河南省郑州市郑州领航实验学校2024-2025学年高一下物理期末质量跟踪监视试题含解析.doc

河南省郑州市郑州领航实验学校2024-2025学年高一下物理期末质量跟踪监视试题
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，一物体在水平面上受到向右、大小为8N的恒力F作用，在4s时间内，向右运动2m，则在此过程中，力F对物体所做的功和平均功率分别为（　）

A．32J，4W B．32J，8W
C．16J，8W D．16J，4W
2、 (本题9分)如图所示，两架歼–10A战机组成双机编队伴飞时，甲飞机上的飞行员发现乙飞机是“静止的”，则其选取得参考系是

A．地面上的观众 B．甲飞机
C．远处的地面 D．乙飞机
3、如图为某机场为方便旅客通行，安装的一种水平电梯．下列说法正确的是（ ）

A．人刚踏上电梯时有向前倾的趋势
B．人刚踏上电梯时受到向前的摩擦力
C．电梯速度越大，人刚踏上电梯时的惯性越大
D．电梯速度越大，人刚踏上电梯时受到的摩擦力越大
4、 (本题9分)如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以(　　)

A．减小球的动量的变化量
B．减小球对手作用力的冲量
C．减小球的动量变化率
D．延长接球过程的时间来减小动量的变化量
5、 (本题9分)荡秋千是儿童喜爱的的运动,当秋千荡到最高点时小孩的加速度方向是 ( )

A．1方向 B．2方向
C．3方向 D．4方向
6、 (本题9分)如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法不正确的是(　　)

A．球A的线速度必定大于球B的线速度
B．球A的角速度必定等于球B的角速度
C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期
D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
7、如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则(　　)

A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等
B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大
C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大
D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大
8、 (本题9分)2016年1月11日，中国正式立项首次火星探测任务，并将于2020年左右发射一颗火星探测卫星．假定颗探测卫星绕火星做匀速圆周运动的速度大小为v，这颗卫星在地球表面的发射速度为，则以下关系正确的是　　
A．v跟地球的质量与半径均无关
B．
C．
D．
9、 (本题9分)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道1．轨道1、2相切于P点，轨道2、1相切于Q点如右图所示．则当卫星分别在1、2、1轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道1上的速率小于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道1上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1具有的机械能小于它在轨道2具有的机械能
D．卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1上经过Q点时的加速度
10、水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度沿直线轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，重力加速度为，则（　　）

A．小球到达c点的速度为
B．小球到达b点时对轨道的压力为

C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为
D．小球从c点落到d点所需时间为
二、实验题
11、（4分） (本题9分)“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示。用悬挂重物的方法为小车提供拉力，用打点计时器测量小车下滑时的速度，通过改变砝码盘中砝码的个数改变细绳对小车的拉力，从而探究出小车在不同拉力做功下的速度。

(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要将长木板的一端垫起适当的高度，关于这一项操作以下说法正确的是_________。
A．这样做的目的是为了让小车更快地下滑，因为一个砝码提供的拉力太小，不足以拉动小车
B．这样做是不合适的，因为小车将在重力作用下向下运动，从而使得小车加速运动的力不仅仅是细线的拉力
C．这里适当的高度是指在这个高度下，没有绳子拉力时，连接纸带的小车恰好能够匀速运动
(2)实验中设小车的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，要使小车下滑时受到的合力大小更接近mg，进行质量m和M的选取，以下几组数据中，最合适的一组是__________。
A． M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B． M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C． M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D． M =400g，m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)如图所示，是实验中用打点计时器得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC= 4. 65cm、SCD= 5.08cm、SDE= 5. 49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则与纸带上F点对应的小车速度v=_________m/s(结果保留两位有效数字)。

12、（10分）如图所示，利用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从挡板位置由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。

（1）实验中，除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外，下列器材中还必须使用的两种器材是__________.
A．秒表 B．天平 C．圆规 D．打点计时器
（2）实验中，为了减小误差，入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1________m2（选填“>”或“<”）。实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样“替代”，在安装斜槽时必须保证__________.
（3）实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________（选填“无关”或“有关”），实验中若需要减小OP的距离，可以进行的操作是____________________.
（4）若入射小球和被碰小球的质量分别为m1和m2，测出OM、OP、ON的距离，在实验误差允许范围内，若满足关系式__________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；若还满足关系式__________，则碰撞是弹性碰撞.
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)自动驾驶是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。有一质量为m=1000kg的自动驾驶汽车，在平直公路以v1=90km/h的速度匀速行驶，发动机的输出功率为P1=50kW。当探测到前方有80km/h的限速标志时，发动机功率自动降低到P2并保持不变，当轿车速度减到v2=72km/h时又开始匀速。假设汽车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求：
（1汽车行驶时所受阻力的大小；
（2）当汽车开始减速时，其加速度的大小。
14、（14分） (本题9分)如图所示，平行板电容器竖直放置，A、B两板与电源连接，一带电小球悬挂在电容器内部．己知AB两板间电压为U，两板间距为d，且两板足够长；小球质量为m，静止时绳与竖直方向成θ角，当地重力加速度为g．

（1）求平行板间匀强电场的电场强度大小；
（2）判定带电小球的电性，并求出其电荷量．
15、（13分） (本题9分)如图甲所示，竖直平面内的坐标系xoy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成，OBD和OA相切于坐标原点O点，半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球（可视为质点）从OA轨道上高H处的某点由静止滑下．（1）若小球从H=3R的高度静止滑下，求小球刚过O点时小球对轨道的压力；

（1）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s1．求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值．
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、D
【解析】
力F所做的功为，平均功率为，故D正确．
点睛：本题主要考查了功和平均功率的求法，属于基础问题．
2、B
【解析】
飞机相对于地面上的观众、远处的地面都是运动的，所以以地面上的观众、远处的地面为参考系，乙飞机都是运动的。故AC错误。因为两架飞机在空中以相同速度同向飞行，以甲飞机为参照物，甲与乙飞机之间的相对位置没有发生变化，所以认为乙是静止的。故B正确。研究乙的运动情况，不能以乙自身为参考系。故D错误。
3、B
【解析】
AB．人刚踏上电梯时，人相对电梯有向后运动的趋势，则受到向前的摩擦力，人会有向后倾的趋势，选项A错误，B正确；
C．人的惯性只由人的质量决定，与电梯的速度无关，选项C错误；
D．摩擦力的大小与相对速度无关，选项D错误；
4、C
【解析】试题分析：篮球运动员接传来的篮球时，不能改变动量的变化量，A、D错误；根据动量定理，也不能改变冲量，B错误；由于延长了作用时间，动量的变化慢了，C正确；故选C。
考点：动量定理。
5、B
【解析】
秋千荡到最高点时，速度为0，即圆周运动线速度为0，根据圆周运动向心加速度可判断沿半径方向加速度为0，除去切线方向外，其他方向的加速度都有半径方向的分量，不符合题意．所以加速度只可能是切线方向即2方向．故B正确，ACD错误．
6、BCD
【解析】
以A为例对小球进行受力分析，可得

支持力和重力的合力充当向心力，设圆锥桶的锥角为，所以，
，且AB质量相等，A圆周运动的半径大于B，所以
A．球A的线速度必定大于球B的线速度，正确
B．球A的角速度小于球B的角速度，错误
C．球A的运动周期大于球B的运动周期，错误
D．球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，错误
7、BD
【解析】
两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还在同一个水平面上，根据重力做功的特点可知在整个过程中，A.B两球重力做的功相同，但是，A球下摆过程中，只有重力做功，B球在下落的过程中弹簧要对球做负功，根据动能定理得，A球到达最低点时动能要比B球的动能大，故AC错误，B正确；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正确
8、AD
【解析】
A．探测卫星绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得， v跟火星的质量有关，与到火星的中心的距离有关，跟地球的质量与半径均无关，故A正确；
B．由于探测卫星到火星的中心的距离未知，所以无法确定卫星绕火星做匀速圆周运动的速度大小，故B错误；
CD．第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为 11.2km/s，第三宇宙速度为 16.7km/s，火星探测器要脱离地球的引力作用范围，但仍在太阳系内，故火星探测器的发射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正确，C错误；
故选AD．
第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，第二宇宙速度，这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．
9、ACD
【解析】
A项：根据人造卫星的万有引力等于向心力，，解得： ，轨道1半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上的速率小于在轨道1上的速率，故A正确；
B项：根据人造卫星的万有引力等于向心力，，解得：，轨道1半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上的角速度小于在轨道1上的角速度，故B错误；
C项：卫星从轨道1到轨道2要点火加速，即把燃烧燃料的化学能转化为机械能，所以卫星在轨道1具有的机械能小于它在轨道2具有的机械能，故C正确；
D项：根据牛顿第二定律和万有引力定律得加速度：，所以卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1上经过Q点时的加速度，故D正确．
点晴：本题考查卫星的变轨和离心运动等知识，关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论．
10、CD
【解析】
A. 小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，只有重力提供向心力

解得：

故A错误；
B.由机械能守恒定律得：

由向心力公式有：

解得轨道对小球的支持力F=6mg，根据牛顿第三定律得：小球到达b点时对轨道的压力为，故B错误；
C.由平抛运动规律得，水平位移

故C正确；
D.小球离开轨道后，在竖直方向做自由落体运动， 小球从c点落到d点所需时间为

故D正确。

二、实验题
11、C C 0.42
【解析】
（1）实验前将长木板的一端垫起适当的高度的目的是平衡摩擦力，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力，故AB错误，C正确，故选C．
（2）当m＜＜M时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．因此最合理的一组是C．故选：C．
（3）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s；
由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度：
=≈0.42m/s2；
点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．
12、BC > 斜槽末端水平 无关 减小斜槽高度或降低挡板高度 m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)
【解析】
(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：

因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故
m1OP=m1OM+m2ON，
实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，确定落点的平均位置要用圆规，测量小球落地点的距离需要毫米刻度尺，因此还需要的实验器材有BC.
(2)[2]为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量,即；
[3]为了保证小球离开斜槽做平抛运动，则需保证斜槽末端水平.
(3)[4]实验中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次从同一高度静止滚下，则每次到达斜槽末端的速度大小相同，同时平抛的时间t一定，故水平射程与A球的质量无关.
[5]为了减小OP，可减少v0，则减小A球的重力做功，故可减小斜槽高度或降低挡板高度.
[6]根据两球碰撞和速度用水平位移代换，结合A碰前的平抛落点为P点，A碰后的落点为M，B球被碰的落点为N；可得验证动量守恒的表达式为：
m1OP=m1OM+m2ON.
[7]若碰撞是弹性碰撞，有：

用水平位移代换速度后，得：

或者联立各式化简后得：
.

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）2000N； （2）
【解析】
（1在减速前匀速时，根据平衡有：
此时功率：
代入数据，联立解得f=2000N
（2）在减速后匀速时，有
此时功率：
代入数据，联立解得
则刚开始减速时有
根据牛顿第二定律：
代入数据解得，所以加速度大小为。
14、（1） （2）正，
【解析】
（1）根据电场强度的定义可知两极板间的电场强度大小为；
（2）由于小球受到水平向右的电场力，而电场方向水平向右，故小球受到的电场力和电场方向相同，带正电，对小球受力分析，，得．
15、（1）（1）m＝0.1kg
【解析】
试题分析：（1）（1分）
（1分） 解得（1分）
（1）由图乙可知，在H大于0.5m时，小球才能通过D点．（1分）
当H＝0.5m时，有（1分
（1分）（1分）
当H＝1.0m时，有（3分）
（1分）m＝0.1kg （1分）
考点：考查了圆周运动和动能定理的应用
点评：在分析圆周运动时，关键是找出向心力来源，根据牛顿第二定律列式求解