北京市第四十三中学2024-2025学年高一下物理期末质量跟踪监视试题含解析.doc

北京市第四十三中学2024-2025学年高一下物理期末质量跟踪监视试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)如图所示某小孩在广场游玩时将一气球用轻质细绳与地面上木块相连，气球在水平风力作用下处于斜拉状态，此时细绳与竖直线成角．假若气球和木块的质量分别为m、M。当水平风力缓慢增大时，则下列说法中错误的是（ ）

A．水平风力足够大时，木块一定会脱离水平面
B．细绳拉力变大
C．水平面对木块的支持力不变
D．水平面对木块的摩擦力变大
2、 (本题9分)两个物体做平抛运动的初速度之比为2∶1，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面高度之比为（　　）
A．1∶2 B．1∶
C．1∶4 D．4∶1
3、如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距较远。将两个大小均为F的力，同时分别水平作用在A、B上，经过相同时间后撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将

A．停止运动
B．向左运动
C．向右运动
D．运动方向不能确定
4、 (本题9分)如图所示，若歼-10A战机起飞时的速度大小为100m/s,速度方向与水平方向的夹角α=30°，则飞机的水平分速度为

A．
B．
C．
D．
5、 (本题9分)如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同直线相向运动，滑块 A的质量为m，速度大小为2，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是

A．A和B都向左运动
B．A向左运动，B向右运动
C．A静止，B向右运动
D．A和B都向右运动
6、如图，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的运动过程中，说法正确的是

A．小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒
B．小球的重力势能随时间先减少后增加
C．小球在b点时动能最大
D．到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
7、如图所示，在斜面上有一个物体，在平行于斜面的力F作用下,向上移动了x，斜面倾角为，物体与斜面间的动摩擦因数为, 则此过程中

A．物体的重力做负功，做功大小为
B．推力对物体做正功，物体机械能变化量为

C．物体动能的增加量为
D．物体克服摩擦力做功为
8、 (本题9分)如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动。则以下叙述正确的是 （ ）

A．物块A的线速度大于物块B的线速度
B．物块A的角速度大于物块B的角速度
C．物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力
D．物块A的周期大于物块B的周期
9、 (本题9分)如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为vA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为θ．则（ ）

A．vA=vBcosθ
B．vB=vAcosθ
C．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能
D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大
10、 (本题9分)如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则在此过程中

A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg
B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg
C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下
D．弹簧的弹性势能最大值为mgL
11、 (本题9分)关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是
A．平抛运动过程中物体在相等时间内速度的改变量一定相等
B．平抛运动每秒钟速度变化量在数值上等于重力加速度
C．做圆周运动的物体加速度方向一定指向圆心
D．匀速圆周运动是加速度不变的运动
12、在下列几个实例中,物体机械能一定守恒的是( )

A．在平衡力作用下运动的物体
B．在光滑水平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球
C．如图甲所示物体沿固定光滑圆弧面下滑
D．如图乙所示,在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 “观察电容器的充、放电现象”的实验电路图如图所示，接通开关S，对电路中的电容器充电．充电后，该电容器______（选填“上”或“下”）极板带正电荷．若电容器的两个极板分别带上了电荷量均为Q的等量异号电荷，此时电容器所带的电荷量为______．

14、用如图所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度大小为g．

（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是__________.
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d.
（3）实验主要步骤如下：
①测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图正确连接器材；
②小桶P（内有沙子）的质量_________（填“需要”“不需要”）远小于木块（含遮光条）的质量．
③将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk=______，合外力对木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、dL、F表示）
④在小桶中增加砂子，重复③的操作，比较W、ΔEk的大小，得出实验结论.
15、 (本题9分)如图示，为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分相片（与实物比例为1:1），图中正方形方格的边长为5cm，取g=10m/s2，则：

（1）闪光周期是______s．
（2）小球运动的水平分速度为______m/s．
（3）小球经过B点时速度的大小为______m/s．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图，质量分别为1kg和3kg的玩具小车A、B静置在水平地面上，两车相距s=8m。小车A在水平恒力F=8N作用下向着小车B运动，恒力F作用一段时间t后撤去，小车A继续运动与小车B发生碰撞，碰撞后两车粘在一起滑行d=0.25m停下。已知两车碰撞时间极短，两车运动过程所受的阻力均为自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）两个小车碰撞后的速度大小；
（2）小车A所受恒力F的作用时间t。

17、（10分） (本题9分)如图所示,质量为1kg物块自高台上A点以4m/s的速度水平抛出后,刚好在B点沿切线方向进入半径为0.5m的光滑圆弧轨道运动．到达圆弧轨道最底端C点后沿粗糙的水平面运动43m到达D点停下来,已知OB与水平面的夹角θ=53°,g=10m/s2(sins53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)AB两点的高度差;
(2)物块到达C点时,物块对轨道的压力;
(3)物块与水平面间的动摩擦因数
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、A
【解析】
AC. 对气球和砖块的整体，竖直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，则G=FN+F浮，若水平风力缓慢增大，地面支持力不变，与风力无关，木块不可能脱离水平面，故A错误，C正确；
B. 对气球受力分析，受到重力、风的推力、拉力、浮力，如图所示

根据共点力平衡条件，有：Tsinθ=F；Tcosθ+mg=F浮， 解得，当风力缓慢增大时，绳子的拉力T也增大，故B正确；
D. 水平方向，整体受到水平风力和地面给砖块的摩擦力作用，所以砖块受到的摩擦力总等于水平风力，当风力缓慢增大时，砖块受到的摩擦力也缓慢增大，故D错误。
2、C
【解析】
根据平抛的位移公式，
x=v0t ①
y=gt2 ②
联立①②解得y=g，即在水平射程x相等的情况下，y与v02成反比，即有==.
3、A
【解析】
将两个大小均为F的恒力，同时分别作用在A、B两个物体上，经相同的时间后，撤去两个力两个力的冲量的矢量和为零，系统动量守恒；两个物体的动量等值、反向，故碰撞后粘在一起后均静止；
A. 停止运动，与结论相符，选项A正确；
B. 向左运动，与结论不相符，选项B错误；
C. 向右运动，与结论不相符，选项C错误；
D. 运动方向不能确定，与结论不相符，选项D错误。
4、C
【解析】
根据平行四边形定则得：v水=vcos30°=100×m/s=50m/s，故ABD错误，C正确．
5、B
【解析】
两球碰撞过程动量守恒，以两球组成的系统为研究对象，取水平向右方向为正方向，碰撞前，A、B的速度分别为：vA=2v0、vB=v0。碰撞前系统总动量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系统总动量为0，系统动量守恒，则碰撞前后系统总动量都是0；由于碰撞是弹性碰撞，则碰撞后二者的速度不能等于0，运动的方向一定相反；故B正确，A、C、D错误。故选B。
【点睛】本题碰撞过程中遵守动量守恒，不仅碰撞前后总动量的大小不变，方向也保持不变，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向。
6、A
【解析】
试题分析：小球在A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，在B到C的过程中，有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒．故A正确；小球的高度一直降低，重力势能一直减小，选项B错误；小球与弹簧接触前，做自由落体运动，速度在增大，当接触后，由于重力大于弹力小球的加速度仍旧向下，速度仍在增大，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大，故C错误；到C点，小球的速度为零，故到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D错误；故选A
考点：考查机械能守恒定律的应用
点评：本题难度较小，确机械能守恒的条件是只有重力（或弹簧的弹力）做功；把握小球从b到c过程的受力分析和运动分析，知道小球先做加速运动，后做减速运动，在bc之间某位置速度最大，到c点速度减为零，弹簧压缩到最短
7、ACD
【解析】
A. 物体的重力做负功，做功大小为，选项A正确；
B. 推力对物体做正功，物体机械能变化量等于推力与阻力功的和，即为，选项B错误；
C. 物体动能的增加量等于合外力的功：，选项C正确；
D. 物体克服摩擦力做功为，选项D正确。
8、AD
【解析】
AB.对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力．如图所示．

设内壁与水平面的夹角为．根据牛顿第二定律有：，解得：，，由图可知，A的半径大，故A的速度大，角速度小，故A错误，B正确；
C.由图可知，支持力，故C错误；
D.由可知，A的角速度小，则周期大，故D错误；.
两球在不同的水平面上做半径不同的匀速圆周运动，因为所受的重力与支持力分别相等，即向心力相同，由牛顿第二定律可以解得其线速度间、角速度间、周期间的关系．
9、BD
【解析】
将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B的速度．在沿绳子方向的分速度为，所以．故A错误，B正确；A、B组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，则小球重力势能的减小等于系统动能的增加和B的重力势能的增加．故C错误．除重力以外其它力做的功等于机械能的增量，物块A上升到与滑轮等高前，拉力做正功，机械能增加，物块A上升到与滑轮等高后，拉力做负功，机械能减小．所以A上升到与滑轮等高时，机械能最大．故D正确．
故选BD．
考点：考查了机械能守恒定律和运动的分解与合成的应用
解决本题的关键会对速度进行分解，以及掌握机械能守恒的条件，会利用系统机械能守恒解决问题．
10、AB
【解析】
A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于，故AB正确；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A球达到最大动能后向下做减速运动，到达最低点时三个小球的动能均为零，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能为Ep＝mg(Lcos 30°－Lcos 60°)＝，故D错误．所以AB正确，CD错误．
11、AB
【解析】
A. 平抛运动过程中物体的加速度恒定为g，则在相等时间内速度的改变量为∆v=gt，则一定相等，选项A正确；
B. 根据∆v=gt可知，平抛运动每秒钟速度变化量在数值上等于重力加速度g，选项B正确；
C. 只有做匀速圆周运动的物体加速度方向才一定指向圆心，选项C错误；
D. 匀速圆周运动的加速度大小不变，方向指向圆心，则其加速度是不断变化的，选项D错误；
12、BC
【解析】
A.在平衡力作用下的物体不一定守恒，如物体在竖直方向上做匀速直线运动；故A错误；
B.在光滑水平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球，动能和重力势能均不变，机械能一定守恒，故B正确；
C.物体沿固定光滑圆弧面下滑时，只有重力做功机械能守恒，故C正确；
D.在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球，由于受弹簧弹力作用，小球的机械能部分转移为弹簧的机械能，故小球的机械能不守恒，故D错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、上 Q
【解析】
[1]图中电容器充电过程，充完电后电容器上极板与电源的正极相连，则电容器上极板带正电；
[2]电容器电荷量是单极板所带电荷量的绝对值，故电荷量为Q
14、平衡木板受到的摩擦力 不需要 FL
【解析】
第一空.为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力；
第二空.测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图正确连接器材由于有弹簧秤能够测量拉力，所以没有必要使小桶P的总质量远小于木板的质量；
第三空.遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的速度分别为，，则动能的变化为：.
第四空.合力所做的功就是绳子拉力做的功，W合=FL.
15、0.1s 1.5m/s 2.5m/s
【解析】
(1)在竖直方向上,根据得，闪光相等的时间间隔为：
(2)小球平抛运动的初速度为：
(3)B点竖直分速度为：
则小球经过B点的速度大小为：
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，根据水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．

三．计算题(22分)
16、（1）1m/s；（2）1s
【解析】
（1）设撤去力F瞬间小车A的速度为v1，小车A、B碰撞前A车的瞬时速度为v2，小车A、B碰撞后瞬间的速度为v3。
两小车碰撞后的滑行过程中，由动能定理可得：
-0.2（m1+m2）gd = 0-（m1+m2）v32
解得两个小车碰撞后的速度大小：v3=1m/s
（2）两车碰撞过程中，由动量守恒定律可得：
m1v2=（m1+m2）v3
解得：v2=4m/s
恒力作用过程，由动量定理可得：
Ft-0.2m1gt=m1v1-0
由运动学公式可得：
x1=t
撤去F至二车相碰过程，由动能定理得：
-0.2m1gx2=m1v22-m1v12
由几何关系可得：x1+x2=s
联立可得小车A所受恒力F的作用时间：t=ls
方法2：两车碰撞过程中，由动量守恒定律可得：
m1v2=（m1+m2）v3
解得：v2=4m/s
从F作用在小车A上到A、B两车碰前，由动能定理得：
Fx-0.2m1gs= m1v22-0
解得：x=3m
在F作用的吋间内，由牛顿第二定律得：
F-0.2m1g=m1a
解得：a=6m/s2
由x=at2
联立解得小车A所受恒力F的作用时间：t=ls
17、 (1) 0.45m(2) (3)
【解析】
(1) 小物块恰好从B端沿切线方向进入轨道，据几何关系有：

A到B的过程中机械能守恒，得：

联立解得：；
(2) 小物块由B运动到C，据动能定理有：

在C点处，据牛顿第二定律有：
解得：
根据牛顿第三定律，小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力大小NC为96N；
(3) 小物块从C运动到D，据功能关系有：

联立解得：．