河北省正定县第一中学2025年高一下物理期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

河北省正定县第一中学2025年高一下物理期末质量跟踪监视模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)如图，平台离水平地面的高度为h，滑板运动员以速度v0从平台末端水平飞出后落到地面上。忽略空气阻力，将运动员和滑板视为质点，下列说法正确的是

A．v0越大，运动员在空中运动时间越长
B．v0越大，运动员落地的水平位移越小
C．v0越大，运动员落地的速度越大
D．v0越大，运动员落地时速度与水平方向的夹角越大
2、 (本题9分)力和的合力大小为，其中的大小为，则的大小可能为（ ）
A． B． C． D．
3、如图所示的曲线是某质点在恒力作用下的一段运动轨迹质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN质点由M点运动到P点与由P点运动到N点所用的时间相等下列说法中正确的是

A．质点从M到N过程中速度大小保持不变
B．质点在这两段时间内的速度变化率为一定值
C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，且方向也不相同
D．质点在M、N间的运动是变加速曲线运动
4、 (本题9分)如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C。在自行车匀速骑行时，下列说法正确的是

A．A、B两点的角速度大小相等
B．B、C两点的线速度大小相等
C．A点的向心加速度小于B点的向心加速度
D．C点的向心加速度小于B点的向心加速度
5、 (本题9分)如图所示，一物体在10s内沿水平路面向右运动了1m，在此过程中该物体一直受到一大小为10N、方向斜向左上方且与水平方向成60o的拉力F的作用．则在这段时间内拉力F对物体做的功为

A．10 J B．J C．5 J D．J
6、如图所示，由长为L的轻杆构成的等边三角形支架位于竖直平面内，其中两个端点分别固定质量均为m的小球A、B，系统可绕O点在竖直面内转动，初始位置OA水平．由静止释放，重力加速度为g，不计一切摩擦及空气阻力．则（　　）

A．系统在运动过程中机械能守恒
B．B球运动至最低点时，系统重力势能最小
C．A球运动至最低点过程中，动能一直在增大
D．摆动过程中，小球B的最大动能为mgL
7、如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子

A．粒子带正电 B．在b点处的电势能为0.5J
C．在b点处的动能为零 D．在c点处的动能为0.4 J
8、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。一个质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中

A．重力做功mgR
B．机械能减少
C．合外力做功mgR
D．克服摩擦力做功mgR
9、 (本题9分)如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中，若仅以小球为系统，且取地面为参考面，则

A．小球从A→B的过程中机械能守恒
B．小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功，所以机械能也守恒
C．小球从B→C的过程中减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量
D．小球到B点时动能最大
10、 (本题9分)如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一质量为m的小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g．则当其到达轨道B端时（　　）

A．小球在水平方向的速度大小为v0
B．小球运动的时间为
C．小球的速率为
D．小球重力的功率小于
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度，测得所用重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图2所示．经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm．

（1）根据以上数据，计算重物由O点运动到B点，重力势能减少了_______J，动能增加了________J（最后结果要求保留三位有效数字）．
（2）假设物体下落做匀加速运动，则物体在下落过程中的实际加速度为____________．
12、（10分） (本题9分)“验证动能定理”的实验装置如图甲所示．

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度大小a＝_____m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后，拆去打点计时器．在木板上的B点固定一个光电计时器，小车上固定一遮光片，如图丙所示．将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，并且每次都控制小车从A点静止释放．记录每一次光电计时器的示数．本实验应取砝码盘及盘中砝码、小车（及车上挡光片、砝码）作为一个系统，即研究对象．那么，是否需要保证砝码盘及盘中砝码的总质量远小于小车及车中砝码的总质量？_______（选填“是”或“否”）；每次从小车上取走砝码后，是否需要重新平衡摩擦力？_______（选填“是”或“否”）

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)如图所示，质量为mB=1.5kg的平板车B静止在光滑水平面上，质量为mA=500g的物块A（可视为质点）以2m/s的水平速度从左端开始在小车上滑行．物块A与平板车上表面的动摩擦因数μ=0.1．若使物块A不从平板车上滑出，试求：（g取10m/s2）
（1）物块A在平板车上相对于平板车滑行的时间；
（2）平板车的最小长度．

14、（14分） (本题9分)在某一旅游景区内建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5.0s内沿斜面下滑的位移x=50m.（不计空气阻力,取g=10m/s2）求：
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中的加速度a为多大？
(2)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff 为多大？
(3)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？
15、（13分）如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有一根表面粗糙的粗细均匀的细杆OMN，它的上端固定在坐标原点O处且与x轴相切．OM和MN段分别为弯曲杆和直杆，它们相切于M点，OM段所对应的曲线方程为.一根套在直杆MN上的轻弹簧下端固定在N点，其原长比杆MN的长度短．可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径)套在细杆上．现将小球从O处以v0＝3m/s的初速度沿x轴的正方向抛出，过M点后沿杆MN运动压缩弹簧，再经弹簧反弹后恰好到达M点．已知小球的质量0.1kg，M点的纵坐标为0.8m，小球与杆间的动摩擦因数μ＝，g取10m/s2.求：

(1) 上述整个过程中摩擦力对小球所做的功Wf；
(2) 小球初次运动至M点时的速度vM的大小和方向；
(3) 轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能Epm.
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
【解析】
A.运动员和滑板做平抛运动，有h=gt2，得，故运动员运动时间与初速度无关，故A错误；
B.水平射程 x=v0t=v0，则运动员落地位置与v0大小和h大小都有关，v0越大，运动员落地的水平位移越大，故B错误；
C. 运动员落地的速度 ，则v0越大，运动员落地的速度越大，选项C正确；
D.运动员落地瞬间速度与水平方向夹角的正切值： ，可知v0越大，运动员落地时速度与水平方向的夹角越小。故D错误.
2、B
【解析】
当力和的方向在一条直线上，的大小可能为或；当力和的方向不在一条直线上，力、和它们的合力构成三角形，的大小满足

故选B．
3、B
【解析】
因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，质点做匀变速曲线运动，加速度不变：
A、从M到N过程中，根据，可知，速度大小（速率）是变化的，故A不符合题意；
BC、因加速度不变，故速度变化率为一定值，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同，故B符合题意，C不符合题意；
D、在MN间的运动是匀变速曲线运动，故D不符合题意。
4、C
【解析】
A.AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v=ω•r，由于半径不同，则角速度不相等。故A错误；
B.BC两点属于同轴转动，角速度相等，半径不相等，根据v=rω可知线速度不相等。故B错误；
C.AB两点的线速度相等，根据，A的半径比较大，所以A点的向心加速度小于B点的向心加速度。故C正确；
D.BC点的角速度是相等的，根据an=ω2r，C点的半径比较大，所以C点的向心加速度大于B点的向心加速度，故D错误；
5、D
【解析】
根据恒力做功计算表达式，可得，D正确ABC错误
6、AD
【解析】
系统在整个运动的过程中，只有重力做功，所以系统在运动过程中机械能守恒，故A正确；A、B两球组成的系统的重心在AB两球连线的中点，所以当AB杆水平时，重心最低，此时重力势能最小，故B错误；由系统能量守恒可知A球运动至最低点过程中，动能先增大后减小，故C错误；当A、B水平时B的动能最大，根据动能定理可得：，解得：，故D正确．所以AD正确，BC错误．
7、AD
【解析】
A．由等势面与场强垂直可知场强方向向上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，所以电场力向上，所以为正电荷，故A正确；
B．由电势能的定义知粒子在b点处的电势能
EPb=φq=0.01×30J=0.3J
故B错误；
C．由粒子在a点处的总能量
E=0.01×10J+0.5J=0.6J
由能量守恒得在b点处的动能为：
Ekb=0.6-0.3J=0.3J
故C错误；
 D．由能量守恒得在C点处的动能为：
EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J
故D正确.
8、AB
【解析】
A．PB高度差为R，重力做功mgR，A正确
BCD．到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则，，所以合外力做功，C错误；以OA所在平面为参考平面，初始机械能为，末状态机械能为，，B正确D错误
9、AC
【解析】
从A到B的过程中，小球仅受重力，只有重力做功，所以小球的机械能守恒．故A正确．小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒．故B错误．B到C的过程中，系统机械能守恒，小球减小的机械能等于弹簧的弹性势能的增加量．故C正确．小球到B点时，重力大于弹力，小球将继续向下加速，随着弹力的增加，在BC间某位置弹力等于重力时，加速度为零，此时小球的动能最大，选项D错误；故选AC.
10、CD
【解析】
A．以初速为v0平抛物体的运动机械能守恒；将一小球套于杆上，由静止开始从轨道A端滑下过程机械能也守恒，由于初位置动能为零，故末位置速度大小小于平抛运动的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A错误；
B．以初速为v0平抛物体的运动，其水平分运动是匀速直线运动，时间为；将一小球套于杆上，由静止开始从轨道A端滑下过程时间小于；故B错误；
C．以初速为v0平抛物体的运动，根据分位移公式，有：
h=gt2①
s=v0t ②
vx=v0 ③
vy=gt ④
解得：
h=，
v平抛=；
静止开始从轨道A端滑下过程机械能守恒，有：
mgh=mv2，
解得：
，
故C正确；
D．小球落地时重力的功率为：
P=mgvsinθ；
故
P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平抛=，
故D正确。
故选CD。
本题关键根据平抛运动的分位移公式和分速度公式列式后联立求解，注意小球沿轨道运动不是平抛运动，可以结合平抛运动比较求解．

二、实验题
11、 8.43 8.00 9.00
【解析】试题分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值，根据根据求解加速度．
（1）重力势能减小量．在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有，则动能增加量
（2）根据得．
12、0.16 否 否
【解析】
（1）由图乙可得：纸带上的时间间隔，相邻时间间隔的位移差，故；（2）对系统进行受力分析可得：砝码盘及盘中砝码的重力等于合外力，进而由合外力求得小车加速度；在此过程中，对砝码盘及盘中砝码的质量没有要求，故不需要保证砝码盘及盘中砝码的总质量远小于小车及车中砝码的总质量；小车和木板之前的动摩擦因数不变，故只要保证木板倾斜角不变，那么，小车受到的摩擦力和重力沿斜面分量总是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力.
【点睛】由计时器打点的时间间隔得到计数点的时间间隔，再根据相邻时间间隔的位移差得到加速度；根据受力分析得到小车加速度的相关量判断质量要求，由摩擦力的影响因素，根据小车受力判断倾斜度是否要调整．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、 (1)1.5s (2) 1.5m
【解析】
（1）设A、B等速运动的速度为，根据动量守恒定律有
，
物块A在平板车上相对于平板车滑行的时间为，设根据动量定理有
，
解得
s；
（2）设平板车的最小长度为，根据能量守恒有

解得
m．
14、 (1)4m/s2；(2)80N；(3)
【解析】
（1）由位移公式，解得 ；
故游客连同滑草装置在下滑过程中的加速度为；
（2）沿斜面方向，由牛顿第二定律得：
代入数值解得
故游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力为；
（3）在垂直斜面方向上，，又
联立并代入数值后，解得．
点睛：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．
15、（1）Wf＝－1.25J；（2）vM＝5 m/s，vM的方向与x轴正方向成夹角θ＝53°；（3）Epm＝5.625J
【解析】
(1) 对题述过程由动能定理得：WG＋Wf＝0－，代入数据解得Wf＝－1.25J．
(2) 假设小球抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律可得x＝v0t，y＝，代入数据解得：y＝x2，与OM曲线方程一致，说明小球在OM段运动过程中与细杆OM无摩擦，做平抛运动：由动能定理WG＝－，代入数据解得vM＝5 m/s，由运动的合成和分解可得vM的方向与x轴正方向夹角的余弦值：cos θ＝＝，即θ＝53°.
(3)小球从M点开始直至小球被弹回M点的过程中，摩擦力所做的功Wf1，－2Wf1＝0－，求得Wf＝－1.25 J，又由Wf＝－μmgxmcos θ得，小球下滑的最大距离xm＝6.25 m
在小球从M点开始直至将弹簧压缩到最短过程中，由动能定理得：mgxmsin θ＋Wf1＋W弹＝0－，又根据功能关系得Epm＝－W弹，代入数据解得Epm＝5.625 J．