零,在最低点的速度最小,有:,解得:,所以只要,小球就能做完整的圆周运动,故C正确.D、在最低点时,设小球受到的支持力为N,有,解得:①,运动到最高点时受到轨道的支持力最小,设为N′,设此时的速度为v,由机械能守恒有:②;此时合外力提供向心力,有:③;联立②③解得:④;联立①④得压力差为:△N=6mg,与初速度无关,故D正确.故选ACD.【点睛】该题涉及到的指示点较多,解答中要注意一下几点:1、正确的对物体进行受力分析,计算出沿半径方向上的合外力,利用向心力公式进行列式.2、注意临界状态的判断,知道临界状态下受力特点和运动的特点.3、熟练的判断机械能守恒的条件,能利用机械能守恒进行列式求解.11、BD【解析】

A.小球在小车上到达最高点时,小球与小车速度相等,方向水平,所以此时小球在小车上到达最高点时竖直方向速度大小为0,故A错误;BC.以小球与小车为系统,水平方向动量守恒,由动量守恒定律得:;不计一切摩擦,机械能守恒,由机械能守恒定律得:。解得小球离车的速度,小球离车时车的速度,负号表示方向向右,故小球离车后,对地将向右做平抛运动,故B正确,C错误;D.由动能定理得:此过程中小球对车做的功为,故D正确。12、CD【解析】若物块一直做匀变速直线运动,根据动能定理有Wf=△EK,Wf=μmgx;知△EK可能等于,可能小于.不可能大于.若物块先做匀变速直线运动,然后做匀速直线运动,根据动能定理有Wf=△EK,Wf<μmgx;知△EK可能等于μmgx,可能小于μmgx,不可能大于μmgx,故不可能的是C,ABD都有可能.本题选不可能的,故选C.【名师点睛】物块在传送带可能一直做匀变速直线运动,也有可能先做匀变速直线运动,然后做匀速直线运动,根据动能定理判断摩擦力对货物做功的可能值.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、BD0.75没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不足)C.【解析】(1)实验时用完全相同的橡皮筋对小车做功,通过改变橡皮筋的条数可以改变橡皮筋对小车做的功,实验不需要具体求出橡皮筋做功的具体数值,但需要选择相同的橡皮筋进行实验,同时改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放,从而使橡皮筋对小车做功成倍增加,然后根据打出的纸带求出小车的速度,实验不需要测出小车质量,从而研究功与速度变化的关系,故BD正确,AC错误;(2)根据运动学规律可知,中间时刻瞬时速度等于这段时间的平均速度,则第5个计数点时小车的速度为:第5个计数点时小车的动能约为:;实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力后橡皮筋恢复原长时小车做匀速直线运动,纸带上相邻点间的距离相等,造成5至9各计数点间距不相等的原因可能是:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(3)旧橡皮筋老化,不同的橡皮筋伸长相等长度时弹性势能不同,由图示图象可知,用新橡皮筋得出的图象是C,由图示图象可知,v2与n成正比(v2与橡皮筋对小车所做的功成正比).点睛:本题关键是涉及到功的测量方法和用图想法分析实验数据,通过改变橡皮条的条数巧妙地使总功整数倍地增加,同时要明确正比图线是通过坐标原点的直线.14、(1)B(2)小铁球1(3)自由落体【解析】(1)平抛运动的初速度沿水平方向,故为了保证小铁球飞出时,初速度水平,实验中,斜槽末端的切线必须是水平的,B正确;(2)由于轨道

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