陜西省重點中學2024年物理高一下期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

陜西省重點中學2024年物理高一下期末質量跟蹤監(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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，請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、如圖甲所示電路，電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器的最大值為20Ω。當只閉合開關S、S1，調節(jié)滑動變阻器滑片P，得到電壓表和電流表示數(shù)關系如圖乙所示；當只閉合開關S、S2，移動滑動變阻器的滑片P，得到小燈泡L的伏安特性曲線如圖丙所示。則下列正確的是A．E=6VB．R2=0.1ΩC．當小燈泡L兩端的電壓為2.0V時，小燈泡的電阻為10ΩD．只閉合開關S、S1時，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先變大后變小2、(本題9分)跳水運動員從10m高的跳臺上跳下（不計一切阻力），在下落的過程中（）A．運動員克服重力做功B．運動員的機械能在減少C．運動員的動能減少，重力勢能增加D．運動員的動能增加，重力勢能減少3、(本題9分)如圖所示，一個質量為2m、上連著輕質彈簧的物體A靜止于光滑的水平面上，有一個質量為m的物體B沿光滑水平面以速度v向A運動，兩物體通過彈簧發(fā)生碰撞然后分開．在此過程中，彈簧的彈性勢能的最大值為（）A．mv2/2 B．mv2/3 C．mv2/6 D．無法確定4、(本題9分)A、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運動，其位移—時間圖象如圖所示．由圖可知，物體A、B的質量之比為A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶15、如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球將向上彈起并離開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中A．小球動能最大時彈性勢能為零B．小球在離開彈簧時動能最大C．小球動能減為零時，重力勢能最大D．小球的動能先減小后增大6、(本題9分)一個100g的球從1.8m的高處落到一個水平板上又彈回到1.25m的高度，則整個過程中重力對球所做的功及球的重力勢能的變化是(g取10m/s2)()A．重力做功為1.8JB．重力做了0.55J的負功C．物體的重力勢能一定減少0.55JD．物體的重力勢能一定增加1.25J7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個質量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧8、(本題9分)如圖所示，木塊M上表面水平，木塊m置于M上，并與M一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（）A．m受到的重力對m做正功B．m所受的合外力對m做負功C．m對M的摩擦力對M做負功D．M對m的摩擦力對m做負功9、(本題9分)質量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs10、(本題9分)如圖所示，質量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，則（不計一切阻力）（）A．下落過程，重力對兩物體做的功相同B．下落過程，重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA＜PBD．到達底端時兩物體的速度相同11、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時，速度大小為C．小球B升高至斜面右側L/2處時，小球A所受重力的瞬時功率大于小球B所受重力的瞬時功率D．小球B從剛開始上升到開始進入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為12、(本題9分)如圖所示，斜面體放置在水平地面上，物塊沿粗糙的斜面加速下滑，斜面體始終保持靜止，在此過程中（）A．斜面體對物塊的作用力斜向左上方B．斜面體對物塊的作用力斜向右上方C．地面對斜面體的摩擦力水平向右D．地面對斜面體的支持力大于物塊與斜面體的重力之和二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學在“探究勻變速直線運動”實驗中得到如下圖所示的紙帶．已知打點計時器電源頻率為50Hz,每隔4個點取一個計數(shù)點,各計數(shù)點到A點的距離如圖所示,則由紙帶可知(結果均保留三位有效數(shù)字)（1）C點的速度=___m/s；（2）物體運動的加速度a=_____m/s2.14、（10分）(本題9分)某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標號）．A．小球的質量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與△x的次方成正比．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)如圖所示，ABCD是一個地面和軌道均光滑的過山車軌道模型，現(xiàn)對靜止在A處的滑塊施加一個水平向右的推力F，使它從A點開始做勻加速直線運動，當它水平滑行2.5m時到達B點，此時撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5m且內壁光滑的豎直固定圓軌道，并恰好通過最高點C，當滑塊滑過水平BD部分后，又滑上靜止在D處，且與ABD等高的長木板上，已知滑塊與長木板的質量分別為0.2kg、0.1kg，滑塊與長木板、長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.3、215，它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動摩擦力，取g＝10m/s2(1)水平推力F的大?。?2)滑塊到達D點的速度大??；(3)木板至少為多長時，滑塊才能不從木板上掉下來？在該情況下，木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少？16、（12分）月球具有可供人類開發(fā)和利用的各種獨特資源，月球上特有的礦產(chǎn)和能源，是對地球資源的重要補充和儲備，將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。將地球和月球均視為質量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。17、（12分）如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進木頭里去，打擊時鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？

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【解析】

AB．只閉合開關S、S1時，由閉合電路歐姆定律可得，電壓表和電流表示數(shù)關系對應的表表達式為，與圖乙對比可得：、；解得：、．故AB兩項錯誤．C．由圖丙得，當小燈泡L兩端的電壓為2.0V時，流過燈泡的電流為0.4A，小燈泡的電阻．故C項錯誤．D．只閉合開關S、S1時，滑動變阻器消耗的功率；滑動變阻器的最大值為20Ω，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先增大后減小．故D項正確．2、D【解析】解：A、跳水運動員從臺上跳下的過程中，運動方向與重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是運動方向與重力的方向相反．選項A錯誤．B、本題不計空氣的阻力，只有重力做功，機械能守恒．選項B錯誤．C、運動員下落的過程，是重力勢能轉化為動能的過程，所以下落過程中，動能增加，重力勢能減少．選項C錯誤．D、由對C的分析可知，選項D正確．故選D．【點評】重力勢能是由物體與地球間的相對位置決定的能量，是標量．物體的動能和勢能（重力勢能和彈性勢能）統(tǒng)稱為機械能．機械能守恒定律是在只有重力（或系統(tǒng)內彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動能和重力勢能（或彈性勢能）發(fā)生相互轉化，但機械能的總量保持不變．機械能守恒的特點就是動能和勢能，一個增加，另一個就減少．3、B【解析】

此過程中兩物體速度相等時，彈簧的彈性勢能最大；據(jù)動量守恒和機械能守恒可得：解得：故B項正確，ACD三項錯誤．故選B.點睛：一動碰一靜，當兩物體速度相等時，彈簧壓縮量最大，彈簧的彈性勢能最大．4、C【解析】由s-t圖象可知，碰撞前：，碰撞后，碰撞過程動量守恒，對A、B組成的系統(tǒng)，設A原方向為正方向，則由動量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v，解得mA：mB=1：3，故C正確，ABD錯誤．5、C【解析】

AB.彈力與重力大小相等時，速度最大，動能最大，此時彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，故AB錯誤；C.小球將向上彈起并離開彈簧，直到速度為零時為止，這個過程中速度為零時，動能減為0，小球上升的高度最大，重力勢能最大，故C正確；D.將力F撤去小球將向上彈起的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運動，后做減速運動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，故D錯誤6、C【解析】在整個過程中，物體下降的高度為：h=1.8-1.25=0.55m；該過程中重力對物體做正功為：W=mgh=0.1×10×0.55=0.55J，故AB錯誤；重力做多少正功重力勢能就減少多少，故小球的重力勢能一定減少0.55J，故C正確，D錯誤．故C正確，ABD錯誤．7、BD【解析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機械能不守恒，故A錯誤；

B、物塊的機械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動量守恒的條件，故動量不守恒，故C錯誤；

D、由于物塊和弧形槽質量相等，故在底部時兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運動，故不會再壓縮彈簧，故D正確．點睛：本題考查動量定恒和機械能守恒定律的應用，要注意明確運動過程，同時能正確應用動量守恒以及機械能守恒定律分析兩物體的運動過程問題．8、AC【解析】A、m重力方向豎直向下,位移沿斜面向下,力和位移夾角小于,故重力做正功,所以A選項是正確的;

B、整體一起由靜止開始下滑，所以兩者的動能增加，對m根據(jù)動能定理可知合外力做正功，故B錯誤；CD、將兩物體作為整體處理,則加速度為,兩物體的加速度相同,對m，則m應受向上的支持力及向右的摩擦力,摩擦力與位移的夾角為銳角，所以摩擦力對m做正功，根據(jù)牛頓第三定律知m對M的摩擦力方向向左，與位移的方向夾角為鈍角，所以m對M的摩擦力對M做負功，故C正確；D錯誤；故選AC點睛：分析兩物體的受力及運動,由功的公式可分析各力對物體是否做功,根據(jù)夾角可判功的正負.9、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確10、AC【解析】

A．兩物體下降的高度相同，則重力做功相等，故A正確；B．設斜面的傾角為θ，高度為h，自由落體運動的時間沿斜面勻加速運動過程有解得可知兩物體運動的時間不同，根據(jù)平均功率不同，故B錯誤；CD．根據(jù)動能定理知，自由落體運動和沿斜面勻加速到達底端的速度大小相等，方向不同，設該速度為v，對于B，有則故C正確，D錯誤。故選AC。11、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A項與題意相符；B.A球剛滑至水平面時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：故B項與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：此時，重力對小球A做功的功率為：重力對小球B做功的功率為故C項與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：根據(jù)動能定理研究B得：解得：故D項與題意不相符。12、BC【解析】

AB．以物體為研究對象，受力分析可知，物體受重力、斜面的作用力而加速下滑，則合外力一定沿斜面向下；根據(jù)二力的合成可知，斜面體對物塊的作用力只能斜向右上方，故A錯誤，B正確；

C．再對斜面體分析可知，斜面體受物體向左下的壓力，故斜面體受到的摩擦力水平向右，故C正確；

D．對整體受力分析可知，整體有向下的加速度，可以認為整體處于失重狀態(tài)；故整體對地面的壓力小于兩物體的重力，故D錯誤。

故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.871（1）1.68【解析】

C點的速度vC===0.871m/s；加速度a==1.68m/s1．14、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應的速度變小，物體下落的時間不變，對應的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減??；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【點睛】本題的關鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達式即可求出動能的表達式，彈性勢能轉化為物體的動能，從而得出結論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達式，得出彈性勢能與△x的關系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關系．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1N（2）5m/s（3）t＝1s;2.5m【解析】

(1)由于滑塊恰好過C點，則有：m1g＝m1vC從A到C由動能定理得：Fx－m1g·2R＝12m1vC2代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：F＝1N(2)從A到D由動能定理得：Fx＝12m1vD2代入數(shù)據(jù)解得：vD＝5m/s(3)滑塊滑到木板上時，對滑塊：μ1m