2024年宣城市重點中學高一物理第二學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2024年宣城市重點中學高一物理第二學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)在一斜面頂端，將兩個小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在斜面上，A球落至斜面的速率是B球落至斜面的速率的()A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍2、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為2m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（已知重力加速度為g，且不計空氣阻力）（）A． B． C． D．03、(本題9分)如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過細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）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計一切摩擦，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．在任何位置的機械能為mgRB．在任一直徑兩端的機械能之和為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2mgR4、(本題9分)如圖所示，從傾角為斜面上某點先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上．當拋出的速度為時，小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為；當拋出速度為時，小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為，則()A．無論v1、v2關(guān)系如何，均有α1=α2B．當v1＞v2時，α1＞α2C．當v1＞v2時，α1＜α2D．α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ有關(guān)5、(本題9分)如圖所示，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點自由滑下，然后在水平面上前進至B點停下．己知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)都為,滑雪者（包括滑雪板)的質(zhì)量為m，A、B兩點間的水平距離為L，在滑雪AB者經(jīng)過段運動的過程中，克服摩擦力做的功()A．大于μmgLB．等于μmgLC．小于μmgLD．以上三種情況都有可能6、(本題9分)足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，某物體在沿斜面向上的恒力F作用下從靜止開始向上運動，一段時間后撤去F。v表示物體的速率，Ek表示物體的動能，EP表示物體的重力勢能，E表示物體的機械能，t表示物體的運動時間，x表示物體的位移。不計空氣阻力，右圖表示的可能是物體從開始運動到最高點的過程中的（）A．E隨x變化的E-x圖像B．v隨t變化的v-t圖像C．EP隨x變化的EP-x圖像D．Ek隨x變化的Ek-x圖像7、某科技創(chuàng)新小組設(shè)計制作出一種全自動升降機模型，用電動機通過鋼絲繩拉著升降機由靜止開始勻加速上升，已知升降機的質(zhì)量為m，當升降機的速度為v1時，電動機的電功率達到最大值P，此后電動機保持該功率不變，直到升降機以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關(guān)此過程下列說法正確的是（）A．升降機的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機所做的功等于升降機克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為8、(本題9分)如圖所示，某物體運動的v-t圖象，根據(jù)圖象可知A．0～2s內(nèi)物體位移的大小為4mB．0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同C．0～2s內(nèi)物體的加速度比4~5s內(nèi)的加速度小D．0～5s內(nèi)物體的平均速度為2.5m/s9、(本題9分)某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學對電梯的壓力大小為600N10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s11、如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W12、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機械能不變D．系統(tǒng)的機械能增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，（1）該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后__________A．水平方向的分運動是勻速直線運動．B．水平方向的分運動是勻加速直線運動．C．豎直方向的分運動是自由落體運動．D．豎直方向的分運動是勻速直線運動．（2）在“研究平拋物體的運動”的實驗中，得到的軌跡如圖所示，其中O點為平拋運動的起點，根據(jù)平拋運動的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m（已知量）的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點（下圖紙帶上的所有點均為計時點，相鄰計時點時間間隔為0.02s），那么：（1）實驗中下列物理量中需要直接測量的量有_____，（填字母序號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度相應的重錘的瞬時速度（2）從起點O到打下計時點B的過程中物體的重力勢能減少量△Ep=_____J，此過程中物體動能的增加量△Ek=_____J；（g取9.8m/s2，保留到小數(shù)點后兩位）（3）實驗的結(jié)論是：_____．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）如圖所示，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度擊穿一個靜止于光滑水平面上的沙箱后，速度減小為已知沙箱的質(zhì)量為求：（1）沙箱被擊穿后的速度v＇的大??；（2）此過程中產(chǎn)生的焦耳熱。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一“”管道裝置，它是由兩個完全相同的圓弧管道和兩直管道組成。直管道和圓弧管道分別相切于、、、，、分別是兩圓弧管道的最高點，、分別是兩圓弧管道的最低點，、固定在同一水平地面上。兩直管道略微錯開，其中圓弧管道光滑，直管道粗糙，管道的粗細可忽略。圓弧管道的半徑均為R，。一質(zhì)量為m的小物塊以水平向左的速度從點出發(fā)沿管道運動，小物塊與直管道間的動摩擦因數(shù)為。設(shè)，m=1kg，R=1.5m，，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）小物塊從點出發(fā)時對管道的作用力；（2）小物塊第一次經(jīng)過點時的速度大??；（3）小物塊在直管道上經(jīng)過的總路程。17、（12分）2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）

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、A【解析】

兩小球都落在斜面上，有解得則落在斜面上時的豎直分速度根據(jù)平行四邊形定則知兩球的初速度之比為2：1，則落在斜面上的速度之比為2：1，故A正確。故選A。2、B【解析】

小球A下降h過程，根據(jù)動能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動能定理，有:2m?gh﹣W1=﹣0聯(lián)立解得，故選B.3、D【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)在任何位置機械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機械能之和為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。4、A【解析】

如圖所示，由平拋運動的規(guī)律知，，則得：；由圖知：，可得：，所以與拋出速度無關(guān)，故，、的大小與斜面傾角有關(guān)，但α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ無關(guān)，一定相等．故選項A正確，B、C、D錯誤．5、B【解析】在AC段，克服摩擦力做的功，WAC=,所以在滑雪者經(jīng)過AB段運動的過程中，克服摩擦力做的功等于μmgL，B對，ACD錯．6、A【解析】

A．根據(jù)功能原理知，撤去恒力前有E-x圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后，只有重力做功，物體的機械能守恒，E-x圖象是平行x軸的直線，選項A正確；B．撤去恒力前物體做初速度為零的勻加速直線運動，v-t圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后，物體做勻減速直線運動，v-t圖象是向下傾斜的直線，選項B錯誤；C．物體的重力勢能所以EP-x圖象是一條過原點的傾斜直線，選項C錯誤；D．根據(jù)動能定理撤去恒力前有Ek-x圖象是過原點的傾斜直線。撤去恒力后有Ek-x圖象是向下傾斜的直線，選項D錯誤。故選A。7、ABD【解析】

A.升降機速度由v1增大至v2的過程中，電動機保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機的最大速度時，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個過程運用動能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機所做的功大于升降機克服重力所做的功，故C錯誤；D.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得，故D正確。8、ABC【解析】0～2s內(nèi)的位移為：，故A正確；由圖可知，物體一直在沿正方向運動，故0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同，故B正確；圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知，0～2s內(nèi)物體的加速度比4～5s內(nèi)的加速度小，故C正確；0～5s內(nèi)物體的位移，故平均速度，故選ABC.【點睛】由圖可知物體的運動過程中速度的變化，由圖象中斜率可得出加速度的大小關(guān)系；由圖象與時間由圍成的面積可得出物體的位移．9、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項A正確；B.6~8s內(nèi)該同學向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項B錯誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學對電梯的壓力大小為550N，選項D錯誤.10、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.11、BC【解析】

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止狀態(tài)，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi)，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯誤．12、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動能不變，所以系統(tǒng)的機械能增加．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)C(2)1.6【解析】

（1）由于AB兩球同時從同一高度開始下落，并且同時到達地面，故在豎直方向兩球遵循相同的運動規(guī)律：即速度加速度總是相同．由于B球做自由落體運動，故A球在平拋過程中在豎直方向也做自由落體運動，故C正確，D錯誤．而A球在水平方向的運動沒有可以參照的物體，故無法確定平拋運動的物體在水平方向的運動所遵循的規(guī)律．故AB無法判定．故選C．（2）小球做平拋運動，在水平方向上：x=v0t，在豎直方向上：y=gt2，解得v0=x；

由圖示實驗數(shù)據(jù)可得：；14、(1)C(2)0.48m，0.49m(3)可知在誤差允許的范圍內(nèi)，重物得機械能守恒【解析】（1）實驗中，直接測量的物理量是下落的高度，從而可以求出重力勢能的減小量，通過計算得到的物理量是與下落高度相應的瞬時速度，從而得出動能的增加量，故選項CD正確，AB錯誤；

（2）從起點O到打下計時點B的過程中物體的重力勢能減少量：B點的瞬時速度則動能的增加量；

（3）可知