浙江省杭州五校2023年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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)驚險刺激的“時空之旅”飛車表演中，演員駕著摩托車（總質(zhì)量為m）在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若某次經(jīng)過最低點(diǎn)時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，安裝在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力傳感器測出該圈內(nèi)車對金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg，則最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，演員及摩托車克服阻力做的功是（）A．mgR B． C． D．2、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，通過第一段5m位移所用的時間為2s，緊接著通過下一段10m位移所用時間為1s．則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度為（）A．3m/s2 B．4m/s2 C．5m/s2 D．6m/s23、(本題9分)如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是:()A．當(dāng)x=h+x0小球速度為0B．最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值大于2mgD．當(dāng)x=h，小球速度最大4、(本題9分)如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型，最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn)，BD部分水平；末端D點(diǎn)與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一位置A由靜止釋放，滑塊能通過C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶，則（）A．位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2RB．滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)C．滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處D．滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小無關(guān)5、如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機(jī)械能為mgRB．在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動能之和為2mgR6、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．7、小球做勻速圓周運(yùn)動的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度8、(本題9分)如圖所示,將物塊置于沿逆時針方向轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤上,并隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(物塊與轉(zhuǎn)盤間無相對滑動).圖中方向指向圓心,方向與方向垂直下列說法正確的是A．若物塊所受摩擦力方向?yàn)榉较?轉(zhuǎn)盤一定是勻速轉(zhuǎn)動B．若物塊所受摩擦力方向?yàn)榉较?轉(zhuǎn)盤一定是加速轉(zhuǎn)動C．若物塊所受摩擦力方向?yàn)榉较?轉(zhuǎn)盤一定是加速轉(zhuǎn)動

D．若物塊所受摩擦力方向?yàn)榉较?轉(zhuǎn)盤一定是減速轉(zhuǎn)動9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動的距離10、在下列幾個實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請完成下列各題。(1)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在__________的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。(2)本實(shí)驗(yàn)需要比較重物在自由下落過程中某兩點(diǎn)的動能變化與__________變化，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。(3)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，本實(shí)驗(yàn)必須要測量出來重物自由下落到某點(diǎn)時下落高度和重物在該點(diǎn)的__________。(4)重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測量結(jié)果上會產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時減少的重力勢能總是__________其增加的動能（選填“大于”、“等于”或“小于”）。12、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用自由落下的重錘和電火花計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重錘的__________相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能保持不變．(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，他們得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖2所示，已知重錘的質(zhì)量為1kg，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.02s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，從打點(diǎn)計(jì)時器打下起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過程中：物體重力勢能的減少量為______J，物體動能的增加量為______J．(取兩位有效數(shù)字)．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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、A【答案解析】

在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：對最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理得：解得：。A.mgR與計(jì)算結(jié)果相符，A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，B錯誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯誤。2、C【答案解析】

做勻變速直線運(yùn)動過程中的平均速度等于該段過程中間時刻速度，即第一段位移中間時刻的瞬時速度為：，第二段位移中間時刻的瞬時速度為：，兩個中間時刻隔了1.5s，所以質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度為：，故C正確3、C【答案解析】

AD．根據(jù)乙圖可知當(dāng)

x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球加速度為0，具有最大速度，故

A錯誤；D錯誤.B．根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性，

x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點(diǎn)，B錯誤；C．根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點(diǎn)，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；4、C【答案解析】

A.若滑塊恰能通過C點(diǎn)時有：

由A到C根據(jù)動能定理知：

聯(lián)立解得：，則AB最低高度為：，故A錯誤；

B.設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x，則有動能定理有：，知x與傳送帶速度無關(guān)，故B錯誤；

C.若回到D點(diǎn)速度大小不變，則滑塊可重新回到出發(fā)點(diǎn)A點(diǎn)，故C正確；

D.滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量，傳送帶速度越大，相對位移越大，產(chǎn)生熱量越多，即滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小有關(guān)，故D錯誤．5、D【答案解析】

質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機(jī)械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動能之和為2mgR，故ABC錯誤，D正確。6、AC【答案解析】

AB.因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。7、BC【答案解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。8、BD【答案解析】圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圓周運(yùn)動向心力，故摩擦力方向指向圓心O點(diǎn)，即co方向，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，物塊P做加速圓周運(yùn)動，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a方向的切向力，使線速度大小增大，兩方向的合力即摩擦力可能指向b，故b正確，C錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，物塊P做減速圓周運(yùn)動，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a相反方向的切向力，使線速度大小減小，兩方向的合力即摩擦力可能指向d，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：分析圓周運(yùn)動物體受到的力，把握好利用分解的思想：向切向和徑向方向分解，平行速度方向的合力，即切向力，產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大??；垂直速度方向的合力，指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大?。?、AC【答案解析】

A、在運(yùn)動過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動的距離，故D錯誤。故選AC。10、BC【答案解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動；故A錯誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動的小球，動能和重力勢能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、只有重力或彈力做功重力勢能速度大于【答案解析】

(1)[1]機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。(2)[2]本實(shí)驗(yàn)需要比較重物在自由下落過程中某兩點(diǎn)的動能變化與重力勢能變化，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。因?yàn)闄C(jī)械能守恒，則減少的勢能轉(zhuǎn)化為動能。(3)[3]動能中需要計(jì)算速度，故為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，本實(shí)驗(yàn)必須要測量出來重物自由下落到某點(diǎn)時下落高度和重物在該點(diǎn)的速度。(4)[4]重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測量結(jié)果上會產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時減少的重力勢能總是大于其增加的動能。12、重力勢能與動能0.48J0.47J【答案解析】

根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速